美國(guó)巖油發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)期

1、美國(guó)頁(yè)巖油發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)期摘要 美國(guó)的頁(yè)巖氣開發(fā)取得了巨大成就，天然氣價(jià)格急劇下降，然而原油價(jià)格卻 居高不下，于是石油公司在不放棄頁(yè)巖氣的同時(shí)，將開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向頁(yè)巖油。美國(guó)原油進(jìn) 口量大幅下降，煉油業(yè)迅速?gòu)?fù)蘇，給經(jīng)濟(jì)恢復(fù)帶來動(dòng)力，對(duì)世界石油地緣政治格局產(chǎn)生 重大影響。雖然目前國(guó)際油價(jià)大幅下跌造成了頁(yè)巖油開發(fā)的停滯，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，頁(yè)巖油 開發(fā)在美國(guó)勢(shì)在必行。關(guān)鍵詞 美國(guó) 頁(yè)巖油 影響因素 發(fā)展前言古代人類就發(fā)現(xiàn)了石油和天然氣。到19世紀(jì)中葉，美國(guó)和俄羅斯相繼鉆成了第一 口油井，對(duì)油氣需求的快速增加，促使對(duì)油氣的開發(fā)從優(yōu)質(zhì)油氣擴(kuò)展到品質(zhì)較差、開采 難度較大和開采成本較高的油氣（童曉光等，2014）。19

2、79年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家Masters 提出了油氣資源分布的三角圖概念（Masters, 1979； Holditch，2006），三角圖的頂部為 常規(guī)油氣，開采技術(shù)難度較低和開采成本較低，油的品質(zhì)好，占總油氣資源量的比例較 小。非常規(guī)油氣開采技術(shù)難度較大，開采成本較高，油的品質(zhì)較差，但占油氣總資源量 中的比例大（童曉光等，2014；圖1），其中頁(yè)巖油的勘探和開發(fā)已經(jīng)越來越受世界各國(guó) 的重視。頁(yè)巖油是指儲(chǔ)存于富有機(jī)質(zhì)、納米級(jí)孔徑為主頁(yè)巖地層中的石油，是成熟有機(jī)質(zhì)頁(yè) 巖石油的簡(jiǎn)稱（鄒才能等，2013）。頁(yè)巖既是石油的烴源巖，又是石油的儲(chǔ)集巖。頁(yè)巖 油以吸附態(tài)和游離態(tài)形式存在，一般油質(zhì)較輕、黏度較低。

3、主要儲(chǔ)集于納米級(jí)孔喉和裂 縫系統(tǒng)中，多沿片狀層理面或與其平行的微裂縫分布。富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖一般在盆地中心大 面積連續(xù)聚集，整體普遍含油，資源規(guī)模大。頁(yè)巖油“核心區(qū)”評(píng)價(jià)的關(guān)鍵包括儲(chǔ)集空 間分布、儲(chǔ)集層脆性指數(shù)、頁(yè)巖油黏度、地層能量和富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖規(guī)模等。頁(yè)巖氣的成 功開采為頁(yè)巖油開采提供了技術(shù)參考，水平井體積壓裂、重復(fù)壓裂等“人造滲透率”改 造技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖油有效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)（鄒才能等，2013）。油砂致密氣圖1油氣資源類型分布致密油進(jìn)入21世紀(jì)以來，美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得了巨大成就，天然氣價(jià)格急劇下降，然而 原油價(jià)格卻居高不下，于是石油公司在不放棄頁(yè)巖氣的同時(shí)，將開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向頁(yè)巖油。 僅數(shù)年時(shí)間頁(yè)

4、巖油開發(fā)就取得驚人成績(jī)，使得美國(guó)原油進(jìn)口量大幅下降，煉油業(yè)迅速?gòu)?fù) 蘇，給經(jīng)濟(jì)恢復(fù)帶來動(dòng)力，對(duì)世界石油地緣政治格局產(chǎn)生重大影響（羅承先等，2013）。 根據(jù)美國(guó)能源信息署的評(píng)估，全球頁(yè)巖油氣技術(shù)可采資源總量達(dá)6634萬億立方英尺， 其中90%在美國(guó)以外的地區(qū)。盡管如此，北美仍是目前唯一成功實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖油氣開發(fā)的 地區(qū)，其他國(guó)家和地區(qū)對(duì)待頁(yè)巖油氣資源的態(tài)度因各種因素的制約而各異。澳大利亞、 阿根廷、中國(guó)、英國(guó)、烏克蘭等國(guó)近年來大力投資頁(yè)巖油氣，但距離可持續(xù)商業(yè)開發(fā)還 有很長(zhǎng)的路要走。頁(yè)巖油形成機(jī)制頁(yè)巖在不同成熟階段產(chǎn)出油氣的機(jī)制不同。未成熟有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖可形成“人造油”， 成熟有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖地下形成頁(yè)巖油，

5、高過成熟有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖形成頁(yè)巖氣，可分別稱為未熟“人 工”頁(yè)巖油、成熟頁(yè)巖油、高熟頁(yè)巖氣（鄒才能等，2013；圖2）。圖2頁(yè)巖層系油氣聚集模式盡管頁(yè)巖生成烴類已被公認(rèn)，但對(duì)頁(yè)巖內(nèi)殘留烴量和滯留機(jī)理卻存在不同認(rèn)識(shí)（鄒 才能等，2013； Leythaeuseret al., 1991； Pepper et al., 1995； Stainforth, 2009）。多數(shù) 學(xué)者認(rèn)為泥頁(yè)巖中烴類的釋放和排出包括兩個(gè)過程：烴類從干酪根中熱演化生成釋放過 程和生成烴類在泥頁(yè)巖內(nèi)部的初次運(yùn)移,而對(duì)于這兩個(gè)過程哪個(gè)是關(guān)鍵至今還存在很大 分歧。有學(xué)者認(rèn)為干酪根中烴類釋放是關(guān)鍵,液態(tài)烴釋放受干酪根吸附和烴類在干酪根

6、網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散作用控制；還有學(xué)者認(rèn)為烴源巖的巖性組合、有效運(yùn)移通道、烴源巖內(nèi)壓 力分布以及微裂縫發(fā)育程度等因素起控制作用。泥頁(yè)巖內(nèi)滯留油氣取決于干酪根的化學(xué) 性質(zhì)和生成油氣的體積與組成,而油氣的體積與組成又取決于干酪根的性質(zhì)和二次裂解 反應(yīng)。泥頁(yè)巖中烴類滯留機(jī)理不僅決定烴類在泥頁(yè)巖中的殘留數(shù)量和排烴數(shù)量,還控制 了滯留烴類二次裂解形成頁(yè)巖氣的潛力。很多學(xué)者對(duì)泥頁(yè)巖內(nèi)烴類滯留機(jī)理進(jìn)行了探 討，比較有代表性的理論包括干酪根吸附機(jī)理、聚合物溶解機(jī)理、排烴門限理論等，這 些理論在一定程度上解釋了干酪根性質(zhì)對(duì)油氣滯留的影響，對(duì)油氣排烴過程產(chǎn)生的分餾 效應(yīng)也作了一定解釋，但均存在一定局限性（鄒才能等，201

7、3； Pepper et al.，1995； Stainforth，2009；Ritter，2003）。依據(jù)泥頁(yè)巖礦物組成、有機(jī)碳和殘留烴相關(guān)分析，結(jié)合場(chǎng)發(fā)射和環(huán)境掃描電鏡下泥 頁(yè)巖孔隙和含油性觀察，本文提出了頁(yè)巖內(nèi)部頁(yè)巖油滯留聚集模式（圖3）。殘留液態(tài)烴 主要以吸附態(tài)存在于有機(jī)質(zhì)內(nèi)部和表面，以吸附態(tài)和游離態(tài)存在于黃鐵礦晶間孔內(nèi)。同 時(shí)，受泥頁(yè)巖納米孔喉連通程度、穿越孔喉的賈敏效應(yīng)、源巖內(nèi)部壓差等限制，部分烴 類滯留在泥頁(yè)巖孔喉系統(tǒng)內(nèi)，伴生氣溶解在烴類中呈液態(tài)。由于黏土、石英、長(zhǎng)石、白 云石、方解石等礦物顆粒表面束縛水膜的存在，礦物基質(zhì)納米級(jí)孔喉中的液態(tài)烴主要呈 游離態(tài)賦存，其次為吸附態(tài)。殘留

8、液態(tài)烴在微裂縫中主要以游離態(tài)形式存在（鄒才能等， 2013）。圖3 頁(yè)巖油滯留聚集模式美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程美國(guó)頁(yè)巖油勘探開發(fā)近兩年發(fā)展較快，但若追根溯源，頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)化也有60多年 的歷史。根據(jù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中的具體特點(diǎn)，可以將其發(fā)展歷程劃分為三個(gè)階段（羅佐 縣，2014）。發(fā)現(xiàn)階段美國(guó)的第一個(gè)頁(yè)巖油藏是1953年在威利斯頓盆地發(fā)現(xiàn)的，正式投產(chǎn)于1955年。當(dāng) 時(shí)的發(fā)現(xiàn)者Stanolind公司主要采用直井開發(fā)技術(shù)，開發(fā)的目的層為巴肯組的上段，在 當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，平均單井產(chǎn)量為27.4 噸油當(dāng)量/日。六年之后也就是1961年，殼 牌公司在威利斯頓盆地進(jìn)行石油勘探時(shí)，在首要目的層勘探失利的情況下

9、，轉(zhuǎn)向勘探巴 肯組上段，發(fā)現(xiàn)了埃爾克霍恩牧場(chǎng)油田，再一次證明了巴肯組上段油氣潛力。由于該段 以暗色的海相頁(yè)巖為主，發(fā)育大量天然裂縫，且裂縫的存在對(duì)產(chǎn)量有積極意義，于是作 業(yè)者認(rèn)為該段發(fā)育泥巖裂縫油藏。在之后的近30年時(shí)間里，油公司在巴肯頁(yè)巖區(qū)帶內(nèi) 的油氣勘探開發(fā)活動(dòng)幾乎全部集中在該區(qū)發(fā)育的一系列背斜構(gòu)造附近，鉆探的目的層均 為巴肯組上段，一共發(fā)現(xiàn)了26個(gè)油田。隨后有油公司嘗試將水平井技術(shù)應(yīng)用到巴肯組 上段油藏中，取得了很好的效果，原油產(chǎn)量提高至約50噸油當(dāng)量/日，且能穩(wěn)產(chǎn)達(dá)2年 之久，這一做法對(duì)其他作業(yè)者產(chǎn)生了強(qiáng)烈的示范效應(yīng)。油公司對(duì)巴肯區(qū)帶的熱情一直持 續(xù)到上世紀(jì)90年代初，當(dāng)時(shí)大約有超20

10、 家的油公司在該地區(qū)從事油氣勘探開發(fā)活動(dòng)。 之后因油價(jià)持續(xù)走低，且預(yù)測(cè)受天然裂縫控制巴肯組上段油藏的產(chǎn)量具有一定的困難， 巴肯頁(yè)巖區(qū)帶的油氣勘探開發(fā)活動(dòng)在經(jīng)歷一個(gè)高潮期后進(jìn)入緩慢發(fā)展階段。認(rèn)識(shí)突破階段到了2000年，加拿大一家獨(dú)立油公司在經(jīng)過近5 年的勘探后發(fā)現(xiàn)，巴肯組中段的 孔隙度明顯優(yōu)于上段和下段，由此提出了巴肯組源巖所生成的油氣可能更多的聚集在了 中段，之前開發(fā)的上段只是其中很少一部分的認(rèn)識(shí)，并據(jù)此認(rèn)識(shí)成功發(fā)現(xiàn)了埃爾姆古麗 油田。這一發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)在頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)進(jìn)程中具有里程碑式的意義，徹底改變了巴肯頁(yè)巖 區(qū)帶的油氣勘探開發(fā)活動(dòng)，巴肯組中段開始成為公司油氣勘探的首要目的層。有機(jī)構(gòu)評(píng) 價(jià)巴肯的頁(yè)

11、巖油產(chǎn)量將超過伊拉克的原油產(chǎn)量（Wan et al.，2012）?？焖侔l(fā)展階段2005年EOG能源公司提出了效仿頁(yè)巖氣開發(fā)，將水平井與水力壓裂相結(jié)合開發(fā)巴 肯中段頁(yè)巖油藏的想法，并在帕歇爾油田的測(cè)試中取得成功。頁(yè)巖氣革命爆發(fā)之后，這 兩項(xiàng)技術(shù)開始被大規(guī)模應(yīng)用于頁(yè)巖油開采，主要推動(dòng)因素是油氣價(jià)差（圖4）。高油價(jià)低 氣價(jià)導(dǎo)致很多油公司關(guān)停了利潤(rùn)低的頁(yè)巖氣井，轉(zhuǎn)而尋求在頁(yè)巖油領(lǐng)域獲得新突破美國(guó)頁(yè)巖油快速發(fā)展的原因頁(yè)巖氣開發(fā)快速發(fā)展，推動(dòng)天然氣價(jià)格大幅度下降受頁(yè)巖氣勘探開發(fā)成功經(jīng)驗(yàn)的啟發(fā)，美國(guó)把頁(yè)巖氣開發(fā)的新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)引人了開發(fā) 曾被認(rèn)為沒有商業(yè)開采價(jià)值的低滲透頁(yè)巖及相關(guān)層系中的頁(yè)巖油資源，美國(guó)也因此

12、成為 目前全球頁(yè)巖油勘探開發(fā)最成功的地區(qū)。最近數(shù)年跨國(guó)石油公司、日本商社、亞洲大型 企業(yè)等又以合資形式參與投資，促使美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量急劇增長(zhǎng)， 同時(shí)加拿大也開始生 產(chǎn)頁(yè)巖氣。在北美以外地區(qū)頁(yè)巖氣的開發(fā)尚處于起步階段，中國(guó)以及歐洲、亞洲、南美 等地已發(fā)現(xiàn)頁(yè)巖氣資源，中國(guó)、波蘭等開始步入開發(fā)初期。隨著頁(yè)巖氣的開發(fā)，美國(guó)遏 制了天然氣產(chǎn)量急劇下滑的局面，并由此成為世界上最大的天然氣生產(chǎn)國(guó)，這給美國(guó)的 經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和同東經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來了巨大動(dòng)力（羅承先，2013）。部分頁(yè)巖礦區(qū)頁(yè)巖油儲(chǔ)量豐富美國(guó)頁(yè)巖氣蘊(yùn)藏分布于20個(gè)州以上，頁(yè)巖油的開發(fā)在位于美國(guó)北達(dá)科他州的巴肯 （Bakken）率先取得成功，并不斷向其他地區(qū)

13、擴(kuò)展，產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，使美國(guó)扭轉(zhuǎn)了連續(xù) 二十多年石油產(chǎn)量下滑的頹勢(shì)。位于得克薩斯州北部的Barnett頁(yè)巖礦區(qū)于2000年正 式開發(fā)，產(chǎn)量最大。其次是位于阿肯色州的Fayetteville頁(yè)巖礦區(qū)，于2005年以后開發(fā)。油氣價(jià)差拉大，推動(dòng)頁(yè)巖油開發(fā)2005年以前，美國(guó)天然氣（Henry hub）與原油（WTI）價(jià)格大體相當(dāng)；從2006年開 始天然氣價(jià)格大幅下降，2008年天然氣價(jià)格為原油的一半，2010年天然氣價(jià)格僅為原 油的1/3。歐洲天然氣價(jià)格（EU CIF）與原油（Brent）的價(jià)差沒有美國(guó)那么大，但同樣遠(yuǎn)低于 原油。于是美國(guó)液體成分豐富的頁(yè)巖礦區(qū)，其開發(fā)重點(diǎn)從天然氣向液體成分轉(zhuǎn)移。積極

14、 開發(fā)頁(yè)巖氣的油氣公司，在不放棄頁(yè)巖氣的同時(shí)，擴(kuò)大了原油和非常規(guī)頁(yè)巖油的開發(fā)， 將用于頁(yè)巖氣生產(chǎn)的水平井、水力壓裂等技術(shù)組合用于頁(yè)巖油領(lǐng)域，以增加原油產(chǎn)量。美國(guó)主要頁(yè)巖油產(chǎn)區(qū)發(fā)展?fàn)顩r自1976年美國(guó)政府組織開展“東部頁(yè)巖氣工程”以來，美國(guó)頁(yè)巖油氣資源開發(fā)進(jìn)展 迅速。特別是2005年在巴尼特頁(yè)巖區(qū)帶上實(shí)現(xiàn)了水平井分段壓裂技術(shù)突破后，美國(guó)頁(yè) 巖油氣開發(fā)進(jìn)入了大發(fā)展階段：頁(yè)巖氣產(chǎn)量由2006年的1.1萬億立方英尺增至2012年 底的超過8萬億立方英尺；頁(yè)巖油產(chǎn)量至2012年底超過200萬桶/日（侯明揚(yáng)等，2014）。頁(yè)巖油氣產(chǎn)量的大幅提升使美國(guó)資源對(duì)外依賴不斷降低，并逐漸影響國(guó)際油氣市場(chǎng) 價(jià)格走勢(shì)，

15、特別是頁(yè)巖氣產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)極大地壓低了美國(guó)國(guó)內(nèi)及整個(gè)北美地區(qū)的天然 氣價(jià)格，亨利中心（Henry Hub）氣價(jià)近5年持續(xù)低于4美元/百萬英熱單位，使相當(dāng)數(shù) 量的頁(yè)巖氣開發(fā)企業(yè)轉(zhuǎn)向收益更高的頁(yè)巖油勘探開發(fā)活動(dòng)。盡管目前尚無權(quán)威數(shù)據(jù)支 撐，2013年美國(guó)仍呈現(xiàn)企業(yè)開發(fā)積極性“油大于氣”的局面，在產(chǎn)頁(yè)巖氣項(xiàng)目維持穩(wěn)定， 頁(yè)巖油項(xiàng)目持續(xù)升溫，各主要頁(yè)巖油氣產(chǎn)區(qū)的勘探開發(fā)活動(dòng)保持活躍。美國(guó)本土東北部地區(qū)（1）馬塞勒斯（Marcellus）頁(yè)巖區(qū)帶馬塞勒斯頁(yè)巖區(qū)仍是全美最大的頁(yè)巖氣產(chǎn)區(qū)之一，2013年產(chǎn)量增長(zhǎng)約42%，由1月 份的85億立方英尺/日增至12月份的121億立方英尺/日（Woodmakenzi

16、e，2014）。頁(yè)巖 氣產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)使已有配套設(shè)施無法滿足輸送需要，致使賓夕法尼亞州西北部部分地 區(qū)夏季的天然氣價(jià)格大幅低于亨利中心基準(zhǔn)價(jià)格。（2）尤蒂卡（Utica）頁(yè)巖區(qū)帶盡管部分石油公司早先對(duì)尤蒂卡西部特別是西南部核心區(qū)域的頁(yè)巖油生產(chǎn)潛力充滿 期待，但2013年該區(qū)的頁(yè)巖氣先于頁(yè)巖油獲得突破。俄亥俄州自然資源局當(dāng)年三季度 末資料顯示，尤蒂卡頁(yè)巖區(qū)內(nèi)產(chǎn)量最好的20口探井中有11口井的含油率不足3%；而 Gulfport能源公司位于西弗吉尼亞州貝爾蒙特（Belmont）的尤蒂卡頁(yè)巖區(qū)的Irons 1-4H 探井試獲3000萬立方英尺/日的頁(yè)巖氣初始產(chǎn)量，創(chuàng)下該頁(yè)巖區(qū)的生產(chǎn)測(cè)試記錄。（3）其

17、他頁(yè)巖區(qū)帶除馬塞勒斯和尤蒂卡外，美國(guó)本土東北部其他頁(yè)巖區(qū)帶的勘探開發(fā)活動(dòng)較少，僅有 少數(shù)公司在密歇根州進(jìn)行鉆探，包括Encana公司在尤蒂卡-科靈伍德（Utica-Collingwood） 頁(yè)巖區(qū)完成數(shù)口探井等。美國(guó)本土中西部地區(qū)（1）伍德福德（Woodford）頁(yè)巖區(qū)帶伍德福德頁(yè)巖區(qū)帶是2013年美國(guó)頁(yè)巖油生產(chǎn)的亮點(diǎn)之一，大批石油公司在該區(qū)帶 頁(yè)巖油生產(chǎn)條件較好的幾個(gè)次級(jí)區(qū)帶（表1）上增加了鉆機(jī)數(shù)量，擴(kuò)大勘探開發(fā)規(guī)模， 其中包括在俄克拉荷馬州中部伍德福德/梅勒梅克次級(jí)區(qū)帶作業(yè)的Newfield公司和阿德 莫爾盆地伍德福德頁(yè)巖區(qū)作業(yè)的埃克森美孚公司，以及在阿納達(dá)科盆地伍德福德頁(yè)巖區(qū) 作業(yè)的阿帕

18、奇和切薩皮克公司等。頁(yè)巖氣方面，受當(dāng)?shù)剌^低天然氣價(jià)格的影響，石油公 司基本停止了在阿德莫爾盆地伍德福德頁(yè)巖區(qū)的干氣鉆探活動(dòng)。表1 2013年估測(cè)伍德福德頁(yè)巖區(qū)主要次級(jí)區(qū)帶可采資源量次級(jí)區(qū)帶名稱頁(yè)巖油（億桶）天然氣液（億桶）頁(yè)巖氣（億桶）合計(jì)（億桶油 當(dāng)量）迦南-伍德福德0.461.713.335.50STACK-伍德福德3.231.112.166.50SCOOP-伍德福德2.601.833.588.01阿德莫爾-伍德福德1.791.092.135.01（2）密西西比灰?guī)r區(qū)帶密西西比灰?guī)r區(qū)帶位于俄克拉荷馬州北部和堪薩斯州南部，其含油率很高，一般大 于50%，業(yè)界認(rèn)為其中有可進(jìn)行頁(yè)巖油商業(yè)開發(fā)的甜

19、點(diǎn)區(qū)。但2013年該區(qū)帶的勘探成 果不理想，部分石油公司如殼牌和Encana公司等已決定退出位于堪薩斯西部的勘探區(qū) 塊;當(dāng)?shù)刈畲蟮淖鳂I(yè)者SandRidge公司也計(jì)劃停止在非核心地區(qū)的鉆探，效仿戴文、Range 等公司集中注意力在已獲得發(fā)現(xiàn)且基礎(chǔ)設(shè)施較完善的俄克拉荷馬州北部核心區(qū)進(jìn)行鉆 探。墨西哥灣地區(qū)（1）伊格爾福特（Eagle Ford）頁(yè)巖區(qū)帶（Sayers et al.， 2014； Ferrill et al.， 2014； Denne et al.，2014）伊格爾福特頁(yè)巖區(qū)帶是2013年墨西哥灣地區(qū)最主要的原油產(chǎn)量增長(zhǎng)點(diǎn)之一，全年 油氣平均產(chǎn)量約140萬桶當(dāng)量/日，較2012年增長(zhǎng)

20、近50%，其中原油產(chǎn)量約89萬桶/日， 天然氣產(chǎn)量約29.4億立方英尺/日。與其他頁(yè)巖油區(qū)帶類似，石油公司希望通過頁(yè)巖油 產(chǎn)量增加非常規(guī)油氣開發(fā)效益。2013年伊格爾福特區(qū)帶上的活躍鉆機(jī)數(shù)量始終保持較高 水平，至年底仍有228臺(tái)鉆機(jī)在該區(qū)域作業(yè)。（2）巴尼特（Barnett）頁(yè)巖區(qū)帶2013年巴尼特頁(yè)巖區(qū)帶的油氣產(chǎn)量約為98.6萬桶當(dāng)量/日，較2012年的104萬桶當(dāng) 量/日減幅明顯，其中頁(yè)巖油產(chǎn)量不變，仍是16萬桶/日，天然氣由58億立方英尺/日降 至55億立方英尺/日。低氣價(jià)降低了作業(yè)公司鉆探的積極性2011年初在巴尼特頁(yè)巖區(qū)帶 作業(yè)的鉆機(jī)數(shù)量為82臺(tái)，到2013年底時(shí)僅有30余臺(tái)。石油公

21、司開始收縮在該頁(yè)巖區(qū) 內(nèi)的作業(yè)范圍。（3）海恩斯維爾（Haynesville）頁(yè)巖區(qū)帶2013年海恩斯維爾頁(yè)巖區(qū)帶的頁(yè)巖氣產(chǎn)量56.6億立方英尺/日，較2012年的64.8 億立方英尺/日大幅下降。與巴尼特頁(yè)巖區(qū)帶一樣，低氣價(jià)使相關(guān)石油公司大幅收縮作業(yè) 范圍。此外，作業(yè)鉆機(jī)數(shù)量也反映出石油公司的經(jīng)營(yíng)趨勢(shì)，由2011年初的161臺(tái)降至 2013年底的41臺(tái)。落基山脈地區(qū)（1）巴肯（Bakken）頁(yè)巖區(qū)帶（West，2014； Han et al.，2013； Kuhn et al.，2010； Chen et al.，2009）巴肯頁(yè)巖區(qū)帶2013年的頁(yè)巖油產(chǎn)量約為97.5萬桶/日，年度平均產(chǎn)量

22、較2012年大幅增長(zhǎng)32%,仍是全球頁(yè)巖油產(chǎn)量最高的區(qū)帶之一。鐵路運(yùn)輸盡管費(fèi)用較高，但在巴肯 頁(yè)巖油外輸方面仍起到重要作用。該區(qū)頁(yè)巖油通過管道輸往的原油集散地庫(kù)欣（Cushing）地區(qū)庫(kù)存積壓，導(dǎo)致WTI價(jià)格長(zhǎng)期低于布倫特原油（Brent）價(jià)格，石油公 司寧愿支付較高鐵路運(yùn)費(fèi)，將頁(yè)巖油運(yùn)往沿海地區(qū)參照布倫特原油價(jià)格銷售從中獲得較 高利潤(rùn)；即使利潤(rùn)水平基本一致，該頁(yè)巖區(qū)帶作業(yè)的石油公司仍愿意選擇靈活的短期鐵 路運(yùn)輸來替代傳統(tǒng)的長(zhǎng)期管輸合同。因此，2013年巴肯頁(yè)巖油的主要輸出方向是東西部 沿海，以及北達(dá)科他州一座接收能力為19萬桶/日的煉廠。（2）奈厄布拉勒（Niobrara）頁(yè)巖區(qū)帶奈厄布拉勒

23、頁(yè)巖氣帶是落基山地區(qū)的另一個(gè)重要的頁(yè)巖油產(chǎn)區(qū)，2013年的產(chǎn)量約為 13.9萬桶/日。奈厄布拉勒頁(yè)巖區(qū)帶的顯著特點(diǎn)是，不同次級(jí)區(qū)帶的地質(zhì)特征差別較大， 甚至同一次級(jí)區(qū)帶內(nèi)不同區(qū)塊的地質(zhì)特性差別也非常大，對(duì)作業(yè)公司的挑戰(zhàn)較強(qiáng)。二疊盆地受益于非常規(guī)油氣產(chǎn)量的增長(zhǎng)，二疊盆地由一個(gè)產(chǎn)量逐年下降的成熟油氣產(chǎn)區(qū)成為 非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的熱點(diǎn)，石油公司不斷在該盆地內(nèi)的沃夫坎普（Wolfcamp）和博恩 斯普林斯（Bone Springs）頁(yè)巖區(qū)帶增加勘探開發(fā)作業(yè)規(guī)模。西海岸地區(qū)與美國(guó)本土其他地區(qū)不同，2013年西海岸地區(qū)頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)進(jìn)展緩慢。加利福 尼亞是西海岸地區(qū)的主要頁(yè)巖油氣產(chǎn)區(qū)，其中的頁(yè)巖資產(chǎn)和油

24、氣產(chǎn)量所有權(quán)比較集中， 5家油氣公司占據(jù)了當(dāng)?shù)?0%的頁(yè)巖區(qū)塊和85%的油氣產(chǎn)量。美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)的影響頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)全球示范效應(yīng)逐步擴(kuò)散美國(guó)能源結(jié)構(gòu)的變化會(huì)對(duì)全世界的能源供需產(chǎn)生重要影響，這一點(diǎn)已在頁(yè)巖氣領(lǐng)域 充分體現(xiàn)出來。如前所述，頁(yè)巖氣革命后，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，對(duì)全球產(chǎn)生了強(qiáng) 烈的示范效應(yīng)。歐洲、亞太地區(qū)很多國(guó)家已經(jīng)開始制定頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃并積極加以 推進(jìn)。EIA于2013年上半年發(fā)布報(bào)告，對(duì)未來美國(guó)及全球頁(yè)巖油勘探開發(fā)趨勢(shì)做了預(yù)測(cè)。 結(jié)果顯示，2010年后在美國(guó)頁(yè)巖油大繁榮的推動(dòng)和影響下，全球頁(yè)巖油勘探開發(fā)將以美 國(guó)為核心，按照地域遠(yuǎn)近逐漸向外輻射。在美國(guó)頁(yè)巖油勘探開發(fā)的影響和推動(dòng)下

25、，加拿 大、墨西哥、阿根廷、俄羅斯以及中國(guó)的頁(yè)巖油勘探開發(fā)將逐漸發(fā)展起來。中國(guó)的頁(yè)巖 油進(jìn)入規(guī)模發(fā)展階段估計(jì)在2025年之后。顛覆針對(duì)油價(jià)與峰值論的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)伴隨著美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)，多家國(guó)際咨詢機(jī)構(gòu)一致認(rèn)為頁(yè)巖油產(chǎn)業(yè)在美國(guó) 的大發(fā)展以及隨之而來的全球頁(yè)巖油勘探開發(fā)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展將徹底粉碎石油峰值論之說。全 球石油生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到峰值或正在達(dá)到峰值的理念，一直支撐著油價(jià)長(zhǎng)達(dá)十年的上行。水 平井和水力壓裂技術(shù)在頁(yè)巖油開采方面的應(yīng)用或許在某種程度上顛覆人們這一認(rèn)識(shí)。國(guó) 際能源署（IEA）也曾于2013年發(fā)布報(bào)告，認(rèn)為美國(guó)頁(yè)巖油的繁榮將會(huì)侵蝕石油輸出國(guó)組 織的市場(chǎng)份額，非OPEC石油供應(yīng)增長(zhǎng)能夠有效避免石

26、油短缺和市場(chǎng)壟斷，全球之可 以避免油價(jià)急劇上漲，有助于世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。改變?nèi)蛴蜌馔顿Y結(jié)構(gòu)從頁(yè)巖油生產(chǎn)實(shí)踐方面看，也存在和頁(yè)巖氣生產(chǎn)類似的成本問題。根據(jù)著名咨詢機(jī) 構(gòu)伯恩斯坦公司的研究成果，美國(guó)頁(yè)巖油井產(chǎn)量遞減率很高，和頁(yè)巖氣一樣，需要依靠 大量投資方能維持油井產(chǎn)量穩(wěn)定。目前頁(yè)巖油井第一年產(chǎn)油時(shí)的產(chǎn)量平均可達(dá)600桶/ 天，但其產(chǎn)量有可能以每年40%的速度遞減，平均每個(gè)頁(yè)巖井的鉆探成本大約是700萬 美元，因此日增1000桶產(chǎn)量需要增加1170萬美元的成本。盡管2008-2012年4年間頁(yè) 巖油的投資處于“繁榮”和發(fā)展階段，但要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的穩(wěn)定還需要源源不斷的資金投入。 這一現(xiàn)象將對(duì)全球油氣投資結(jié)

27、構(gòu)產(chǎn)生深刻影響。伴隨著油氣消費(fèi)重心東移，全球油氣投 資有可能因頁(yè)巖油氣的興起而實(shí)現(xiàn)“西進(jìn)”。改變世界石油地緣政治格局半個(gè)世紀(jì)以來，世界石油供應(yīng)的中心一直是中東，這個(gè)事實(shí)具有很大的地緣政治意 義，但如今這樣的版圖正在發(fā)生變化。隨著頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油的開發(fā)，在不遠(yuǎn)的將來，美 洲大陸將變成能源寶庫(kù)。如果全球原油供應(yīng)量增長(zhǎng)約15%，則北美供應(yīng)量將增加至世界 供應(yīng)量的近30%。2011年美國(guó)原油產(chǎn)量居世界第三位，而隨著頁(yè)巖油的開發(fā)，恐怕會(huì) 超過排名世界第一位的沙特，從而成為全球最大的原油生產(chǎn)國(guó)。推動(dòng)加拿大使之有可能成為第二個(gè)成功開發(fā)頁(yè)巖油的國(guó)家。加拿大在Montney、Horn River、Cordova、

28、Utica、Maritimes等發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量豐富的頁(yè)巖氣資源。頁(yè)巖油發(fā)展將減少國(guó)際油價(jià)波動(dòng)，增強(qiáng)原油市場(chǎng)的穩(wěn)定性北美頁(yè)巖油產(chǎn)量的大幅增長(zhǎng)使全球原油市場(chǎng)初步形成了兩大油氣資源中心，分別是 “以中東、俄羅斯-中亞和北非為軸線的東半球常規(guī)油氣資源中心”和“以北美地區(qū)為 核心的西半球非常規(guī)油氣資源中心”，使得全球原油供給多元化成為現(xiàn)實(shí)，還可能在全 球其他地區(qū)實(shí)現(xiàn)新的頁(yè)巖油產(chǎn)量增長(zhǎng)點(diǎn)。從原油供給分析，供給的多元化有助于提高原 油市場(chǎng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和穩(wěn)定性，未來國(guó)際油價(jià)因?yàn)槟硞€(gè)區(qū)域的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)而大幅波動(dòng) 或高居不下的局面將有所緩解；從原油消費(fèi)分析，原油的多元化供應(yīng)可以大幅減少進(jìn)口 國(guó)的交易成本和經(jīng)濟(jì)發(fā)展成本

29、，間接上也有利于減少國(guó)際原油價(jià)格的波動(dòng)，維護(hù)原油市 場(chǎng)的穩(wěn)定。美國(guó)頁(yè)巖氣資源發(fā)展前景展望2014年投資熱點(diǎn)將呈現(xiàn)分散趨勢(shì)（侯明揚(yáng)等，2014）回顧美國(guó)頁(yè)巖油氣資源的勘探開發(fā)歷史，從2006年頁(yè)巖氣產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)開始，幾 乎每年都有一到兩個(gè)勘探獲得新突破的大型頁(yè)巖區(qū)帶成為當(dāng)年美國(guó)頁(yè)巖油氣勘探開發(fā) 以及相關(guān)并購(gòu)的熱點(diǎn)，包括早先的巴尼特和費(fèi)耶特維爾頁(yè)巖氣區(qū)帶的相關(guān)資產(chǎn)、2009 年的伊格爾福特和2011年的巴肯等頁(yè)巖油區(qū)帶相關(guān)資產(chǎn)等。這些較大規(guī)模的頁(yè)巖油氣 區(qū)帶迅速成為投資熱點(diǎn)，吸引了一大批來自美國(guó)和其他國(guó)家的投資者，他們積極參與相 關(guān)的勘探開發(fā)活動(dòng)以及公司整體或部分資產(chǎn)并購(gòu)活動(dòng)等。在2014年這種集

30、中的頁(yè)巖區(qū)帶的投資模式將會(huì)改變，頁(yè)巖油氣投資熱點(diǎn)將不斷分 散，并將繼續(xù)推動(dòng)美國(guó)本土非常規(guī)油氣特別是頁(yè)巖油產(chǎn)量增長(zhǎng)。主要原因包括：一是美 國(guó)本土石油公司對(duì)頁(yè)巖油氣的勘探開發(fā)技術(shù)日益成熟，能夠較好完成地質(zhì)條件相似區(qū)塊 間的“技術(shù)移植”，從而在更廣泛的地區(qū)發(fā)展頁(yè)巖油氣業(yè)務(wù)；二是現(xiàn)有的各主要頁(yè)巖區(qū) 帶幾乎都有知名石油公司實(shí)現(xiàn)了先入者優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效用，新增優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)在理 論上的規(guī)模將相對(duì)較小，也將更加分散。根據(jù)著名油氣咨詢公司伍德麥肯茲的分析2014 年美國(guó)本土新增油氣投資熱點(diǎn)將主要分布在墨西哥灣、中部陸上以及落基山脈地區(qū)，大 部分項(xiàng)目將與頁(yè)巖油氣有關(guān)（圖5）。頁(yè)巖油資產(chǎn)相關(guān)并購(gòu)活動(dòng)將趨于活躍受美

31、國(guó)本土石油公司因當(dāng)?shù)靥烊粴鈨r(jià)格偏低而集中轉(zhuǎn)向發(fā)展常規(guī)和非常規(guī)原油項(xiàng)目的 影響，頁(yè)巖油資源已被大多數(shù)石油公司界定為其核心資產(chǎn)，因此針對(duì)頁(yè)巖油資產(chǎn)的大規(guī) 模并購(gòu)活動(dòng)或?qū)⒋蠓鶞p少。但投資頁(yè)巖油的高收益在不斷吸引更多石油公司試圖通過并 購(gòu)交易獲得勘探開發(fā)機(jī)會(huì)，因此判斷各主要頁(yè)巖油區(qū)帶的中小型勘探區(qū)塊面積將成為投 資熱點(diǎn)，相關(guān)并購(gòu)交易活動(dòng)將持續(xù)活躍。茗山1 j MowryK2) htnrani Code uajHcBLhmK1 ? Pin?dale7k PaKiidusck貌地匚由M ：I白妣k g；科H甘建出房赤扈 7J5?WFIKttS廊E薩斯惘那區(qū)，鹿 機(jī)點(diǎn)X室葡西蜜咫1J Fra. YoijuJ

32、BJElVk店bunjKU&fcV包? J雇陪旅當(dāng)?shù)乇确恳尾? ) Gwdlnnd/EHTqyw尿，用 KS) SckovetHE；J Cgncm Volley 機(jī)說) AuEdn ChaikKJPiwrr) Pdit hk#3cr仁IB)可揩劇期卷即中J?ai陣q Wood&nwE明招 Fond jIiES-KPE10 TumcnfaoEmJflfllS!在圖5 2014年美國(guó)本土三大油氣投資熱點(diǎn)地區(qū)R1單位：百萬桶JH. 日制】煩 2000 2mo 2位。 2mo 2W圖6美國(guó)未來原油產(chǎn)量增長(zhǎng)分布石油公司將更加關(guān)注頁(yè)巖油氣資產(chǎn)的質(zhì)量相比2012年以前石油公司在頁(yè)巖油氣資源的勘探開發(fā)和并購(gòu)交

33、易中注重資產(chǎn)的規(guī) 模，其在未來將更加注重資產(chǎn)的質(zhì)量?？碧介_發(fā)方面，2014年美國(guó)頁(yè)巖油氣資源熱點(diǎn)規(guī) ?？赡苡上惹暗臄?shù)千英畝（一千英畝約等于4.06平方千米）下降到1千英畝以下級(jí)別， 討論的產(chǎn)量規(guī)模將由“萬億立方英尺”縮小至“十億立方英尺”；在相關(guān)資產(chǎn)并購(gòu)方面， 已獲得勘探突破的區(qū)塊和已有穩(wěn)定產(chǎn)量的區(qū)塊將炙手可熱，與早些年石油公司大規(guī)模購(gòu) 買頁(yè)巖氣勘探面積進(jìn)行勘探形成鮮明對(duì)比。此外，探邊井（OffseWell）數(shù)量的不斷增加 也從一個(gè)側(cè)面反映了石油公司對(duì)勘探風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避態(tài)度，石油公司大多寄希望于通過拓展 “甜點(diǎn)”范圍來獲得產(chǎn)量的增長(zhǎng)，從而減少對(duì)新區(qū)塊面積的整體勘探活動(dòng)。陸上頁(yè)巖油將成為美國(guó)未來原油

34、產(chǎn)量增長(zhǎng)的主要支撐點(diǎn)美國(guó)若想在能源獨(dú)立道路上繼續(xù)走下去，必將加大對(duì)國(guó)內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度。就目 前的發(fā)展態(tài)勢(shì)看，頁(yè)巖油氣是重中之重。根據(jù)EIA的預(yù)測(cè)，當(dāng)前時(shí)間至2040年期間，美國(guó)陸上常規(guī)原油產(chǎn)量將呈逐漸下降趨勢(shì)，而陸上頁(yè)巖油以及墨西哥灣深水產(chǎn)量將成為 支撐美國(guó)原油產(chǎn)量穩(wěn)定或保持增長(zhǎng)的主要領(lǐng)域，陸上頁(yè)巖油的增長(zhǎng)份額將大于海上原油 產(chǎn)量，成為美國(guó)原油生產(chǎn)的主力支撐點(diǎn)（侯明揚(yáng)等，2014；圖6）。結(jié)論和建議技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)，頁(yè)巖油在美國(guó)原油供應(yīng)中發(fā)揮重要作 用。在經(jīng)歷2021年的頁(yè)巖油產(chǎn)量高峰后，預(yù)計(jì)到2040年美國(guó)頁(yè)巖油產(chǎn)量仍將占原油產(chǎn) 量的42.7%，仍將是美國(guó)原油供應(yīng)的重

35、要力量。目前國(guó)際油價(jià)下跌暫時(shí)阻礙了頁(yè)巖油工 業(yè)的發(fā)展，但筆者認(rèn)為這一停滯不會(huì)是永久的。頁(yè)巖油產(chǎn)量的不斷增加使得美國(guó)原油對(duì)外依存度顯著降低。預(yù)計(jì)2015-2020年，美 國(guó)原油對(duì)外依存度將從56.2%降至38%左右。之后隨著頁(yè)巖油產(chǎn)量的逐步衰減，美國(guó)原 油對(duì)外依存度將緩慢上升，預(yù)計(jì)2040年將增加到50%左右。美國(guó)在世界原油貿(mào)易市場(chǎng)上扮演重要角色。2012年美國(guó)進(jìn)口原油占世界原油進(jìn)口貿(mào) 易的22%左右。美國(guó)原油進(jìn)口主要來自北美、中東、中南美洲及非洲地區(qū)。隨著美國(guó)原油產(chǎn)量的不斷增加，預(yù)計(jì)2016-2020年全球原油供應(yīng)將供應(yīng)充足，影響 到國(guó)際油價(jià)將進(jìn)入下行通道。預(yù)計(jì)2020年之后，隨著美國(guó)原油產(chǎn)量

36、趨于減少，對(duì)進(jìn)口 原油的需求量也將緩慢回升，影響到國(guó)際油價(jià)將逐步走高。隨著美國(guó)進(jìn)口低硫原油的數(shù)量顯著降低，全球低硫原油的供應(yīng)相應(yīng)增多，再加上全 球天然氣快速發(fā)展帶來的天然氣液及凝析油產(chǎn)量的不斷增加，低硫、輕質(zhì)化將成為全球 原油市場(chǎng)供應(yīng)的一大趨勢(shì)。建議國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)密切跟蹤國(guó)際原油市場(chǎng)變化，重點(diǎn)關(guān)注美國(guó)頁(yè)巖油生產(chǎn)及美國(guó)進(jìn) 口原油變化對(duì)高低硫、輕重質(zhì)原油價(jià)差的影響，加大原油資源優(yōu)化力度，充分發(fā)揮原油 調(diào)合優(yōu)勢(shì)和作用，優(yōu)化高低硫、輕重質(zhì)原油調(diào)合比例，實(shí)現(xiàn)原油加工效益最大化。新建煉廠要充分考慮未來原油質(zhì)量變化趨勢(shì)及特點(diǎn)，結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)品需求，優(yōu)化原油 品種選擇，實(shí)現(xiàn)加工效益最大化、資源利用最佳化。我國(guó)石油企

37、業(yè)要認(rèn)識(shí)到頁(yè)巖油氣資源可能是未來全球油氣產(chǎn)量的主要增長(zhǎng)點(diǎn)，因 此，在進(jìn)行海外經(jīng)營(yíng)與合作時(shí)，應(yīng)特別重視對(duì)北美頁(yè)巖油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)及項(xiàng)目運(yùn) 營(yíng)管理等方面的學(xué)習(xí)；同時(shí)，要重視頁(yè)巖油發(fā)展對(duì)國(guó)際油價(jià)的影響，對(duì)中長(zhǎng)期國(guó)際原油 價(jià)格存在下跌的風(fēng)險(xiǎn)及后果要保持警惕，海外經(jīng)營(yíng)須時(shí)刻考慮油價(jià)因素。建議我國(guó)石油 企業(yè)審慎對(duì)待投資回收期超過10年的海外新項(xiàng)目并購(gòu)；同時(shí)，建議通過資產(chǎn)剝離或引 進(jìn)有實(shí)力的合作伙伴共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)等方式，妥善處置已有的投資回收期仍然較長(zhǎng)、且運(yùn) 營(yíng)效果不佳的海外經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目。課程名稱：學(xué)院：地學(xué)院 學(xué)號(hào)：姓名： 成績(jī)： 參考文獻(xiàn)Chen Z, Osadetz K G, Jiang C, et a

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