美國石油天然氣家底如何?看完就知道了

作者:老油子 油趣oilfun.com

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1全國油氣產量

自2010年以來,美國一直處於石油和天然氣的繁榮發展期。2015年,其國內產量達到創紀錄的水平,美國現在生產的石油產品比世界上任何其他國家都多。 特朗普總統說,他計劃加倍下注石油和天然氣行業,放寬法規管制並在聯邦土地上進行更多鑽探。下圖是新政府將繼承的美國石油開採行業現狀。

美國的油氣井分布圖

根據Drillinginfo公司的數據 — 一家專門提供鑽井行業的數據和分析的公司,美國有超過90萬口活躍的油氣井,僅自2010年以來已鑽探了超過13萬口油氣井。

我們都知道德克薩斯州是一個石油資源豐富的地區,但技術進步和新的管道基礎設施使得已能夠將這些資源輸送到該國的其它地區,這將為當地經濟注入數十億美元,並刺激現代淘金熱。

2、在二疊紀盆地鑽探黑金

對於許多生產石油的盆地,含有資源的深層地質構造已經開始出現產量下降的趨勢。

但有些地方,如老當益壯的墨西哥灣,和德克薩斯州西部和新墨西哥州東部的二疊紀盆地,並沒有顯示出產量減速的跡象。

自從二十世紀二十年代以來,二疊紀盆地已經開始盛產石油。各石油公司在20世紀70年代達到生產高峰,當時它們徑直鑽入油藏層,地層的自然壓力推動油流噴薄而出。在未來30年,整個美國的油氣產量將會下降。

最近,各石油公司已經使二疊紀的產量翻了一番,這得益於複雜的水力壓裂技術和新的水平鑽井技術,開採出位於頁岩岩層的大量未開採的油氣資源。這通常被稱為水力壓裂。

像安德魯斯,德克薩斯州這樣的地方,在位於油田中部的二疊紀地質構造中,過去10年中已鑽了數千口新井。安德魯斯縣的人口自2005年以來增加了30%以上。類似的熱潮也發生在其他地區。

位於德克薩斯州安德魯斯附近的油氣井(來自美國農業部農業服務局和谷歌地圖)

3、馬塞勒地區的天然氣熱潮

美國的天然氣生產傳統上是石油生產的副產品。有時它被收集進入管道,但通常多是簡單地被燃燒或燒掉。

大多數勘探公司都在尋找一種被稱為「陷阱」的多孔且可滲透的岩石,這種岩石儲藏有石油和天然氣。

2002年這一切改變了。

在達拉斯附近的Barnett頁岩中,Mitchell Energy引入了一種新方法:沿水平方向鑽入頁岩層,並將高壓的氣體和液體溶液噴射到岩石中,使岩石產生裂縫,從而將岩石中的石油和天然氣流入油管中。

水力壓裂法驅動了氣體儲量豐富的馬塞勒頁岩地區頁岩開發的繁榮,受益地區包括從伊利湖向西南延伸到西弗吉尼亞州和肯塔基州的廣大地區。

水力壓裂增強了更有效地提取氣體的能力,隨後,產量在2010年逐年上升,結束了多年來的產量偏小的歷史。

對各個公司來說,一口井中大約一半的天然氣在最初幾年內開採出來,隨後產量會較迅速的衰竭,它們必須不斷地鑽新井以維持產量。自2010年以來,在該地區開發了數千個新井並安裝了數百英里的管道。

位於賓夕法尼亞州森林縣的Allegheny國家森林公園附近的區域,經歷了井數的急劇增加,以及來自馬塞勒頁岩的鑽井繁榮帶來的大量資本的湧入。

位於美國賓夕法尼亞州森林縣的氣井(美國農業部農場服務局和Google地圖)

2009年初,賓夕法尼亞州的天然氣繁榮提供了23,000個新的工作崗位,並為該州的經濟增加了19億美元。

天然氣特許權使用費和租賃收入的大部分被礦產權所有者收入囊中,而他們只佔人口的一小部分,這可能造成該地區收入的不平等。

4、在聯邦的土地上是否有大量的儲備等待鑽探?

特朗普總統的「美國第一能源計劃」的標誌,是含有石油和天然氣資源的聯邦土地應該被開採利用。

聯邦政府擁有全美國所有土地的約28%,其中大部分在西部。 四個機構負責管理著95%的聯邦土地,它們分別是國家公園管理局,魚類和野生動植物管理局,內政部土地管理局和美國林務局。

美國地質調查局評估油氣層中的資源量。

這些巨大的儲備跨越從北部平原到墨西哥灣海岸到阿巴拉契亞山脈的廣大地區。 一些地區,如德克薩斯州西部的二疊紀盆地和賓夕法尼亞州的馬塞勒頁岩,坐落在資源豐富的幾個堆疊地質構造的頂部。

政府擁有的土地和石油和天然氣含量豐富的地質構造區沒有太多重疊。 土地管理局在西部擁有大約2.47億英畝的土地,可能是最可能允許更多的鑽井活動的聯邦實體。這是因為該機構已經出租了一些地區用於石油和天然氣勘探。

石油和天然氣行業具有尋找從地面提取石油方法的歷史,DrillingInfo的聯合創始人兼大學外聯主任Mark Nibbelink說。

他說,「美國地質調查局最初認為二疊紀盆地只有200億桶的儲量,直到2002-03年,當Barnett頁岩開始勘探時,沒有人認為從頁岩中可以產生氣體(更少的石油)。我毫不懷疑,在公共和私人土地上仍有大量的石油等待發現和開採。」

5、海上油氣鑽探

雖然在某些情況下允許在聯邦土地上進行鑽探,但真正進行石油和天然氣生產的很少,其中大部分來自新墨西哥和懷俄明州。

但在聯邦水域,如墨西哥灣,石油和天然氣生產一直很強勁。然而,水力壓裂的發展使得天然氣在陸地上鑽探比在水中更便宜。 自2003年以來,海灣的天然氣產量已經下降了70%以上。

聯邦海上水域分為26個規劃的區域。

公司通過競標獲得允許它們有權生產石油和天然氣的租約。目前,墨西哥灣,南加利福尼亞海岸,以及阿拉斯加北部的博福特和楚科奇海都有活躍的租約。在未來五年,新租約將只在墨西哥灣和阿拉斯加的庫克灣發放。

作為2006年墨西哥灣能源安全法案的一部分,國會限制了墨西哥灣東部大部分地區的租約,一直到2022年。

在2016年,巴拉克·奧巴馬總統限制在大西洋峽谷地區的外部大陸架進行鑽探活動,該大陸架包括從弗吉尼亞的諾福克,延伸到緬因灣,以及北冰洋阿拉斯加北部的大部分地區。從可採收資源的角度看待近海水域,墨西哥灣和北極擁有未發現的石油和天然氣的最大潛力。然而,在阿拉斯加海岸鑽探有特定的挑戰,即可以進行鑽探的季節較短以及冬季水域會結冰。

由於需靠近得克薩斯州油氣豐富的油田以及豐富的海上資源,美國大部分的石油基礎設施存在於海灣的西部。

煉油廠,原油碼頭和天然氣加工廠位於得克薩斯州,路易斯安那州和密西西比州的海岸線。 石油公司對聯邦政府提供的海上租約進行投標,並通過管道將產品運送到陸上,在那裡進行精鍊或加工。

6、從空間俯視

美國石油行業僱用了超過250萬美國工人,並間接影響了數百萬人。

行業是如此之大,以至於藉助美國航空航天局的VIIRS衛星圖像可以從太空看到其足跡。通過孤立的天然氣燃放火炬的波長,NOAA科學家可以確定那些鑽機燃燒過量氣體的區域。

偶爾,在石油和天然氣生產期間,天然氣可能會燃燒掉,因為該地區缺乏足夠的基礎設施來收集和處理天然氣。

下圖是被石油和天然氣田燃燒的火炬點亮的世界。

來源:DrillingInfo.com; 美國國土管理局; 美國能源信息管理局; Christopher D. Elvidge,地球觀測組織,NOAA-NESDIS國家地球物理數據中心; 海洋能源管理局

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