页岩油开采使美国大赚一笔我国储量与美国相当为何不见行动

　　2010年6月，世界各国能源领域的代表齐聚荷兰阿姆斯特丹，他们正在进行2010年非常规天然气年会。

　　当时的米歇尔已经是一位90多岁的老人，之所以能够获此殊荣，是因为他被称为“美国页岩气之父”。

　　但实际上，我国的页岩油与美国储量几乎相当。可近年来却鲜少听闻开采事宜。那么这是怎么回事呢？我们为何不能复制美国的成功，为自己的经济发展添加助力呢？

　　其实页岩油并非新鲜事物，15世纪时，欧洲许多国家都有将页岩油用于镇痛的记录，但彼时的人们并没有将其用作燃料。

　　而现代的页岩油工业则可以追溯到19世纪，甚至要早于传统石油工业的运用。一开始，法国、苏格兰等国家曾将其用作燃料，或从中提取石油。

　　但不久后，人们发现了一种更可靠的能源——石油。石油得到广泛应用，而页岩油则因为产量稀少、提取困难被抛弃。

　　在19世纪末至20世纪初的美国，石油工人还不知道页岩油是什么东西，但他们发现工作的油田附近往往存在着一些被石油渗透了的石头，这引起了石油大亨们的兴趣。

　　上世纪30年代，美国相关领域工作者对页岩油进行了定义。所谓页岩油，指的是页岩层系当中蕴藏的石油资源。

　　既包括页岩孔隙、裂缝中的石油，也包括页岩层之间包裹的石油。同样地，页岩气也可以理解为页岩层系当中蕴藏的天然气。

　　通常情况下，在某处发现了油田，也代表着这里储存着天然气，页岩油和页岩气也不例外，所以对它们的很多研究是同步进行的。

　　随后的20年间，美国石油行业和地质学界的专家们尝试了许多办法从页岩中提取石油，其中不乏成功者。但与19世纪那次短暂的发展一样，这些方法都无法实现大规模的工业运用！

　　1946年正是美国人对页岩油进行火热研究的时候，位于堪萨斯州的页岩油田捷报频传。乔治·米切尔看过资料后大受鼓舞，当年他就自己当起老板，成立了米歇尔能源开发公司。

　　开发页岩油的热情消散后，许多人选择放弃这项事业，及时止损，米歇尔却坚持在页岩油领域深耕细作。

　　在自己的老家德克萨斯州，米歇尔取得了巴奈特页岩区的开采权，但经过一段时间的开采后，油井运转便陷入停滞，因为以当时的技术能够开采的页岩油已经采完了。

　　他手下的工程师提醒他，做这种投资是徒劳无功的。但米歇尔本人则坚持进行研究，最终他的团队用一种新的技术成功提取到了页岩油。

　　这种新技术叫做水力压裂法，其原理是通过钻井向岩层内注入压裂液，当压裂液的注入速度大于岩层的吸收能力时，岩层便会裂解开，使岩层中的石油或天然气被释放出来，通过钻井吸收。

　　水力压裂法的重中之重便是压裂液，起初米歇尔能源开发公司尝试了各种压裂液，不是成果太少就是成本太高。

　　要知道这种尝试的成本非常高昂。他的亲友们劝他不要做傻事，而不相干的人则是对他冷嘲热讽，甚至连怎么处理破产后的米歇尔能源开发公司都替他想好了。

　　与此同时，米歇尔还首次使用了另一项新技术——水平井技术。时至今日，这两项技术仍然在美国乃至全世界广泛使用。

　　不探不知道，一探吓一跳，经过这轮勘探，根据美国能源信息局发布的数据，美国的页岩油储量达到了580亿桶。

　　众所周知，美国是能源消费大国，不论是其高度发达的工业，还是令美国人为之痴迷的交通工具汽车，都需要巨量的石油作为支撑。

　　正因如此，美国需要付出巨额代价从海外进口石油，甚至美国在世纪之交接连发动的海湾战争、伊拉克战争也被打上了石油战争的烙印。

　　如今自己家地下就发现了规模惊人的石油，那还不赶紧行动起来？凭借着米歇尔的水力压裂法和水平井技术。

　　仅仅15年后的2018年，美国页岩油产量就占到石油总产量的49%，突破了3亿吨大关，从石油进口国悄然变成石油出口国，与石油大户沙特阿拉伯的产量相比也不遑多让。

　　除此之外，页岩油产业的发展还为全美国提供了超过200万个工作岗位，有效地帮助美国政府解决了失业率问题。

　　可以这么说，页岩油对于美国的经济发展是立下大功的，如果没有页岩油，那么美国的经济将会遭受加大的打击，能源更是会被卡脖子。

　　可随着页岩油的开采，这些问题全部都被完美的解决了！那么既然美国凭借页岩油取得了这么完美的成功，作为同样拥有页岩油资源的我国能否效仿呢？

　　美国能源信息局在公布美国页岩油储量的同时，也对中国、阿根廷、俄罗斯等页岩油大国的页岩油储量作了估算，其中中国的页岩油储量为320亿桶。

　　而在中国国家能源局公布的数据中，我国页岩油资源储量为1500亿吨，其中现阶段具备较高开采价值的有30至60亿吨。

　　2022年，中国石油进口量有5亿吨，而此时大洋彼岸的美国已经实现了能源净出口。为何我们明明脚下蕴藏着丰富的资源却不加以利用呢？

　　实际上我国对页岩油的研究早已展开，只是页岩油开发困难重重，非一日之功。而最大的挑战是在地质结构上。

　　页岩层系分为海相与陆相，它们的区别在于岩层是在海里形成还是在陆地上形成。由于形成环境不同，两者在各方面都会存在差异。

　　其次，海洋中环境更加稳定，而陆地上的环境变化频繁，前者形成的岩层质地就会比后者单一、稳定，利于开采。

　　而我国正好与之相反，目前已探明的页岩油田，如渤海湾、四川、准噶尔等都处在各大盆地中，由深水湖泊沉积而成，属于陆相岩层。

　　这意味着，即使我们掌握了美国的技术，也不一定能实现页岩油工业化开采，即使能够开采，经济效益也将大打折扣。

　　美国人发现页岩油已经是百余年前的事了，但真正实现大规模工业化开采也不过距今几年而已，其间的百十年都走在技术研发的道路上。

　　所以目前我国的页岩油开采实践中，每开采一桶需要50美元以上的成本，比直接从俄罗斯进口还要贵。

　　米歇尔推广开来的水力压裂法，在页岩油增产方面取得了巨大的成功，但同时它也会对环境造成惊人的破坏。

　　这种技术往往伴随着水资源的大量使用，而我国北方和西北根本承担不起这种消耗，并且压裂液中的各种物质会从地表深处破坏环境。

　　更可怕的是，这种压裂的方造成地壳运动，如果日复一日地重复，很有可能导致地震等地质灾害发生。

　　虽然每桶37美元的成本与我国相比已经很低了，但与中东的传统产油国家相比，这一成本仍然十分高昂。

　　如此一来，要与中东国家竞争，美国石油企业就没有利益可言。同时还要不断扩大生产规模探索新的油田，这就需要向银行借钱。

　　所以这种企业的抗风险能力很差，每当国际油价风吹草动时，美国总有一批能源企业倒闭。所以有人直接将页岩油气斥为“经济泡沫、庞氏骗局。”

　　尽管我们不能走美国的老路，但这并不意味着对于页岩油我们无法加以利用！因为纵使困难重重，我国科研人员也没有停下脚步。

　　由于水力压裂法对环境的影响和我国陆相岩层的特殊性，这种技术有时在我国并不适用，这就需要找到一种适合我们的技术。

　　所以“二氧化碳压裂法”就进入了我国科研人员的视野，这种方法也是源自美国，但由于绝大多数油井都选择了水力压裂法，所以对这种方法他们并没有太过深入的研究。

　　我国科研人员之所以青睐这项技术，是因为它有诸多优点。由于不需要使用压裂液，这种方法对环境没有影响，同时也不需要消耗大量的水资源。

　　而我国的科研人员对此进行了大量研究和实践，填补了许多空白，使得二氧化碳压裂法越来越接近实用。

　　2014年以来，川庆钻探与长庆油田进行了深度合作，将该企业旗下的二氧化碳压裂增产研究室打造成重点实验室。

　　这里的科研人员用二氧化碳干法加砂压裂技术在14口井上进行技术试验，攻克了二氧化碳密闭混砂、大排量平稳供液等难题，建立了完善的施工流程。

　　针对我国页岩层系结构复杂的特点，科研人员进行了大量研究，创建了一套行之有效的水平井优快钻井技术。

　　通过尖圆混合布齿和牙轮高低差设计的配合，增加了钻井效率，开创了包裹举沙、水冷式泥浆冷却系统等技术，解决了因摩阻过大、温度升高等原因导致的钻井速度下降问题。

　　由于中美页岩油田环境的不同，两国科研人员发展的方向也截然不同，我国在很多关键技术上甚至是领先世界的。

　　2011年，我国在新疆油田多个不同的区块进行了页岩油气开采的尝试，并且取得了成功，这标志着我们的页岩油气时代已经开启。

　　“工业学大庆”发生在上世纪60年代，它代表着我国一段自力更生、艰苦奋斗的历史，如今的大庆已经是全国最大的油田。

　　在大庆地区建设的古页油平1井、英页1H井、古页2HC井等重点探井实现了稳定高产，单口油井日均产油达到了30方以上。

　　大庆油田曾经维持了27年5000万吨稳产14年4000万吨稳产，6年3000万吨稳产，这在全世界范围内都是最长寿的油田了。

　　除了大庆，新疆吉木萨尔已经有204口水平井投入生产，增加了171万吨的年产能；济阳坳陷已经完成的水平井有95口，预计达到100万吨的年产能；苏北页岩油田也已经进入规划阶段……

　　目前大庆古龙、胜利济阳、新疆吉木萨尔已经被建设成国家级页岩油示范区。2021年，全国通过了十四五计划纲要，其中就包含了多项页岩油发展相关议题。

　　中国石油提出在十四五期间，打造多个整装规模效益建产示范区；中国石化致力于将胜利油田页岩油产量再提升100万吨。

　　同时加快江苏花庄页岩油先导示范区的建设，中海油则在2022年一年间探明了12亿吨的海上页岩油储存。在“三桶油”的齐心协力之下，中国的页岩油气已经到来。

　　美国的经验告诉我们，为了应对能源危机，页岩油开发是一种行之有效的手段。我国的页岩油储备十分丰富，这将对我国的可持续发展产生积极影响。

　　但开发页岩油道阻且长，由于技术储备的缺失和我国陆相页岩层系的复杂性，我们势必要经历漫长的起步阶段。

　　这就要求我们不仅有乔治·米歇尔的魄力和前瞻性，还要有大量科研人员的默默付出。如今在许多页岩油相关领域，我们已经实现了突破，中国页岩油气助力经济发展更是指日可待！

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　　金之钧, 朱如凯, 梁新平等. 当前陆相页岩油勘探开发值得关注的几个问题[J]. 石油勘探与开发, 2021, 第48卷(6):1276-1287.

　　张锦宏. 中国石化页岩油工程技术新进展[J]. 油气藏评价与开发, 2023, (1)编辑：不吃鸡责编：ZXT