21世纪以来，全球非常规油气发现进入活跃期。2010年，美国页岩油产量不到50万桶/日（约合2500万吨/年）；2018年，这一数字增长到600万桶/日（约合3亿吨/年）。美国的页岩油革命正在重塑全球油气新版图，帮助美国即将实现能源独立。

随着我国国民经济快速发展，油气对外依存度不断提高，加大油气勘探开发力度，是各大油公司必须肩负的重要使命。

借鉴美国经验，我国非常规油气勘探开发近年来也取得可喜进展。其中页岩气已发现涪陵、长宁-威远等气田，打造了全球样板；而我国页岩油属于陆相页岩油，与美国海相页岩油相比，资源禀赋差，勘探开发存在诸多难题，仍处于起步阶段。

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什么是页岩油

   页岩油，简言之就是指赋存于页岩层系中的石油资源。

    页岩油主要有三大特征

    ●赋存于富有机质烃源岩层系内（源内）

    ●具有超低孔隙度和渗透率

    ●常规技术难以开采

    页岩油是非常规油气资源的一种。称之为非常规，既有地质方面因素，又有技术方面因素。

    ●地质方面。传统油气资源必须满足“生、储、盖、圈、运、保”条件，缺一不可，勘探是源外找圈闭；而页岩油是源内成藏，油气大面积连续分布，圈闭界限不明显。

    ●技术方面。传统油气资源采用传统工程技术可以获得工业产量；而页岩油、致密油等非常规资源，需要使用与开发页岩气类似的水平井和水力压裂技术来开发。

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美国页岩油革命的启示

   页岩油已成为北美地区石油工业快速发展的主要资源，2018年美国页岩油产量达3.29亿吨，占原油产量的59%，形成美国原油产量的第二次高峰，正深刻影响国际能源格局。

    EIA预测，在基准情形下，未来10年页岩油产量将增长500万桶/日，2018~2040年美国页岩油产量将占累计原油总产量的60%左右。以下是美国页岩油革命带来的启示。

    ●启示1：从源外向源内转变

    美国勘探实践表明，典型盆地的源内页岩油资源量远大于源外常规石油资源量。因此，从源外向源内转变是石油工业持续发展的必然选择，源内是重大领域。从顺源找油转向进源找油，是勘探大势。

    ●启示2：降低成本有一个过程

    美国页岩油开发成本并非从开始就低，早期在80美元/桶以上，目前保本成本在45~55美元/桶。高负债运行是美国页岩油公司的常态，大部分公司的资产负债率长期在50%以上。直到2018年，美国页岩油生产现金流才首次为正。

    美国主要页岩区带的钻完井效率和生产效率持续提高，低油价以来尤为明显：钻井效率提高约50%，水平段效率提高了100%，单台钻机新井页岩油日产量是油价下跌前的3倍左右。

    ●启示3：分级评价，聚焦甜点

    美国页岩油资源中，富有机质页岩成熟度适中，Ro（镜质体反射率）多介于0.9%~1.3%，具有油质较轻、含油饱和度高、气油比高、地层压力系数高、流动性较好等特点，通过现有的水平井体积改造技术和“平台式作业模式”实现规模效益开发。大量低成熟度页岩区还没有开发。

    美国页岩油产区大致按每1000英尺（1英尺=0.3048米）水平段初始产量分为5级，第一级区域平衡油价最低在32美元/桶左右，第五级区域平衡油价高达75~84美元/桶。成本的最主要控制因素是地质条件的优劣，在低油价下开发活动主要集中第一级区域，统计表明，在第一级区域可钻井位已接近一半被钻。

    由于非常规油气藏的潜力主要取决于其本身的储层品质，因此有必要精细揭示页岩/致密油气储层的内幕特征。

    要以油气成藏系统的视角重新定义和认识非常规油气藏：源岩的排烃资源由于毛管压力形成的封堵保存在烃源岩内部或附近而成藏。因此研究评价非常规油气藏，“生、储、盖、圈、运、保”六个要素一个也不能少，“储集空间、脆性矿物、封存条件”三个因素一个也不能差。

    ●启示4：技术进步是降本核心

    这些技术主要有选区与甜点评价技术、超长水平井技术、“一趟钻”钻井技术、立体井网布井技术、多分支井技术、细切割水力压裂技术、重复压裂技术等。

    在产量快速衰减与低采收率背景下，页岩油研究重心逐渐由工程技术转向基于储层精细认识的增产机制研究及提高采收率技术。

    储层精细认识方面，重点关注基于储层多尺度综合表征的储层分类及甜点区预测技术；增产机制方面，复杂储层条件下水力压裂裂缝开启及扩展机制是研究热点；提高采收率技术方面，重点关注注气吞吐、渗吸排油技术。

    ●启示5：长期补贴助推产业发展

    美国联邦政府、州政府制定税收补贴政策，还设立非常规油气资源研究基金。从20世纪80年代开始，美国先后投入60多亿美元，其中用于研究的费用约为20亿美元。

    其中，1980~1992年，非常规天然气享受每桶油当量3美元补贴；2006~2010年，非常规油气井享受每吨油当量22.05美元补贴；2004~2014年，政府每年投入4500万美元专项资金用于页岩油气技术研发。

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全球与中国页岩油资源

   据美国能源信息署（EIA）的评价，全球46个国家104个盆地的170多套页岩层系中的页岩油技术可采资源量为4188亿桶。

    北美是页岩油资源最丰富的地区，其次为东欧和亚太地区。

    美国、俄罗斯、中国、阿根廷是页岩油资源最丰富的4个国家，资源量占全球总量的近一半。

    中国陆相页岩油资源丰富，是石油接替的战略性领域。

    中国页岩油主要分布于五大区域：鄂尔多斯盆地三叠系、准噶尔盆地二叠系、渤海湾盆地、松辽盆地白垩系、江汉盆地下第三系。

    中国陆相页岩油资源潜力巨大：

 ●中高成熟度页岩油资源量

    204亿吨     中国石化    （2014年评价）

    153亿吨    原国土部    （2013年评价）

    132亿吨    中国石油    （2017年评价）

●中低成熟度页岩油原位转化技术可采资源量

    中国石油（2017年评价）：700亿~900亿吨

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我国页岩油相对更难采

    我国陆相页岩油大部分资源为中低成熟度页岩油，由于成熟度低，有机质还没有完全转化为页岩油气；已经转化的部分原油黏度高、气体生成量少，加之地层驱动能量不足，页岩油流动困难，目前没有成熟技术可以动用，依靠现有的水平井多分段压裂技术难以实现效益开发。

    与美国海相资源相比，我国主要是陆相页岩油资源，勘探开发存在诸多难题。如沉积相变快、非均质性强；储层塑性强，地层压开难度大；黏土含量高，水敏性强，对储层伤害大；含蜡量高、原油黏度高、流体流动性差；高压区有限，常压、低压区多，地层驱动能力不足等。

    我国中高成熟度页岩油资源埋藏深，大部分埋深大于3500米，钻完井、压裂等工程实施难度大、投资大、风险大。

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我国页岩油勘探开发进展

   ●鄂尔多斯盆地：

    建成3个水平井攻关试验区，24口水平井试油平均日产超100立方米；落实20亿吨级规模储量，首次探明亿吨级页岩油大油田——新安边油田；Ⅲ+Ⅳ类页岩油直井体积压裂改造突破出油关；Ⅰ+Ⅱ类页岩油开发试验区建产能200万吨。

    ●准噶尔盆地：

    在目前工艺条件下，吉木萨尔凹陷芦草沟组水平井单井日产量和累计产量均较高，可实现有效开发。正常水平井一年累计产油可突破万吨，最高已超过2万吨。吉木萨尔凹陷将成为我国首个百万吨级页岩油生产基地。

    ●渤海湾盆地：

    黄骅坳陷沧东凹陷孔二段页岩优先动用3个甜点体，15口井已获工业油流。

    济阳坳陷截至2018年底，对68口井页岩发育段进行测试，其中40口井初产达到工业油气流标准，累计产油超过11万吨。

    ●松辽盆地：

    北部青山口组4口井获工业油流，南部青山口组2口井获工业油流。

    ●江汉盆地：

    潜江凹陷潜江组纵向发育193个盐韵律，盐间页岩油试油获工业油流井50口。

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我国页岩油地质认识进展

    ●中国科学院院士金之钧：

    我国陆相页岩油最主要的储集类型是无机孔与层理缝，纹层状页岩是最有利岩相，富有机质纹层状泥页岩游离油含量高，成为首先突破的方向。

    加深了对演化程度和地层能量的认识，促使勘探布井由浅部斜坡转向高成熟度生烃凹陷区。

    明确了基质型、夹层型、裂缝型三种不同类型陆相页岩油高产要素，涵盖含油性、可动性、可压性三个方面，为有利区优选提供了依据。

    ●中国科学院院士邹才能：

    研究揭示，淡水、咸水环境都可以发育高TOC（总有机碳）页岩。

    淡水湖盆，如鄂尔多斯盆地长7页岩，有机质富集受两大因素控制：一是火山活动、热液作用造成湖泊富营养化和藻类勃发；二是低沉积速率和缺氧安静还原环境，利于有机质保存。鄂尔多斯盆地延长组长7页岩生排烃强度是泥岩的5~9倍。

    咸化湖盆，如准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩，有机质分布非均质性强，页岩有机碳含量是泥岩的两倍，有机质富集受两大因素控制：一是早期火山碎屑物质为生物繁盛提供养料，促进有机质富集；二是咸水水体促进有机质絮凝，提高有机质捕获效率。

    ●中国工程院院士刘合：

    高地层压力、中高成熟度、夹层/裂缝型页岩油是现阶段最具现实意义的开发对象。

    亟须建立基于多尺度地层精细综合表征的储层评级分类标准。

    页岩层裂缝扩展机理复杂，纵向延伸难度较大，选择开发方式必须与地质特征相匹配。

    二氧化碳注气吞吐与渗吸排油技术能够有效提高页岩油最终采收程度，具有广阔应用前景。

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页岩油产业发展建议

    ●中国科学院院士金之钧建议：

    1. 充分认识页岩油资源在我国能源领域的战略地位和重大意义，尽快摸清家底，尽快制定我国页岩油发展战略规划。

    2.加强基础理论及勘探开发关键技术研究，分阶段重点突破陆相页岩油“甜点”预测技术、水平井多分段压裂技术、水平井增能驱油压裂技术、高效原位改质开采技术等。

    建议部分基础研究及关键技术列入国家重大基础研究项目计划和国家自然科学基金重点研究项目计划并优先安排；科技部持续支持页岩油勘探开发进入油气科技重大专项；部分前沿技术攻关进入颠覆性技术计划。

    3.加强实验室与人才队伍建设。

    4.推进先导试验区建设。

    5.完善相关配套政策。体制机制方面，探索成立独立的页岩油公司或页岩油项目经理部；考虑引入混合所有制；探索页岩油勘探开发领域的金融创新，考虑多方向资本引入，共同推进陆相页岩油商业开发。

    财税优惠政策方面，建议国家出台鼓励和支持页岩油开发的税收减免或补贴政策，比照页岩气给予补贴，可以从特别收益金里核减。

    ●国务院发展研究中心资源与环境政策研究所郭焦锋研究员建议：

    1.吸引多元投资主体。从全面放开非常规石油矿业权市场准入等方面，着力推动非常规石油勘查开采领域市场化改革。

    2.出台财政激励政策。从改革国家石油天然气资源权益金制度着力，建立鼓励勘查、开采页岩油的财政政策体系和资产产权制度。

    3. 制定税收扶持政策。从资源税优惠政策着手，加大减费降税政策力度。

    4.加强金融政策支持。从贷款支持等金融政策着手，加大金融政策支持力度，促进页岩油勘查、开采、利用和科技创新。