長慶上分！頁巖油開發，你猜中國“跟不跟”？

出品|網易新聞

導語：鄂爾多斯盆地的長慶油田頁巖油開發不久前取得了重大突破，日產原油達到3030噸，累計增產原油4.3萬噸，這標志著我國頁巖油大規模開采的技術積累達到了成熟的階段。然而，是否有必要繼續跟進在全球范圍內轟轟烈烈的頁巖油革命，是中國面臨的一個更值得探討的新問題……

一、重新認識原油家族里的頁巖油

頁巖油，顧名思義，是指存儲在富含有機質的泥頁巖層系或泥頁巖層系中的致密碳酸巖或碎屑巖夾層中的石油，仍然屬于廣義上的原油。

頁巖油存在于頁巖層中

新世紀以來，傳統的石油形成理論（即石油是從動植物的尸骸形成）在學術上受到了極大的挑戰，原因是其無法解釋巨大的石油資源量。而頁巖油的發現則強化了這個判斷，全球頁巖油的儲量保守估計約在11-13萬億噸之間，遠超目前傳統石油的儲量（約2500億噸），且頁巖油廣泛存在于世界各地的頁巖層之中，相比油田的分布要均勻得多。

由于頁巖油和傳統石油在成分上并無明顯的不同，均包含豐富的烷烴、烯烴和芳香烴等，即頁巖油是“石頭縫里的石油”，在容易開采的油田內的傳統石油實際上是頁巖油長期積聚的產物。如果這些油可以開采出來，那么在未來很長一段時間內，都不需要擔心所謂的石油枯竭、能源危機問題。

二、中國頁巖油資源稟賦出色

2010年左右，美國掀起了轟轟烈烈的頁巖油革命，意在通過頁巖油的開發，降低對進口原油的依賴，同時配合美國的國家戰略。其效果也十分顯著，美國石油產量在近些年來的快速上升很大程度上源于頁巖油的開采，技術的進步也降低了開采成本。美國在2019年超越沙特、俄羅斯成為世界第一大油氣生產國，是全球能源行業的重大事件，一舉改變了全球石油市場格局，使得美國重拾能源獨立，從油氣純進口國變成了出口國，深刻地改變了世界的經濟走勢。

美國掀起了頁巖油革命

頁巖油儲量大致與國土面積成正比，我國已探明的頁巖油儲量位居世界第三，主要儲集層為富有機質泥頁巖，廣泛分布在松遼、鄂爾多斯、準噶爾、柴達木等盆地和部分山脈之中，可開采的資源量約3-6萬億噸，僅依靠頁巖油就可以徹底摘掉貧油國的“帽子”。

對頁巖油開采技術的探索有助于增強國內原油供應能力，是保障我國能源安全的重要部分。

中國頁巖油氣分布

三、頁巖油大規模開采冶煉技術已被精準拿捏

位于鄂爾多斯盆地的長慶油田是典型的低滲、低壓、低豐度油氣田。

由于油氣儲層地質結構致密，將油、氣從地下以常規方式進行開采并非易事。作為最標準的頁巖油田，長慶油田是我國大規模頁巖油開發技術的良好“試驗田”。

水力壓裂技術

在此次頁巖油開發中，我國技術團隊借鑒并因地制宜地優化了國際上主流的水力壓裂技術。該技術的思路主要可以概括為：利用強大的壓力將巖石破碎，使得石油聚集，人為地“榨取”頁巖油，極大增加萃取原油的效率。

長慶油田外景圖

在此項技術中對頁巖層施加壓力的媒介就是水，首先通過常規的豎直鉆井鉆入頁巖層，再進行水平鉆井，之后再開始水力壓裂步驟。水力壓裂利用地面高壓泵，通過井筒向油層快速注入具有較高粘度的壓裂液（為確保水盡量長時間停留在巖層中），在井底油層上形成很高的壓力。

突破巖層耐受臨界點后，油層將被壓開并產生裂縫，并繼續注入，讓裂縫向油層內部擴張。最后再通過交換液注入足量的石英砂，在油層中留下并維持住一系列尺寸較大的孔洞和裂縫，使頁巖油層中的原油和部分油頁巖能順著流出，并與井筒之間建立起一條新的流體通道。壓裂之后，地下油氣的積聚分布被徹底改變，產量一般會大幅度增長。

除開采外，對資源的回收也是頁巖油開采中重要的一部分，頁巖油身處的油頁巖已經基本可以做到100%的利用。開采得到的產物除原油外，還有相當一部分油頁巖碎片，這些油頁巖可以如同煤炭一般直接進行燃燒，而燃燒形成的巖屑已經完全去除了有機成分，可以作為建筑材料的原料。

油頁巖可以像煤炭一般燃燒

四、不急不急，先做技術積累

經過長期的技術研究，此次長慶的頁巖油田已經實現了規模效益開發。但目前我國對頁巖油的興趣僅停留于比較積極的技術積累，實際上并無大規模的開發意向，主要有幾方面的原因。

1.陸相油田開采難度大

中國主要分布陸相頁巖油田。此次鄂爾多斯盆地的地勢較為平坦，是比較標準的頁巖油田，與美國主要的頁巖油產區德克薩斯州的地形類似。但這并不能很好地代表我國的頁巖油田，我國剩余的主要頁巖油產區地質條件不佳，斷層褶皺多，開采難度很大。

2.技術復雜，成本高

頁巖油開采的技術復雜，造成了其成本高昂。在全球原油價格總體平穩的前提下，開采頁巖油不如直接進口國外的優質原油。即使是美國，也遇到了這樣的問題，普遍認為頁巖油在國際油價超過80美元一桶時才有利可圖，近些年受到較低油價的沖擊，相當多的頁巖油田已經荒廢。

3.性價比低，劃不來

相比于美國和加拿大，我國頁巖油的平均含油率只有5-10%，但平均每提煉出一噸頁巖油，便會附帶產生二三十倍的廢石渣，以及更多的水污染，嚴重影響周圍環境。

4.安全隱患，需謹慎

水力壓裂技術的運用會造成地質結構的徹底改變，巖層的空心化容易導致地質沉陷，對未來該地區的安全開發會產生較大影響。

5.長遠考慮，謀發展

頁巖油雖然儲量巨大，但依然屬于化石能源的一種。我國正在大力發展清潔能源，頁巖油的大舉開采不利于我國實現“碳中和”承諾。在進口原油更具經濟性的前提下，暫時不開采，選擇將深埋于我國地底的頁巖油留給后人在必要時刻啟用顯然更具長遠意義。

美國頁巖油開采制造了較大污染

結語：

能源是社會運行不可或缺的支柱之一，即使我國由于諸多原因暫時不進行全國范圍內的頁巖油氣開發，但依然集合科研力量攻關頁巖油開采核心技術，并進行積極的資源勘探。頁巖油開采理論和技術的不斷完善，能夠使我國在能源上做到“手中有糧，心中不慌”。