Dầu đá phiến Mỹ: Từ 'kẻ lót đường' đến 'ông trùm' xoay chuyển bàn cờ năng lượng toàn cầu

Tờ Financial Times (FT) cho hay trong lịch sử kinh tế thế giới, hiếm có cuộc cách mạng nào diễn ra âm thầm nhưng lại sở hữu sức công phá khủng khiếp như dầu đá phiến (shale oil) của Mỹ.

Từ một quốc gia từng bị ám ảnh bởi bóng ma thiếu hụt năng lượng và phải phụ thuộc vào nguồn cung từ Trung Đông, Mỹ đã vươn lên trở thành "nhà cái" lớn nhất trong cuộc chơi dầu khí toàn cầu.

Đây không đơn thuần là câu chuyện về những mũi khoan xuyên qua tầng đá cứng, mà là minh chứng cho sức mạnh của công nghệ và tinh thần "thích nghi để tồn tại" của các doanh nghiệp Mỹ.

Cuộc cách mạng từ những hạt cát và nước

Ít ai biết rằng, trước khi trở thành "mỏ vàng", dầu đá phiến từng bị coi là một loại tài sản rác. Suốt hàng thập kỷ, các tập đoàn năng lượng đa quốc gia đều biết đến sự tồn tại của dầu và khí trong các lớp đá phiến, nhưng họ đều tặc lưỡi bỏ qua.

Trong mắt các kỹ sư thời bấy giờ, việc khai thác dầu từ đá cứng cũng giống như cố gắng vắt nước từ một hòn gạch: tốn kém, bất khả thi và điên rồ về mặt kinh tế.

Dầu đá phiến không nằm trong các túi dầu lỏng lẻo dễ dàng hút lên. Chúng bị giam cầm trong những lớp đá trầm tích chặt đặc, với độ thấm cực thấp.

Câu chuyện về George Mitchell, người được mệnh danh là "cha đẻ của ngành khí đá phiến", là một minh chứng điển hình. Mitchell đã mất gần 20 năm kiên trì thử nghiệm thủy lực cắt phá trên các giếng khoan tại Mitchell Energy.

Trong suốt thời gian đó, giới tài chính Phố Wall và ngay cả các cộng sự của ông cũng đầy hoài nghi. Họ gọi đó là một dự án "đốt tiền" vô nghĩa.

Vào những năm 1980 và 1990, khi dầu truyền thống từ Trung Đông vẫn rẻ và dễ khai thác, chẳng ai mặn mà với việc bơm hàng triệu lít nước và cát xuống lòng đất chỉ để thu về những khoảng dầu vụn vặt.

Chỉ đến khi rào cản công nghệ cuối cùng bị phá bỏ, dầu đá phiến đã thoát xác khỏi định kiến tài sản rác.

Để giải phóng "vàng đen", người Mỹ đã kết hợp hai kỹ thuật mang tính đột phá: khoan ngang (horizontal drilling) và thủy lực cắt phá (fracking).

Theo báo cáo từ Hiệp hội Kỹ sư Dầu khí (SPE), sự kết hợp này cho phép một giếng dầu hiện nay có thể tiếp cận được trữ lượng lớn gấp nhiều lần so với cách đây 20 năm. Người ta bơm hỗn hợp gồm nước, cát và hóa chất với áp suất cực lớn để tạo ra các vết nứt trong đá.

Tại đây, những hạt cát trắng đóng vai trò là "vật chèn" (proppant), giữ cho các khe nứt không bị đóng lại dưới áp suất lòng đất, tạo đường hầm cho dầu thoát ra.

Điểm ưu việt của mô hình này nằm ở tốc độ: Một giếng dầu đá phiến có thể được hoàn thiện chỉ trong vài tuần, cho phép các nhà sản xuất phản ứng cực nhanh với biến động của giá thị trường.

Nhờ sự ưu việt này, chỉ trong hơn một thập kỷ, ngành dầu khí Mỹ đã thực hiện một bước nhảy vọt chưa từng có. Theo dữ liệu từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA), sản lượng dầu thô của quốc gia này đã tăng từ mức khoảng 5 triệu thùng/ngày năm 2008 lên mức kỷ lục hơn 13 triệu thùng/ngày vào giai đoạn 2023 - 2024.

Năm 2018 đánh dấu cột mốc lịch sử khi Mỹ chính thức vượt qua cả Nga và Ả Rập Xê-út để chiếm giữ vị trí nhà sản xuất dầu thô lớn nhất thế giới. Trái tim của cuộc bùng nổ này chính là Lưu vực Permian tại Texas và New Mexico.

Các chuyên gia từ Wood Mackenzie nhận định rằng nếu Permian là một quốc gia độc lập, sản lượng của nó đủ sức xếp ngang hàng với những "ông lớn" trong khối OPEC. Sự trỗi dậy này đã biến Mỹ từ một nước nhập khẩu ròng trở thành cường quốc xuất khẩu năng lượng, trực tiếp thách thức quyền lực của các liên minh dầu mỏ truyền thống.

Dù mang lại sản lượng khổng lồ, dầu đá phiến vẫn tồn tại một "gót chân Achilles" kinh điển: tốc độ suy giảm tự nhiên cực nhanh. Theo nghiên cứu từ J.P. Morgan, một giếng dầu đá phiến điển hình có thể mất tới 60-70% sản lượng chỉ sau 12 tháng khai thác đầu tiên.

Đặc tính này tạo nên một vòng xoáy "khoan hay là chết". Để duy trì tổng sản lượng không bị sụt giảm, các công ty năng lượng Mỹ phải liên tục tái đầu tư dòng tiền vào các giếng khoan mới.

Điều này giải thích tại sao trong giai đoạn đầu, các công ty dầu đá phiến Mỹ thường xuyên rơi vào tình trạng "đói vốn" và nợ nần chồng chất. Tuy nhiên, chính áp lực này đã tôi luyện cho họ khả năng quản trị tài chính và tối ưu hóa vận hành ở mức cực đoan.

Ảnh hưởng

Hãng tin Reuters cho hay nhiều lần trong quá khứ, giới phân tích đã dự báo về cái chết của dầu đá phiến Mỹ khi giá dầu thế giới lao dốc.

Trong cuộc chiến giá dầu năm 2014 và cú sốc nhu cầu năm 2020, giá dầu có lúc rơi xuống mức âm hoặc duy trì ở ngưỡng 30 USD/USD. Thế nhưng, ngành công nghiệp này không sụp đổ, trái lại, nó trở nên mạnh mẽ hơn thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên.

Nhờ áp dụng công nghệ mới và tự động hóa trong quy trình khoan, điểm hòa vốn (breakeven price) trung bình tại các mỏ chủ chốt như Permian đã giảm từ mức 80-100 USD/USD xuống còn khoảng 40-50 USD/USD.

Goldman Sachs nhận định rằng các công ty dầu đá phiến Mỹ đã biến việc khai thác năng lượng từ một ngành khai khoáng rủi ro cao thành một dây chuyền sản xuất công nghiệp chuẩn xác. Họ không còn đi tìm dầu bằng sự may rủi, mà sản xuất dầu dựa trên dữ liệu.

Sự bùng nổ của dầu đá phiến Mỹ đã phá vỡ thế độc tôn của nhiều nền kinh tế và làm suy yếu khả năng sử dụng năng lượng như một vũ khí chính trị. Việc Mỹ tự chủ năng lượng đã cho phép Nhà Trắng thực thi các chính sách đối ngoại quyết đoán hơn mà không quá lo ngại về cú sốc giá xăng dầu trong nước.

Bên cạnh dầu thô, quá trình này còn giải phóng lượng lớn khí đá phiến (shale gas). Mỹ hiện là nhà xuất khẩu khí hóa lỏng (LNG) hàng đầu thế giới, đóng vai trò cứu cánh cho an ninh năng lượng châu Âu trong bối cảnh căng thẳng địa chính trị leo thang.

*Nguồn: EIA, Wood Mackenzie, J.P. Morgan

Băng Băng