一、前言

页岩油是以游离（含凝析态）、吸附及溶解（可溶解于天然气、干酪根和残余水等）态等多种方式赋存于有效生烃泥页岩系中，且具有勘探开发意义的液态烃类。从成因方面来看，页岩油是泥页岩地层所生成的原油未能完全排出而滞留或仅经过极短距离运移而就地聚集的结果，属于典型的自生自储型原地聚集油气类型^[1]。

进入21世纪以来，页岩气成功开发与利用点燃了人类对非常规能源的渴望，使得天然气价格急剧下降，然而原油价格却居高不下^[2]，于是石油公司在不放弃页岩气的同时，将开发重点转向页岩油。页岩油开采技术与页岩气相同，都依赖于水平钻井和水力压裂技术^[3]，而正是这种技术使得页岩油开发仅数年时间就取得惊人成绩，使得美国原油进口量大幅下降，炼油业迅速复苏^[4]。页岩油作为能源体系中的一股新生替代力量，正处于技术快速发展和产业化成长阶段。

二、世界页岩油资源分布

2013年6月11日，美国能源信息署（EIA）发布的一份有关世界页岩油气储量的评估报告^[5]，覆盖了世界42个国家，列举和统计了各国及其页岩盆地所估算的页岩油技术可采储量。

报告评估表明目前世界页岩油（致密油）技术可采储量规模约为3450亿桶，相当于全球原油供应量的10%。其中，欧洲约为129亿桶，主要集中在法国（47亿桶）、波兰（33亿桶）和荷兰（29亿桶）；前苏联约为772亿桶，主要集中在俄罗斯（758亿桶）和乌克兰（11亿桶）；北美洲约800亿桶，其中美国581亿桶、墨西哥131亿桶、加拿大88亿桶；南美洲约为597亿桶，其中阿根廷270亿桶、委内瑞拉134亿桶、哥伦比亚68亿桶、巴西53亿桶、巴拉圭37亿桶、智利23亿；亚太地区约为610亿桶，主要集中在中国（322亿桶）、澳大利亚（175亿桶）、印度尼西亚（79亿桶）、蒙古（34亿桶）；南亚地区约为129亿桶，其中巴基斯坦91亿桶、印度38亿桶；中东和非洲地区约为383亿桶，主要集中在利比亚（261亿桶）、阿尔及利亚（57亿桶）、土耳其（47亿桶）、埃及（46亿桶）、突尼斯（15亿桶）。

报告还列举了世界页岩油技术可采储量排名前10的国家，从大到小排序是俄罗斯、美国、中国、阿根廷、利比亚、委内瑞拉、墨西哥、巴基斯坦、加拿大和印度尼西亚，这些国家的技术可采储量约占世界的81%。

三、主要页岩油国家勘探开发现状

目前，仅有美国和加拿大两国实现了具有商业价值的页岩油开采，但随着水平钻进和水力压裂技术在全球的发展，生产将从北美蔓延至其他国家和地区。

（一）美国

美国原油产量自1970年出现高峰后，产量趋于下降，但自2008年之后，美国石油企业将页岩气生产积累的水平钻进、水力压裂等技术用于页岩油领域，原油产量又重新开始呈爆发式的增长。2000年美国页岩油日产量达到15万桶，2012年增至27万桶/日，2013年达360万桶/日。

美国页岩油资源主要集中在北达科他州的巴肯（Bakken）页岩区、得克萨斯州的鹰滩（Eagle Ford）、二叠纪（Permian）和巴内特（Barnett）页岩区、科罗拉多州的奈厄布拉勒（Niobrara）页岩区、俄亥俄州的尤蒂卡（Utica）页岩区、纽约州的马塞勒斯（Marcellus）页岩区、俄克拉何马州的伍德福德（Woodford）页岩区^[5]。

页岩油开发中心地带是北达科他州的巴肯页岩区，这是全世界最大的页岩油开采地，于1955年正式投产^[3]。巴肯地层由3个小层段组成：上部页岩段、下部页岩段及含硅质碳酸盐岩的中部层段^[3]。其中，中层是钻井的主要目标层。经过60多年的开发，巴肯页岩区已经成为美国产量最大的陆上油田。这里的页岩油产量2006年约10万桶/日，2008年达到17万桶/日，2010年达到近40万桶/日，计划2015年增加至80万桶/日^[6]。巴肯页岩区带一直延伸到加拿大的萨斯喀彻温省和马尼托巴湖地区，这些地方的巴肯页岩也具有产能。

按照巴肯页岩油的成功开发经验，美国南部得克萨斯州的鹰滩页岩油2012年开始进入勘探阶段。鹰滩页岩区从墨西哥边境一直延伸到得克萨斯州东部，穿过整个得克萨斯州南部，宽50英里，长400英里，平均厚度750米。该地层位于深度1200～3600米。鹰滩地区包括含油区域、湿气区域和干气区域，在该页岩区带的北部含油区的地层压力一般较低，中部含有凝析油或湿气和带有甜点显示的轻质油富集区，在区带南部的页岩深层发现了更多的干气^[7]。目前，所有勘探活动基本都集中在液体含量高的区域。与巴肯页岩油生产相比，鹰滩页岩油生产要晚些，目前运行的生产井也少一些，但鹰滩页岩油开发比巴肯更好，其北部的水平井压裂开采石油技术非常成功，油井平均产量多于巴肯^[6]。

伍德福德页岩区带位于美国西俄克拉何马，包括西边卡纳（Cana）页岩和东边阿克马（Arkoma）页岩。其中卡纳页岩是世界上最深的页岩区带，其垂直深度在11500英尺到14500英尺之间，其钻探成本比较高，但由于其中含有大量的凝析油和其他价值不菲的液态烃，该区带被人们认为是世界上最具经济价值的区带之一^[8]。

奈厄布拉勒页岩主要分布在科罗拉多州，石油工业界长期以来知道该地层含有石油，人们已利用水平井加上多期分段压裂技术，来开采页岩中圈闭的油气资源并取得经济效益。丹佛（Denver）盆地位于科罗拉多东北部，是目前奈厄布拉勒页岩区带开发非常活跃的区域^[8]。

马塞勒斯页岩区和尤蒂卡页岩区段位于美国阿巴拉契亚（Appalachian）盆地。其中马塞勒斯页岩由泥盆系黑色页岩构成，在该页岩区带内，有湿气区、干气区及地质情况复杂区。尤蒂卡页岩层埋藏深度比马塞勒斯页岩深，地质年代也比马塞勒斯页岩老，其延伸范围也比高产的马塞勒斯页岩广，是阿巴拉契亚盆地许多油气田的烃源岩^[8]。

此外，美国联邦政府和州政府制定了包括页岩油在内的非常规能源法，为页岩油产业发展提供政策支持。2005年，美国国会通过了发展非常规能源的《2005能源政策法》，明确了页岩油作为战略资源的地位，并且命令能源部协调和促进页岩油资源的商业性开发^[9]。

总之，美国页岩油开发是美国实现“能源独立”的重要一环，不仅降低了美国原油进口量，还使得工业和经济迅速复苏。

（二）加拿大

与美国一样，加拿大也具有巨大的页岩资源开发潜力，并已经加入了页岩油生产国行列。2011年的日产量达到16万桶，主要来自巴肯盆地加拿大区域以及艾伯塔省的迪韦奈（Duvernay）等页岩区^[10]。

巴肯页岩区横跨加拿大的萨斯喀彻温省和马尼托巴省，储层平均深度约2200～7700英尺，平均深度为5500英尺，厚度范围为30～60英尺，平均渗透率为12%。Crescent Point能源公司和PetroBakken公司是巴肯页岩区最主要、最活跃的运营商。2012年，PetroBakken公司在巴肯页岩区钻井97口，其中67口为双侧井。Crescent Point公司在巴肯地区估计储量达46亿桶，技术可采储量约为2亿桶。

加拿大西部的沉积盆地也成为页岩油开发的热门集结地，开发热点集中于迪韦奈页岩区，目前正在进行并购和土地权认购。在近期的一项评估中，该区块有可能成为北美最具吸引力的拥有丰富页岩油储量的开采区。尽管处于起步阶段，但迪韦奈页岩区已引起埃克森美孚、雪佛龙、加拿大能源公司和塔里斯曼能源公司等能源巨头的关注，纷纷在该区块抢占有利开发位置。

卡迪（Cardium）页岩区是新成员。PetroBakken公司称，其已将双侧钻进技术引进卡迪产区。其在该区块的双侧井平均垂深为6807英尺，平均测量井深为 4593英尺。卡迪产区原油储量高达106亿桶。2013年，在东彭比纳、西彭比纳和卡林顿地区，有41口井已投入生产，产量达1.91万桶/日。PetroBakken公司、康菲石油、塔里斯曼公司、福雷斯特石油公司、埃克森美孚和德文能源公司共同成为卡迪油田的主要经营者。

在班芙/埃克肖（Banff/Exshaw）页岩区，到2013年已有22口井正在生产，日产量达1300桶，分别来自墨菲石油公司和新月点公司。在诺地吉（Nordegg）和马斯卡瓦（Muskwa）页岩区，目前只完成了一些勘探井和测试井。

事实证明，加拿大确实蕴藏着极具诱惑力的非常规能源。加拿大近期对页岩的开发，尤其是对页岩油的开发，也促进了压裂技术和整体完井技术的发展。可以预见，加拿大对致密油的热衷可能会为其带来新活力。

（三）俄罗斯

据EIA 2013年的报告，俄罗斯的页岩油技术可采资源量为750 亿桶，约占全球总量的22.3%，居全球首位^[5]。位于西伯利亚中心地带的巴热诺夫（Bazhenov）页岩油页岩区是目前全球主要机构公认的俄罗斯最主要的页岩油远景区^[11]，即使按照最低的评价结果，按5%的采收率计，该区块的页岩油技术可采资源量也基本可与美国巴肯页岩区相媲美。

俄罗斯巨大的页岩油资源潜力引起国内外石油公司的瞩目^[12]。2013年12月，俄罗斯石油与挪威国家石油公司组建合资公司，在俄罗斯乌拉尔地区萨马拉州的多麦尼克（Domanik）页岩区进行为期3年的试验评估，包括数据采集、钻测试井、水力压裂分析等。如果实验成功，该区块有望成为世界级的页岩油产区。2014年1月，西伯利亚石油公司与壳牌组建合资企业，进行西西伯利亚地区的页岩油勘探试验项目，并在巴热诺夫（Bazenhov）页岩区钻测试性水平井，为开发该区块潜在的页岩油资源积累经验。此外，鲁克石油、苏尔古特石油天然气公司等独立生产商也在巴热诺夫页岩区开展相关工作。

俄罗斯政府也针对页岩油勘探开发出台扶持政策，根据地区和储量不同，为页岩油开发提供矿产开采税减免优惠，其中巴热诺夫页岩区将享受零税率，其他页岩区可获得20%～80%的减税优惠^[13]。税收减免政策将刺激俄罗斯页岩油勘探活动趋于活跃。

虽然俄罗斯的页岩油资源丰富且已开展一些研究，但勘探开发还面临一系列挑战，包括自然环境较恶劣、油藏连续性较差、开发成本高和技术因素限制等。迄今为止，俄罗斯页岩钻井试验还仅仅停留在科学探索过程中，目的是寻找合适的开采技术。

（四）澳大利亚

澳大利亚页岩油矿区主要集中在库珀（Cooper）盆地、珀斯（Perth）盆地、坎宁（Canning）盆地、乔治纳（Georgina）盆地和必特鲁（Beetaloo）盆地^[14]。由于澳大利亚的地质研究基础和工业基础与美国和加拿大相似，其很有可能成为继美国和加拿大之后的页岩油气商业化生产国。

昆士兰州目前拥有澳大利亚已知页岩油资源的约90%，相当于约220亿桶石油当量。该州计划允许油气公司开发当地页岩构造区内的石油储藏，Beach Energy、Senex、DrillSearch Energy和Santos公司都已在此开展勘探、评估和开采试点项目。目前已经批准现有的页岩油运营商QER推进Gladstone商业化运营计划^[15]。

2012年1月24日，澳大利亚林肯能源公司（Linc Energy）公布，在对位于南澳大利亚州的阿卡林加（Arckaringa）盆地3处页岩资源进行勘探后发现，该地区页岩油开采潜力巨大，据估算储量约为2330亿桶^[16]。林肯能源公司认为，该地的页岩油资源为“世界级”，可与美国巴肯和鹰滩项目媲美。南澳洲矿业部长称，阿卡林加盆地蕴含的页岩油储量足以使澳大利亚在石油开采方面实现自给自足，并有可能使澳大利亚从石油进口国转变为出口国。目前，林肯能源公司已经委托巴克莱银行为其寻找投资伙伴来共同开采页岩油，下一期投资额预计将达1.5亿至3亿澳元。2012年5月29日，南澳洲政府宣布，英国北方石油公司赢得为期5年的石油勘探许可证100%的权益^[17]。

（五）阿根廷

根据美国能源部2013年报告，阿根廷可采页岩油储量达到270亿桶，位居世界第四，仅次于俄罗斯、美国和中国。阿根廷拥有世界级的页岩油潜力，它们主要位于内乌肯（Neuquen）盆地，其中Los Molles页岩区技术可采储量约为37亿桶，Vaca Muerta页岩区技术可采储量约为160亿桶^[5]。

长期以来，阿根廷一直在努力实现石油和天然气自给自足，但是该国的能源价格管制却让很多能源公司难以大规模投资。不过，这种状况已经发生改变，阿根廷国家石油天然气公司与美国雪佛龙石油公司、挪威国家石油公司、法国公司道达尔、美国公司埃克森美孚和EOG资源公司签署协议，在阿根廷的页岩油气领域有了重大投资^[18]。2012年，阿根廷国家石油天然气公司和西班牙国家石油公司分别在Vaca Muerta页岩区钻了37和20口井。此外，美国雪佛龙石油公司计划投资10亿美元与阿根廷国家石油天然气公司共同投资钻100口井^[19]。

四、美国页岩油开发经验对我国的借鉴

美国开发页岩油气的成功经验值得我们借鉴：

（1）首先，美国掌握对页岩油勘探开发体系、基础设施配套乃至整个产业链的系统认识；其次，美国拥有先进的勘探开发技术水平和基础配套设施。

（2）美国页岩油气的发展离不开成熟的市场经济条件，包括灵活的融资、大量中小石油公司的竞争性经营、可以进行各种油气施工的服务公司、公平准入的基础设施建设和市场定价机制等。

（3）在页岩油资源开发利用方面，美国政府制定了包括页岩油在内的非常规能源法和出台扶持政策，为页岩油产业发展创造有利的政策环境。

（4）通过页岩油资源勘查技术与勘查模式研究，国家制定了页岩油勘探规范和开发利用技术标准、资源量预测评价规范、储量评定规范等相关规范，为页岩油开发利用提供了技术支持。

（5）在充分开发页岩油资源的同时，重视环境和经济的可持续发展，制定严格的环境标准，对油页岩开发利用过程中的尾矿污染、水污染、废气污染等做区域性环境评价，力争把资源开发中的环境成本降到最小。

五、结束语

能源问题关系到国家经济发展、社会稳定和国家安全。当前，中国已经进入了一个油价高企、能源紧张的新时代，油气资源总体形势比较严峻。2003年，中国已成为世界第二大石油消费国，2013年石油对外依存度已达到58.1%，并呈逐年上升趋势，到2020年我国很有可能成为世界上最大的石油进口国^[20]。在这种形势下，减少石油对外依存度，大力开发国内能源，是中国的当务之急。我国的页岩油资源相对比较丰富，能源潜力巨大，且水平井和压裂两大技术系列已整体上居于国际先进水平，因此我国有必要大力发展页岩油工业，以减轻日益增长的能源压力。这对于我国来说，不管政治考量，还是经济的角度，都意义重大。

感谢田黔宁教授级高工对本文提出的宝贵意见。本文受中国地质调查“非常规能源信息集成与热点专题调查（12120114049401）”项目支持。

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[15] South Australia Department of Mineral and Energy Resources. Petroleum & Geothermal in South Australia. 2010.

[16] 澳大利亚发现价值21万亿美元页岩油资源. http://finance.sina.com.cn/world/yzjj/20130124/144914391559.shtml.

[17] 北方石油赢得澳大利亚页岩油勘探许可证. http://oil.inen.com/html/oil1411141711850162.html.

[18] YPF. Vaca muerta shale oil. Corporate Presentation, 2013.

[19] Repsol. Fourth quarter and Full-Year 2011 results. Corporate Presentation, February 29, 2012.

[20] 张绍波. 迎接页岩油时代. 中国石油企业, 2012, 8: 127.