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撰文 | 油涌如泉
喬治·米歇爾，George P. Mitchell
如果你想了解美國頁巖革﹒命的起源，請駕車從德克薩斯州達(dá)拉斯（Dallas）駛出35E州際公路，向北行駛65公里，然后就到了一個名為龐德（Ponder）的小城鎮(zhèn)的轉(zhuǎn)彎處。拐彎后經(jīng)過飼料庫、激流塔、牛仔教堂和一家已關(guān)閉的甜甜圈店。再行四英里，你將會到達(dá)一個人口僅為400的迪斯（Dish）小鎮(zhèn)。這時，你會看到一排鐵絲網(wǎng)圍欄，圍欄旁有一口天然氣井——“SH Griffin＃4”。柵欄上的標(biāo)牌寫著：鉆于1998年。
要知道，1998年可不是鉆井的好時機(jī)。彼時，隨著亞洲金融危機(jī)和接踵而來的全球經(jīng)濟(jì)恐慌，石油和天然氣價格暴跌。1999年初，國際油價跌至罕見的10美元/桶以下。但后來SH Griffin＃4井給美國和全球帶來的變化超越當(dāng)時任何人的想象。
該井的鉆探遵照了美國石油工業(yè)通行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)規(guī)程，但在諸多環(huán)節(jié)也進(jìn)行了改良。盡管遭受普遍質(zhì)疑，但一小撮在井上工作的“信徒”堅(jiān)持認(rèn)為，可以通過技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)從致密的頁巖中提取天然氣，并實(shí)現(xiàn)商業(yè)可行（盈虧平衡點(diǎn)），而當(dāng)時經(jīng)典的石油工程教科書則認(rèn)為這是不可能的。堅(jiān)定的信念是最重要的，有一個人——他們的老板喬治·米歇爾（George P. Mitchell）。他一直是一個真正的“信徒”。
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信仰的開端：從伯羅奔尼撒到德克薩斯
若要真正體會這種信念的強(qiáng)烈性，你必須了解通向SH Griffin＃4井的“道路”實(shí)際上要追溯到大約100年前，這條道路源起于希臘伯羅奔尼撒半島的一個小村莊中。
1901年，一位名叫Savvas Paraskevopoulos的20歲文盲牧羊人決定，他擺脫貧困生活的唯一“門票”就是移民美國。等他費(fèi)盡周折終于到達(dá)德克薩斯州加爾維斯頓（Galveston）時，他已改名為麥克﹒米歇爾（Mike Mitchell）。為了謀生，他開了一家洗衣店和擦鞋店，勉強(qiáng)養(yǎng)家糊口。他的兒子，那位“信徒”喬治﹒米歇爾，就讀于德克薩斯農(nóng)工大學(xué)，他的專業(yè)是地質(zhì)和石油工程學(xué)。喬治很窮，那是大蕭條時期。為了支付學(xué)費(fèi)，他在學(xué)校販賣糖果和文具給其他學(xué)生。他還擔(dān)任了學(xué)校網(wǎng)球隊(duì)隊(duì)長，并在比賽中名列前茅。
二戰(zhàn)以后，喬治決定自己創(chuàng)業(yè)。他與幾個合伙人一起，在休斯敦開設(shè)了一家石油地質(zhì)咨詢辦公室。1970年代，他的生意雖然起起伏伏，但也擁有了一家規(guī)模不小的石油天然氣公司——米歇爾能源公司（Mitchell Energy）。與眾不同的是，他更青睞天然氣業(yè)務(wù)。
1972年左右，他偶然讀到《增長的極限》——一部由羅馬俱樂部（The Club of Rome）的環(huán)保組織所著的書。該書預(yù)測，一個人口爆炸的世界將耗盡全球的自然資源，包括石油天然氣。這引發(fā)了他的思考，他對環(huán)境問題越來越感興趣。對喬治來說，天然氣不僅是一種生意，更是一項(xiàng)事業(yè)，因?yàn)樗热紵汉褪透鍧?。甚至，如果他發(fā)現(xiàn)有人對煤炭說了些好話，他會召集手下去理論，乃至雙方爆發(fā)肢體沖突。
在環(huán)保理念和信仰的推動下，他在休斯頓以北創(chuàng)建了一個樹木繁茂、風(fēng)景優(yōu)美，面積超過100平方公里的社區(qū)，稱為“林地社區(qū)”（The Woodlands），該社區(qū)的口號是“宜居的森林”。今天，該社區(qū)的人口已超過十萬。
七十年代，米歇爾能源公司的一項(xiàng)核心業(yè)務(wù)是，根據(jù)合同提供芝加哥10％的天然氣供應(yīng)量。但后來喬治遇到一個大問題，就是支撐該合同的地下天然氣儲量正在減少。米歇爾能源公司需要拿出切實(shí)可行的增儲上產(chǎn)方案。
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1981年的一篇論文
1981年，喬治閱讀到一位地質(zhì)學(xué)家的期刊論文草稿。該文提出的理論假設(shè)與經(jīng)典的地質(zhì)和石油工程學(xué)內(nèi)容背道而馳。該文認(rèn)為，可以從密度較大的巖石（比混凝土更致密）中提取商業(yè)氣體。
當(dāng)時業(yè)界普遍認(rèn)為，頁巖中可能儲藏石油和天然氣，但由于頁巖過于致密（孔隙度和滲透率太低），無法進(jìn)行商業(yè)開采。但為了保住對芝加哥的供氣合同，喬治還是決定在頁巖上試一試，他深信這可能是他公司得救之道。真理往往掌握在少數(shù)人手中，必須通過行動來證明那種業(yè)界普遍的共識是錯誤的。
先導(dǎo)測試區(qū)是在巴奈特（Barnett）頁巖（目前是美國四大著名頁巖開采地區(qū)之一）。Barnett以一位農(nóng)民在19世紀(jì)中葉乘火車來到該地區(qū)而得名，其面積達(dá)五千平方英里，并延伸至地表下方兩公里左右，主要是達(dá)拉斯及北德克薩斯牧場和小鎮(zhèn)附近。
年復(fù)一年，喬治的團(tuán)隊(duì)辛苦工作，以打破“頁巖偏見”。核心目標(biāo)是在致密頁巖中開辟微小的通道，以便氣體可以流經(jīng)巖石并進(jìn)入井桶。他們多次試驗(yàn)并運(yùn)用“水力壓裂”這項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)使用水、沙子、凝膠和一些化學(xué)物質(zhì)的混合物，在高壓下注入巖石，巖體裂開小孔并釋放出氣體。水力壓裂是一種1940年代后期開發(fā)的技術(shù)，此后一直廣泛用于常規(guī)油氣開采中。但米歇爾能源公司實(shí)施的壓裂不是常規(guī)油藏，而是致密頁巖。
時間在流逝，花了很多錢，喬治及其團(tuán)隊(duì)沒有獲得任何商業(yè)突破。來自公司內(nèi)部的和質(zhì)疑批評不斷增加。但當(dāng)有人敢于當(dāng)面向他提出質(zhì)疑時，他總會說，“這就是我們要做的。”
1990年代中期，公司的財(cái)務(wù)狀況岌岌可危。天然氣價格低一路走低。米歇爾能源公司不得不大幅削減開支并開始裁員。公司先以5.43億美元的價格出售了The Woodlands。當(dāng)手下把轉(zhuǎn)讓合同遞他審簽時，他神色黯然。他后來說：“我討厭賣掉它?！钡撬麆e無選擇，公司需要錢。但是喬治不會屈服，正如他的孫女所言，他的一大特點(diǎn)就是“固執(zhí)”。
油層壓裂機(jī)理
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突破點(diǎn)：1998年
時間來到1998年，公司在Barnett區(qū)塊上的花費(fèi)已高達(dá)25億美元。當(dāng)行業(yè)分析師對美國未來的天然氣供應(yīng)量做出預(yù)測時，Barnett甚至不再潛在的供應(yīng)區(qū)之列。喬治的信徒之一——丹·史德沃德（Dan Steward）說：“當(dāng)時，各色有經(jīng)驗(yàn)的先見之明之人紛紛逃離Barnett?！薄八麄兂靶ξ覀冋诎彦X扔掉?！?/p>
時年34歲的尼克·斯坦斯伯格（Nick Steinsberger）——米歇爾能源公司雇傭的Barnett區(qū)塊作業(yè)經(jīng)理，卻一直堅(jiān)定執(zhí)行著喬治的信仰。他認(rèn)定，必須找到一種全新的技術(shù)解決方案，才能從頁巖中實(shí)現(xiàn)商業(yè)生產(chǎn)。此外，天然氣價格低廉，還必須全力降低鉆井成本。要做到這一點(diǎn)，他必須攻克最大的難題——瓜爾膠（guar）。
瓜爾膠是從瓜爾豆（主要來自印度）中提取的。瓜爾豆廣泛用于食品工業(yè)中，在蛋糕、派、冰淇淋、谷物早餐和酸奶均含有瓜爾豆，主要發(fā)揮凝固和穩(wěn)定作用。瓜爾豆還有另一個主要用途——油井壓裂劑，沙子隨著帶有瓜爾膠的泥漿帶入裂縫中以擴(kuò)大裂縫。但瓜爾膠和類似的添加劑是很昂貴的。斯坦斯伯格后來在一場棒球比賽中碰到一群地質(zhì)家，他們說，用水代替瓜爾膠也能成功進(jìn)行壓裂，但壓裂的地層并不是頁巖。1997年，米歇爾能源公司在幾口頁巖井上試驗(yàn)了這種新型的“水配方壓裂劑”，但沒有成功。
1998年，米歇爾能源公司獲得了最后一次鉆探和壓裂的審批。這便是迪斯小鎮(zhèn)的SH Griffin＃4井。壓裂時，作業(yè)人員仍用水代替瓜爾膠，但這次他們放慢了摻沙速度。奇跡出現(xiàn)了。斯坦斯伯格后來說：“這口井比米歇爾公司曾經(jīng)鉆過的任何頁巖井都成功得多，產(chǎn)氣量明顯增加?！薄斑_(dá)芬奇密碼”（頁巖代碼）已得到破解。
得給新技術(shù)取一個名字。米歇爾公司不想籠統(tǒng)稱其為“水力壓裂”，這個名字太平淡無奇，甚至很無聊。公司稱其為“光滑的水力壓裂”（Slick Water Fracturing）。
公司迅速將該技術(shù)應(yīng)用于Barnett地區(qū)的新井。產(chǎn)量激增。但若要大規(guī)模開發(fā)，公司需要更多的資本，而這憑借公司一己之力根本難以完成。喬治·米歇爾不得不啟動出售公司的程序。就他個人而言，那是一段艱難的時期。盡管他對自己的直覺和信念在十七年后（1981至1998）就得到證明感到非常滿意，然而喬治和家人的身體狀況彼時也出現(xiàn)了問題，他患了前列腺癌，他的妻子得了阿爾茨海默癥（老年癡呆）。公司沒有找到下家，出售不得不取消，公司不得不重新上路。
戴文能源公司創(chuàng)始父子
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救星終于出現(xiàn)：戴文能源公司
接下來的兩年，米歇爾能源公司的天然氣產(chǎn)量增加了一倍以上。這引起了戴文能源公司（Devon Energy）首席執(zhí)行官拉里·尼科爾斯（Larry Nichols，戴文能源是由John Nichols和他的兒子Larry Nichols在1971年創(chuàng)建。1988年，公司成為一家上市公司，并通過并購擴(kuò)大。2000年，公司成為標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)。2015年，戴文能源位于財(cái)富500強(qiáng)排行榜中第152位）的注意。戴文公司是較早前米歇爾公司出售過程中的關(guān)注者之一。尼科爾斯質(zhì)疑公司的工程師：“為什么會這樣？如果水力壓裂不起作用，為什么米歇爾公司的產(chǎn)量明顯提高了？”戴文公司的工程師這才意識到米歇爾公司確實(shí)破解了頁巖代碼。
尼科爾斯決定出手。
2002年，戴文公司以35億美元的價格收購了米歇爾能源（順便說一句：那一年中石油（PetroChina）成功收購戴文公司在印尼的全部資產(chǎn)，該資產(chǎn)的潛力依然巨大，中石油后來在印尼取得巨大成功。戴文公司退出印尼油氣資產(chǎn)的原因是，籌措資金收購米歇爾公司，回歸美國本土）。尼科爾斯后來說：“那時，除了米歇爾和我們，沒有人相信頁巖鉆井能奏效?！?/p>
但頁巖鉆井還需要另一項(xiàng)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)。這就是水平井技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)驅(qū)動鉆頭垂直向下鉆進(jìn)到所謂的“啟動點(diǎn)”（造斜點(diǎn)或拐點(diǎn)，最深造斜點(diǎn)如今可達(dá)3500米左右），在此處鉆頭旋轉(zhuǎn)并在頁巖層中水平移動。這使得鉆頭在頁巖中的接觸面積大幅增加，也即滲透面積得到顯著提升，使得更多的天然氣流入井筒。
戴文公司2002年大事記：收購米歇爾能源
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戴文公司在業(yè)界專家的嘲諷中實(shí)現(xiàn)涅槃
2003年夏天，美國天然氣行業(yè)的一批政府官員、工程師、專家和高管在丹佛機(jī)場附近的萬豪酒店開會。審查一項(xiàng)有關(guān)美國天然氣未來發(fā)展前景的重大研究結(jié)果。結(jié)論非常悲觀：經(jīng)過多年的苦苦掙扎，美國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然不明，氣價急劇上漲；需求也在顯著上升，特別是在發(fā)電領(lǐng)域。研究報(bào)告稱，盡管現(xiàn)役鉆機(jī)數(shù)量增加了一倍，但“令人震驚的”事實(shí)是，“持續(xù)高企的氣價并未帶來預(yù)期的天然氣供應(yīng)增加”。簡而言之，美國的天然氣即將用盡。
會議主席告訴大家，新技術(shù)在“不常規(guī)”（non-conventional）或“非常規(guī)”（unconventional）天然氣領(lǐng)域幾乎沒有產(chǎn)生任何作用。
德克薩斯大學(xué)的一位教授對此提出異議。他指出，對“非常規(guī)”的這一估計(jì)過于悲觀，“該成果預(yù)測的頁巖氣儲量僅是另一項(xiàng)同類研究成果三分之一”?！斑@真是天壤之別，”他客氣地評論道。會議主席不同意?！皩撛趦α吭黾拥念A(yù)測完全是錯誤的。這里有人錯了，不是嗎？”他反駁了那位教授。
會議室?guī)缀跛械娜硕即_信，是那位教授錯了，美國面臨著國內(nèi)天然氣的永久短缺。彌補(bǔ)短缺的主要方法是將目光投向海外——進(jìn)口液化天然氣（LNG）。美國將不得不面臨這樣的現(xiàn)實(shí)：越來越依賴于從加勒比海、西非、中東或亞洲進(jìn)口大量的LNG。專家們認(rèn)為，美國注定將成為世界上最大的LNG進(jìn)口國，就像石油一樣，其天然氣也將越來越依賴于全球市場。
具有諷刺意味的是，那個2003年炎熱的夏天，當(dāng)專家和政府官員們在丹佛酒店豪華清涼的會議室里唱衰天然氣時，戴文公司操作人員正在德克薩斯州近40攝氏度的高溫環(huán)境下打井，有條不紊地鉆探了55口井。
尼科爾斯（Larry Nichols）錯過了丹佛會議，因?yàn)樗丫θ糠旁诘驴怂_斯州的頁巖氣井鉆探上（幸好錯過了）?！爱?dāng)我們成功實(shí)施鉆探并看到每口井的持續(xù)生產(chǎn)時，我們意識到這確實(shí)改變了游戲規(guī)則，”尼科爾斯回憶道?！?尤里卡時刻’（Eureka moment，比喻重大的突破點(diǎn)）從來不是一撮而就。隨著我們逐漸改進(jìn)技術(shù)，有很多小的尤里卡時刻出現(xiàn)了?！?nbsp;等到批量鉆井和測試計(jì)劃完成時，戴文公司的工程師已經(jīng)成功地將“水平井鉆井+光滑水力壓裂”兩種技術(shù)結(jié)合在一起。這就是名震天下的“水平井水力壓裂”技術(shù)?！笆Ｏ碌木徒唤o歷史了。”尼科爾斯后來說。
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中小型獨(dú)立石油公司的盛宴
就像機(jī)關(guān)槍打出的子彈那樣迅速，戴文公司頁巖氣突破的消息引發(fā)了空前的熱潮和一大批公司的激烈競爭。
加入競爭的這些公司并不是大家熟知石油巨頭。那些“大公司”彼時仍持續(xù)從美國陸上生產(chǎn)中撤資，因?yàn)樗鼈冋J(rèn)為這是死胡同。石油巨頭們正將錢投入墨西哥灣的深水區(qū)和全球數(shù)十億美元的“大型項(xiàng)目”中。正如他們所看到的表象那樣，美國陸上油氣資產(chǎn)已被過度開發(fā)，產(chǎn)量降幅過大，無法提供巨頭們所需規(guī)模的新資源。
因此，頁巖開發(fā)的先期機(jī)會留給了那些中小型獨(dú)立石油公司（Independents，戴文公司是這類公司的代表）。此類公司專注于勘探和生產(chǎn)，沒有加油站或煉油廠的下游產(chǎn)業(yè)負(fù)擔(dān)，且更具企業(yè)家精神，反應(yīng)速度更快，并在看似日益枯竭的陸上贏得了低成本的優(yōu)勢。
在這場競賽中，擁有土地是第一步。于是，如何從農(nóng)場主那里快速地收購?fù)恋乇愠闪岁P(guān)鍵。不久，這些獨(dú)立公司認(rèn)識到，并非所有的頁巖區(qū)塊都是寶貝。頁巖區(qū)塊的質(zhì)量也參差不齊。那些生產(chǎn)力最高的土地區(qū)塊被稱為“甜點(diǎn)”（Sweet point）。
獨(dú)立石油公司將“頁巖競賽”從德克薩斯擴(kuò)展到了路易斯安那、俄克拉荷馬和阿肯色州的其他區(qū)塊中。后來它們發(fā)現(xiàn)，所有頁巖氣藏中最具優(yōu)勢的是強(qiáng)大的馬塞勒斯（Marcellus）。Marcellus擁有1500米以上甚至更厚的基巖，其面積甚至延伸至紐約州西部、賓夕法尼亞、俄亥俄和西弗吉尼亞州。
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2008年：鐘聲響起
2005年，《華爾街日報(bào)》（Wall Street Journal）曾報(bào)導(dǎo)：“美國數(shù)十年的廉價豐富天然氣時代已經(jīng)結(jié)束，美國天然氣當(dāng)前是工業(yè)化國家中最昂貴的。” 高氣價刺激了許多投資和冒險(xiǎn)活動，低價格是無法驅(qū)動的。要知道，頁巖氣的儲量和開發(fā)機(jī)理完全不同于常規(guī)天然氣。頁巖氣新井的初始產(chǎn)量很高，但此后下降速度比傳統(tǒng)井快很多，然后再逐步趨穩(wěn)。這種情況下，為保障產(chǎn)量穩(wěn)中有升，增加鉆機(jī)、并進(jìn)行持續(xù)的新井鉆探成為必然。因此，鉆機(jī)數(shù)量始終成為衡量美國頁巖產(chǎn)業(yè)冷熱的一個關(guān)鍵指標(biāo)。
鐘聲響起的那一年是2008年。那一年，美國的天然氣產(chǎn)量顯著增加，而不像人們普遍預(yù)期的那樣下降了。這引起了專業(yè)人士和大型石油巨頭的注意。一些原本用于海外的投資開始回歸美國本土。大型石油巨頭開始發(fā)起對中小型獨(dú)立公司的收并購。來自中國、印度、法國、意大利、挪威、澳大利亞、韓國的石油公司不斷涌向美國，與當(dāng)?shù)鬲?dú)立石油公司結(jié)成合作伙伴，向后者提供繼續(xù)瘋狂發(fā)展的資金。
新鐘聲帶來新氣象，對美國天然氣剩余可采數(shù)量的估算顯著增加。2011年，美國天然氣委員會預(yù)計(jì)本國可采天然氣資源比十年前增加了70％。那年，奧巴馬總統(tǒng)宣布：“最近的創(chuàng)新使我們有機(jī)會在我們腳下的頁巖中挖掘更大的儲量，也許有一個世紀(jì)的價值?！钡?019年，天然氣委員會對本國可采天然氣儲量的預(yù)測是2002年的三倍。這場“頁巖風(fēng)暴”使得美國天然氣從短缺變成供應(yīng)過剩。不可避免的事情發(fā)生了：價格暴跌。
當(dāng)然，所有關(guān)于進(jìn)口昂貴LNG的任何計(jì)劃均被取消，美國沿海的大批LNG接受站開始改造，變?yōu)槌隹诮K端。油氣公司們面臨的挑戰(zhàn)不再是如何尋求稀缺的供應(yīng)，而是如何為日益增長的廉價天然氣尋找市場。天然氣太多了。
步入暮年的喬治接受業(yè)界的獎項(xiàng)
2013年7月26日，美國頁巖氣之父，米歇爾能源開發(fā)公司創(chuàng)始人喬治﹒米歇爾在加爾維斯頓的家中逝世，享年94歲。
編譯參考資料：《The New Map》，丹尼爾﹒耶金先生著。
本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自微信公眾號“清泉能源SpringEnergy”。
