从2008年后期开始,美国的页岩气生产商们便和低油价进行着斗争,虽然这一斗争目前仍停留在美国国内市场,却有着长远的发展潜力。横跨Appalachian盆地的Marcellus页岩项目,生产的天然气大约占了全美的20%左右,对美国页岩气的未来所做出的贡献比较突出。
根据美国能源信息管理局的估计,Marcellus已探明天然气储量约10万亿立方米或者更高。不过,在一些专家共同协调进行的一项工业资助调查研究中,该地区的估算结果增长了20倍,达到20.6万亿立方米左右。
不过,根据IHS分析员的预测,在每立方米0.114美元或更低,Marcellus或Utica页岩气田只有采出超过5.97万亿立方米的天然气才能达到盈亏平衡。因此有人把Marcellus和Utica页岩气田描述为“房间里的大象”。
在Marcellus和Utica盆地的地质区域,油气被大量开发的时间已经超过100年。但只是在最近几年,得益于钻井科技的进步,这只被关闭在“房间里的大象”才开始翩然起舞。
Marcellus页岩气有着低成本的优势,目前整个Marcellus生态周期的早期阶段,潜力无限。Marcellus的高产区会沿着宾州对角线从东北向西南延伸,一直覆盖到到西弗吉尼亚州。从2007年开始,西南能源公司开始参与到宾州东北部地区的Marcellus气田开发的开发中。由于受此地多山地形的限制,钻井人员无法使用冲击顿钻钻机;然而,在宾州东北部,垂直井段都是欠平衡钻进的。因此,公司拥有的3台旋转导向钻机肩负了此重任:在垂直井段,公司选择欠平衡钻井技术利用冲击顿钻钻机钻进;在水平段,选择过平衡钻井技术利用侧钻钻机钻进。在钻井项目中,可以保持3台侧钻钻机的正常运作,在表层钻进中取得了显著的进步。而在西南Appalachia包括了新获得的西弗吉尼亚州北部和宾州西南部区域的区块,西南能源公司在年中每天能够生产1839万立方米的天然气及其凝析液。2015年钻井项目要求钻取50~55口水平井。
通过科技创新以提高效率,这一重点已经成为Marcellus页岩气操作成功的关键因素。美国能源公司已经开始采取措施,例如安装水处理系统、使用双燃料的钻机和压裂设备,以及尽量在具有8~9口井的多井平台上钻井。所有这些措施都会使整个操作流程的成本得到降低或者效率得到提高。
在西弗吉尼亚州、宾夕法尼亚州或者俄亥俄州,有的地方已经被钻了50~60万口井。得益于此,很多对浅层的非常可靠的测量数据已经被掌握,并且现在已经有技术去钻开和生产这些额外的页岩气层。随着这些活动的增加,整个行业将会继续不断的学习和完善钻完井的技术,以便合理开发新井。
与获得区块之前所压裂的井相比,西南能源公司已经可以把支撑剂的浓度提高到65%。通过利用在阿肯色州的Fayetteville页岩项目的成功操作中所学习到的经验,这家公司在直侧钻技术方面也得到了提高了:在Marcellus地层上部有一段特殊的煤层,大约有10~20英尺厚,但通过利用方位角伽马射线随钻测量和旋转导向钻井这两项技术,地质专家能够准确下放侧钻到该层并保持在致密构造层中并知道钻头的位置,甚至是刚打的超过12000英尺的水平段井身,在靶区内仍然可以保持在99%。
在宾州东北部地区,尽管西南能源公司并没有使用旋转导向钻机钻井,但他们使用了方位角伽马射线随钻测量技术来钻进宾州东北部地区的Marcellus页岩,从2007年开始这项技术便在该靶区内实施。由西南能源公司提供的照片显示,使用伽马射线来保持致密页岩的侧向控制。
步行式钻机是另一项为西南能源公司所有开发区块提供帮助的技术。这种钻机在一个平台上能够靠水力推动从一个地方步行到另一个地方,从而免去了拆卸钻机、从起重机中拆除套管等一些繁琐的工作。
有专家预测,Marcellus页岩气田的产量在2015年是每天450立方米,在2020年会超过每天560立方米,而在2030到2035年间,将很有潜力超过每天850立方米。其实,即使每天的产量只增加0.57~0.85亿立方米,都会对天然气价格产生一定的影响。
当然,随着Marcellus地区天然气生产的急速扩张,对新的中游设备的需求变得越来越紧张,也改变了整个美国的天然气工业的流向。一个曾经靠美国南部和墨西哥湾引进天然气能源的地区,现在不仅能满足本地区和东北部地区天然气的需求,还可以通过其他渠道进入其他国家或地区的天然气市场。据说,在2016~2018年间将会有至少12条管线可以投入使用。新的管线将把美国南部、墨西哥湾、美国中西部、加拿大以及美国东北部地区的市场连接在起来。
在通过管道将Marcellus的页岩气运出的同时,天然气在当地可以获得更多机会也是非常重要的。低气价不仅能够刺激市场需求,同时也吸引着化工公司。
受页岩气革命的影响,这些化工厂已经分布在美国的不同区域,例如:泰国化学生产商TPPGlobal建议在俄亥俄州Belmont镇建造一个数十亿美元的乙烷裂化装置,该计划将会花费至少4年半的时间;壳牌也考虑在宾州的Beaver镇建造一个乙烷裂化装置;Parkersburg则提议在西弗吉尼亚州建造乙烷裂化装置。
在天然气采出价格低于每立方米0.105美元的情况下,页岩气的前景并不乐观。但不可否认的是,随着科技创新和效率的提高,以及在持续扩张的中游市场中创造更多选择,Marcellus地区的天然气工业为未来几十年的发展打下了坚实的基础。