2013年7月27日的《日本经济新闻》电子版刊登了一篇来自纽约的报道,这是一位男性的讣告。他就是美国的乔治·米切尔(George Mitchell)。这篇文章以《页岩气革命之父米切尔逝世》为题,简短地报道了94岁的米切尔去世的消息,以及米切尔改进“水力压裂法”、使这种方法能从页岩层高效开采出天然气和石油的业绩。
水力压裂法是开采岩层内的天然气和石油的主要技术,传统的方法是从地面向岩层高压灌注大量添加了沙子(支撑剂)和少量化学物质的水、使含有天然气和石油的岩层中形成微小的裂缝。注入的沙子会进入岩层的裂缝中,防止裂缝崩溃。这样便可从裂缝中稳定地释放出天然气和石油。据说添加化学物质是为了软化土质及提高水的粘度,但因为是开采企业的核心技术,所以基本上不会公开具体添加了哪种物质。
水力压裂法根据岩层的破坏原理很容易就能想象出来,但实际上这是一项非常精细的技术。如果不能很好地掌握岩层致裂方法及保持裂缝的技术等,就无法高效地开采出天然气和石油。而且,因为作业对象是大自然,所以,针对每一处地层都要调查岩层的性质及分布深度等情况。
水力压裂法此前在美国就被广泛用于石灰岩与砂岩的天然气开采中,但由于页岩的岩质坚硬、可渗透性差,因此这种方法难以用于页岩气开采。米切尔从1980年代开始挑战将水压破碎法用于页岩气的商业化开采,当时大型能源公司认为这在技术上很难实现,而且成本很高,因此对页岩气和页岩油的开发持消极态度。在这种形势下,米切尔通过自己创办的小型风险企业,果断地进行技术创新,经过持续多年的研发,成功改进了水力压裂法,使其能高效开采页岩气及页岩油。由此揭开了可能会大大改变全球形式的页岩气革命的大幕。
写到这里,笔者突然想到一个问题。米切尔去世时是94岁。即便从1980年就开始向水力压裂法发起挑战,那也是在他60岁左右的年龄,也就是花甲之年开始的。米切尔在这样的年龄仍然向大企业都认为非常困难的技术发起挑战,这一点非同寻常。
经常有人说,美国掀起页岩气革命的原因是,现有气田的下面存在含有天然气和石油的页岩层,可以直接使用现在气田的设施。但是,美国这个页岩气革命的发源地有着很强的冒险精神和开拓精神不也是原因之一吗?