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重磅!美国二叠纪盆地页岩油气技术新转型

时间:2022-11-13 来源: 浏览:

重磅!美国二叠纪盆地页岩油气技术新转型

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摘要: 据美国能源情报署估计,作为美国最大的油田,二叠纪盆地的石油产量超过540万桶/天,天然气产量超过207亿立方英尺/天。所有页岩油气公司似乎并没有采取具体的路径来降低排放,实现净零排放目标。但是,拥抱低碳,生产商们都在寻求更清洁、更高效的方式来生产可负担且可靠的能源。其技术转型趋势:

  1. 推进自动化,普及 电气化 (降低基础作业的碳强度,提高效率)

  2. 将清洁能源整合到石油和天然气运营中 (可以减少排放并最大限度地利用所生产的碳氢化合物的更高价值。)

  3. 寻求碳捕集项目 (补贴政策使得项目有经济效益)

  4. 在氢、地热和电池技术等领域建立了合作伙伴关系(如: 油田服务公司 Liberty投资了钠离子电池为其电动压裂泵提供备用电源

随着美国页岩油企业希望以更可持续的方式运营,实现净零排放目标的努力正在改变能源格局。
在运营商融入低碳解决方案的战略中,减少排放已经扮演了关键角色。二叠纪盆地也不例外,因为生产商们都在寻求更清洁、更高效的方式来生产 可负担且可靠 的能源。途径很多,而且似乎没有一条共同的途径。然而,越来越多的公司建立合作伙伴恭喜,联合起来减缓气候变化。
“在二叠纪盆地,我认为ESG工艺将继续改进。他们绝对专注于降低碳排放,减少燃除,减少甲烷,”Pickering Energy Partners创始人兼首席投资官Dan Pickering说。“另外, “还有电气化,这有助于降低排放,这涉及到从电力到油田服务设备的所有领域。
随之而来的是对太阳能、风能以及电池技术的投资,页岩油公司希望为油井提供能源,而大型能源公司则希望实现资产多元化。一些公司也在深入研究碳捕获技术,而另一些公司则进入氢能源行业。

 “现有的能源领域正在更加积极地拥抱脱碳。”

----Dan Pickering,Pickering Energy公司合伙人
和其他专家一样,Dan Pickering警告说,能源转型需要时间,石油和天然气仍将是必需的。此外,还需要考虑利润和获得资本的途径。
“我们看到,传统能源企业从抵制并将能源转型视为竞争的负面因素,到现在说,‘它就要来了。我们可以在哪里参与?有什么机会?我们怎样才能赚钱?’”他说。“我们看到现有的能源领域正在更加积极地拥抱脱碳。”
将清洁能源整合到石油和天然气运营中
据美国能源情报署估计,作为美国最大的油田,二叠纪盆地的石油产量超过540万桶/天,天然气产量超过207亿立方英尺/天
随着运营商转向可再生能源,越来越多的风力涡轮机和太阳能电池板被安装在油气钻井平台中。
安永美洲能源转型和可再生能源负责人Greg Matlock说:“二叠纪盆地所显示的真正强调了化石能源和可再生能源共同存在,而不是非此即彼的根本主题( 能源是‘和’而不是‘或’ 。)” “ 二叠纪盆地所 是一个战略能源生产区。重点是满足战略需求的生产,以及我们 如何以更清洁、更高效的方式运营 。”此外,还要关注 改善碳强度和脱碳
安永美洲油气部门负责人Pat Jelinek补充说, 企业正在公开公布净零和其他目标,传达具体资产的计划。
Jelinek 说:“大家可以看到越来越多的有关 甲烷减排的 创新和关注,相关的测量、报告和最终控制方式的透明度越来越高,还有围绕碳捕获的大量投资。”
他补充说,同样明显的是对可行性、扩大规模所需的基础设施以及将产品推向市场所需的基础设施进行了更多讨论。
所有页岩油气公司似乎都没有采取具体的途径来降低排放,实现净零排放目标。然而,“毫无疑问,你开始看到很多通过供应商的合作,”Jelinek说。“他们已经在该领域推进自动化等技术,但现在你开始看到电气化。一些钻井公司开始进行更多的综合规划,最终,支持钻井公司的设备制造商也会参与进来。”
人们正在讨论优化调度、现场发电机组管理、如何最好地降低基础作业的碳强度、碳捕获等问题。
“绝对没有一种适用于所有人的方法,”Matlock 补充道。“我认为最近发生的事情,已经开启了对整个价值链的全面审查,每家公司都在寻找运营和经济方面的改进领域。有一些方法可以同时实现这两个目标。这是根据不同的公司量身定制的。”
战略能源分析联合研究所(the Joint Institute for Strategic Energy Analysis, JISEA)和国家可再生能源实验室(the National Renewable Energy Laboratory , NREL)的分析师今年发布的一项研究结果显示, 将清洁能源整合到石油和天然气运营中可以减少排放并最大限度地利用利用所生产的碳氢化合物的更高价值。
较小的可再生能源技术,更具有经济性。 该研究评估了特拉华盆地油田的清洁能源技术,旨在确定哪些选择具有经济吸引力。结果包括较小的可再生能源技术——如那些产生5%站点负载的技术(即8千瓦的PV系统)——可以有效地降低电网购买。
然而,更大的系统产生至少一半的负荷可能会增加成本,尽管这对环境有好处。尽管这对环境有好处。
该研究还指出了微电网的优势,强调了它们克服电力中断的能力,并在需要时独立于电力公司运行。报告指出,微电网“通过优化调度策略和辅助服务的部署,从(分布式能源)中创造更高的价值流”的潜力。

BP 在得克萨斯州 Orla 附近的 Grand Slam 设施使用分离和压缩系统来回收原本会在传统井场燃烧的天然气。(来源:英国石油公司)
电气化趋势
Jelinek表示,在二叠纪地区,电气化正变得越来越普遍,不仅有助于降低作业的碳强度,还能找到一些能源消耗的用途。安永认为这一趋势将持续下去。
BP(英国石油公司)是加快 二叠纪 盆地电气化的公司之一。 该公司在2018年收购了必和必拓的页岩资产,扩大了在二叠纪盆地的业务,该公司于2021年4月在德克萨斯州奥拉附近启用了一个名为Grand Slam的自动化、电气化中央石油、天然气和水处理设施。该设施采用了分离和压缩系统,可以回收传统井场燃烧的气体。
Grand Slam的自动化、电气化中央石油、天然气和水处理设施项目 除了降低运营排放和提高效率,还增加了天然气产量,创造了另一个商业化机会。
BP 表示,其目的是通过该设施和其他电力基础设施投资,到2023年将使该公司超过95%的二叠纪作业井实现电气化。这是迄今为止英国石油陆上业务规模最大的基础设施项目

“二叠纪揭示了一个潜在的主题:能源是一个“和”而不是一个“或””
---安永的Greg Matlock

越来越多的公司也在 寻求碳捕集项目 ,尤其是在《降低通货膨胀法案》(IRA)中的激励措施使项目具有经济效益的情况下。

“这确实是一个石油和天然气公司可以从上游到中游利用历史知识库和技能组合、捕获和移动井下分子……并实现净零目标的领域,”Matlock说。“你会在二叠纪看到很多公告,特别是关于提高石油和天然气采收率、永久封存的公告。我确实预计这会成为主流,尤其是考虑到《通胀降低法案》带来的积极经济效益。”
位于圣安东尼奥的 Stakeholder Midstream公司在 9 月表示,美国环保署EPA 批准了该公司对其二叠纪盆地碳捕集项目的监测、报告和验证计划。该项目要求将二氧化碳永久储存在地下 2 英里以上和地下水位以下 10,000 英尺的泥盆纪地层中。
“我们相信,通过向第三方提供这些服务,包括二叠纪地区及其他地区的其他天然气加工厂,我们可以为二氧化碳排放者提供对环境负责的解决方案,以降低其石油和天然气业务的碳强度并满足他们的 ESG目标,“Stakeholder Midstream公司首席商务官Brett Baker说。“我们的愿景是通过帮助多个流域的生产商和志同道合的中游公司实现运营脱碳,成为美国领先的碳解决方案提供商之一。”
Jelinek 说,公司现在正试图平衡能源安全和能源转型,并指出 CCUS 是一项经过验证的技术,可以在今天投入使用。
油公司与可再生能源公司合作
二叠纪盆地的石油公司还与可再生能源公司合作,从风能和太阳能公司采购钻井作业所需的能源。
“您绝对会看到主要的可再生能源公司与石油和天然气公司之间的合作和讨论,因为任何一方通常都无法做到另一方正在做的事情,”Matlock说。“这些是生产能源的高技术手段。”
最近几个月, 活跃在二叠纪和其他美国页岩油区的公司在氢、地热和电池技术等领域建立了合作伙伴关系。
独立石油生产商康菲石油公司(ConocoPhillips Co.)将为美国拟议中的一个氢气项目提供天然气,并管理一个CCS设施,该项目将与日本公用事业公司JERA共同开发。
Nabors Industries Ltd. 公司7 月表示,已向 Natron Energy Inc. 投资 700 万美元,用于 Natron 钠基电池技术的升级生产 。
油田服务公司 Liberty投资了钠离子电池为其电动压裂泵提供备用电源。
“油田服务界对地热的兴趣很大,因为它涉及到很多相同的东西——在地下钻孔,” Pickering说。“地热公司最近筹集了一些资金。有几家地热初创公司获得了成功融资。”
Jelinek 说,投资其中一些邻接和合作的唯一方法是拥有数量。鉴于俄乌冲突的影响,来自上游业务的现金流量较高且全球对产品的需求较高的运营商正在倾向于更多的并购活动。
“这种势头正在大大加快,现在通过 《降低通货膨胀法案》(IRA)和其他各种全球计划提供这些额外的激励措施,”他说,“你会看到越来越多的人意识到投资其中一些资产,长期而言是经济可行性的。”
“我认为从长远来看,你会看到越来越多的可再生能源与其他能源结合使用,”Jelinek 说。
能源转型过程中的平衡
适应低碳世界不会是一个快速的过程,化石能源仍然是需要的
Pickering 补充说:“我希望我们能从欧洲情况中吸取教训——能源转型走得越快,潜在的成本就越高,可能就越不稳定。”“所以,我们必须确保平衡这些事情。我想我们会看到其中的循环。但我只想说, 我们需要为25年的能源转型过程做准备,而不是两个季度的 转型 过程。”

“大家可以看到越来越多的有关甲烷减排的创新和关注,相关的测量、报告和最终控制方式的透明度越来越高,还有围绕碳捕获的大量投资。”
——Pat Jelinek,安永
企业有更严格的ESG框架和更高的标准。他们也拥有比以前更多的资金,因此对外部资本的需求减少了 ——尽管需求仍然存在, Pickering说。
“这些公司正在为自己的很多项目提供资金,它们不会出去寻求新的股权资本。他们希望进入银行市场。”“他们希望进入公开资本市场。但他们不再绝望了。所以,这里也有竞争的紧张气氛。在这种环境下,钱并不能满足所有的需求。”
以能源安全为背景,Jelinek称二叠纪盆地是企业希望配置资本的“皇冠上的宝石之一”。他说:“因此,降低该资产的碳强度和寻找相邻资产……都是齐头并进的。”
Pickering补充说, 2050年的净零排放目标将很难实现
“我们将在相当长一段时间内讨论各种形式的能源,我们真的很幸运,因为美国拥有两种能源的优势。 我们有一个日益活跃的能源转型产业,我们有一个提供相当低成本和安全能源的石油和天然气产业。 如果把这两件事放在一起,我们在未来25年的发展中应该会处于一个相当不错的位置。
         

来源:石油和天然气投资者

作者:维达-艾迪生;

        (单位:中国石化休斯顿研发中心、油田事业部、石油勘探开发研究院)

编译:晓矿

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