页岩油崛起--浅析页岩油的由来、现状 、影响与发展前景II

　　受到之前美国页岩气的影响，近两年，美国的页岩油开发发展迅猛，正在酝酿促进北美能源独立的另一次。2012年美国页岩油产量呈现爆发式增长更加速了这一进程，去年美国国内石油生产年同比增长接近100万桶/天，增速远超其他国家。美国页岩油的开发也引发了世界范围内对页岩油的关注，推动了

　　油页岩（oil shale）是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩，主要成分是有机质、矿物质和水分。油页岩中有机质的绝大部分是不溶于普通有机溶剂的成油物质，俗称“油母”。因此，油页岩又称“油母页岩”。油页岩中油母含量约10%～50%。油页岩是一种能源矿产，属于低热值固态化石燃料，可燃性矿物质之一。国际上常以每吨油页岩能产出0.25桶（即0.034吨）以上页岩油的油页岩称为“油页岩矿”，或者将产油率高于4%者的油页岩称为矿。油页岩是地球上最大的非常规石油资源（“非常规石油”包括油页岩、加拿大油砂和委内瑞拉超重油）。

　　注：上图为位于美国科罗拉多州皮申斯河流域的绿河谷的油页岩分布地区，覆盖面积约3100平方公里（合1200平方英里）。

　　归纳起来，油页岩有三种主要用途：2009年全球开采的油页岩中有50%用于发电和供暖，39%用于提炼高收益的页岩油及相关产品，11%用于生产水泥以及其他用途。可见，前几年油页岩的主要用途是发电和供暖。

　　作为燃料用来发电、取暖和运输：首先是用来发电。两种形式：一是直接把油页岩用作锅炉燃料，产生蒸汽发电；另一种是把油页岩低温干馏，产生气体燃料，然后输送到内燃机燃烧发电。普遍采用前一种形式。其次，可利用油页岩燃烧供暖。再次，可以利用其燃烧带动发动机，用于长途运输。

　　干馏制取页岩油及相关产品：若将油页岩打碎并加热至500℃左右，就可以得到页岩油。我国常称页岩油为人造石油。一般来说，1吨油页岩可提炼出38至378公升（相当于0.24至2.38桶）页岩油。页岩油加氢裂解精制后，可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。

　　生产建筑材料、水泥和化肥：作为附加品，油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。

　　全球油页岩主要分布于美国、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等国家。在美国，大约75%的油页岩集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州。中国油页岩约85%以上分布在吉林、辽宁和广东省。

　　图2展现了一个多世纪以来一些国家（包括中国、俄罗斯、德国、巴西、苏格兰和爱沙尼亚）的商业油页岩的开采活动。由图可见，19世纪70年代，当油价攀升的时候，油页岩的开采也迅猛的增长，在1980年达到顶峰，而随着之后的油价下跌，令页岩油不具有竞争力，油页岩的开采活动也逐渐放缓，一些国家继续开采油页岩作为取暖、电力、液体燃料和化学原料之用。1999年以来，开采的油页岩量又开始再度增长。

　　页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。油母页岩经过低温干馏可得，常温下为褐色膏状物，有刺激性臭味，属于含氮量较高的石蜡基油。通常有效的开发方式为水平井和分段压裂技术。页岩油经过加工提炼可制成汽油、煤油、柴油等液体燃料，是重要的非常规油气资源。

　　由图3、图4可知，页岩油的密度区间大致为【0.85，0.89】， 也属于轻质油，但比美国西德克萨斯轻质原油（WTI）及北海布伦特原油（Brent）稍重一些。

　　一直以来，页岩层系中的石油没有受到足够重视，这与其储集空间的特殊性和石油价格波动有关。随着页岩气的开发技术-水平井和分段压裂技术在页岩气开发中的应用，页岩层系这种横向分布稳定但物性差的储层在经济性开采上有了技术保障。此外，国际原油价格从2003年的不足 40美元/桶上升到2012年初的100美元/桶上下（见图5），这为非常规石油的大规模开发提供了经济可能性。有了技术手段和油价的双重助力，页岩油的开采与生产活动近年来获得了迅猛的发展。

　　根据2011 年国内外三次油页岩会议资料提供的数据，世界油页岩资源蕴藏量十分巨大，估计有10万亿吨，折算成页岩油约达4500亿吨，比传统石油资源量多50%以上（见图6）。目前，世界上页岩油开发利用技术最为成熟的是北美地区，尤其是美国。世界页岩油储量超过10亿吨的国家有美国、俄罗斯、扎伊尔、巴西、摩洛哥、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚和中国等。

　　其中，美国页岩油探明储量高达约3000亿吨，几乎占世界的70%，其他拥有丰富页岩油储量的国家依次为： 俄罗斯（390亿吨）、扎伊尔（140亿吨）、巴西（120亿吨）、加拿大（63亿吨）、约旦（52亿吨）、摩洛哥（50亿吨）、澳大利亚（45亿吨）、中国（28亿吨）、爱沙尼亚（25亿吨）、意大利（14亿吨）等。中国预测的油页岩资源高达7199亿吨， 折合页岩油达476亿吨，但因勘探程度很低，故探明储量不多。

　　而美国的页岩油资源集中在以下几个地区：一是北达科他州的Bakken矿区，页岩油的可采储量约为35亿桶，预计产量将从目前的50万桶/日增加到2015年的100万桶/日；二是得克萨斯州的Eagle Ford矿区，页岩油储量在30亿桶左右，预计产量将从目前的15万桶/日增加到2015年的40-50万桶/日；三是科罗拉多州的Niobrara矿区；四是俄亥俄州的Utica矿区；五是南加州的Monterey-Santos矿区，都正在开展勘探工作，预计南加州Monterey-Santos的页岩油可采储量约为150亿桶。美国油页岩不仅资源丰富，而且分布相对集中，预计大约75%的油页岩集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州。

　　2012年美国首发页岩油产量预测：EIA发表年度能源预测称，2012年美国页岩油日产量将达72万桶，相当于其国内石油日产量的12.5%。预计到2020年，美国国内的石油日产量将达670万桶，将是自1994年以来的最高水平，其中页岩油所占比例预计为18%。（即120.6万桶）。到2029年，日产量将达133万桶。到2035年，美国页岩油产量将在现有基础上翻番。这是美国首次正式对页岩油产量作出预测。由于开采技术的提高，美国的页岩油生产日趋活跃。EIA表示，北达科他州巴肯所拥有的8个页岩油矿区的页岩油日产量，2035年将达123万桶，为2011年日产量的2倍以上。

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