水力壓裂法用于開發頁巖油將提高美國頁巖油產量，不僅助力美國石油工業復興，還將進一步改變世界油氣生產重心。

最近，水力壓裂法已經改變了美國能源的前景。該技術在頁巖氣生產中的成功，正在被復制用于從頁巖地層來生產頁巖油。

新技術助力頁巖油開發

國際能源機構（IEA）在2012年世界能源展望中預測，到2020年美國將成為世界上最大的石油生產國，并且到2030年將成為石油凈出口國。

頁巖沉積地的水力壓裂與天然氣生產密切關聯，但天然氣和原油大的價格差，已驅使油氣行業生產商應用水平鉆井、水力壓裂和其他現代提取技術開發頁巖油，即殘留于低滲透地質構造，如頁巖沉積地中所含的原油。

位于美國休斯敦的Vantage Point咨詢公司表示，美國頁巖油產量預計將從目前的150萬桶/天增長至2025年的280萬~420萬桶/天，然后下降到2040年200萬桶/天；頁巖油產量到2040年將占美國石油總生產量的20%~40%。

來自頁巖提取石油和天然氣的新技術，從根本上改變了美國石油和天然氣的供應前景。美國以及更廣泛的北美，頁巖油和油砂正在推進石油生產量上升，到2015年美國頁巖油生產將達到近350萬桶/天，巴肯和鷹福特將占此產量的近三分之二。

美國頁巖油最富有的生產地點在北達科他州（巴肯）、得克薩斯州（鷹福特）、俄亥俄州和賓夕法尼亞州（馬塞勒斯和尤蒂卡），以及科羅拉多州、堪薩斯州、內布拉斯加州和懷俄明州。巴肯地區的原油產量在2010年和2012年之間已經翻了一番以上。

頁巖油改變世界油氣生產重心

美國頁巖油勘探開發將影響全球油氣資源供需，主要體現在三個方面：一是增加了美國的原油產量；二是提供了全球原油市場上的非歐佩克國家的原油供給；三是改變了世界能源供需版圖。

據EIA統計，美國2012年上半年原油產量已達860萬桶/天，較2011年的780萬桶/天有較大增幅。目前歐佩克國家有效剩余產能的絕大部分在沙特、科威特、阿聯酋和卡塔爾4國，其中沙特占60%以上，約250萬桶/天。

成功開發頁巖油將使北美地區大幅減少對進口原油的依賴，其產能將使等量的歐佩克供給直接轉化為剩余產能。北美頁巖油吸引了許多公司和大量資金投入，直接導致了頁巖氣產量大幅增長和價格的降低。

頁巖油的成功開發和相對較高的原油價格，使大量資金抽離對當地頁巖氣的投資，而直接轉向頁巖油。美國2012年7月為獲取頁巖油的鉆井數量約1400口，為2011年同期的兩倍，也是同期為獲取頁巖氣鉆井數量的兩倍，與2010年前的油氣投資趨勢恰好相反。

頁巖油和頁巖氣商業化開采導致的世界油氣資源生產重心西移，使美國在全球油氣供應體系中的地位進一步提升。美國油氣產量增長、自給率提升，對西亞的能源依賴程度將有所下降，對其戰略重心向亞太地區轉移整體有利；同時將進一步增強其在石油市場的話語權，有助于全面控制資源市場，經濟霸主地位得以鞏固。美國原油、天然氣產量的增長，還將使得歐洲國家對俄羅斯的能源依賴程度有所下降，俄羅斯在全球油氣地緣政治中的地位下降，并可能因此改變其全球油氣資源貿易流向。

“美國經驗”難復制

BP公司2013年1月發布的《能源展望2030》報告稱，目前北美的頁巖油資源量約為100億噸，是全球頁巖油資源量最大的地區；其次是亞太地區，約為90億噸。頁巖油也是未來全球石油產量增長的主要來源。預計到2030年，全球石油產量將增長到1610萬桶/天，其中有近一半來自頁巖油，屆時頁巖油將滿足全球5%~9%的需求。不過從不同國家和地區的頁巖油生產情況來看，2030年前北美仍將保持“一枝獨秀”的局面。預計到2030年，北美地區的頁巖油產量將接近3億噸。

目前尚無除美國外的其他國家通過實施水力壓裂和開鉆水平井進行頁巖油的商業生產。權威機構伍德-麥肯錫預測，2020年除北美外全球頁巖油產量僅26萬桶/天，2030年為150萬桶/天。

但“美國經驗”在非北美地區無法復制，主要源于以下兩個原因：從宏觀看，由于缺少非常規油氣成功開發的經驗，除美國外的大多數國家在這一領域都缺乏對石油勘探開發體系、基礎設施配套乃至整個產業鏈的系統理解；從微觀看，地質條件對現有勘探開發技術水平的限制和基礎配套不足等，都制約了頁巖油在全球其他區域的發展。

加工頁巖油存在的問題及解決方案

然而，頁巖油原油目前對石油煉制商而言存在獨特的技術挑戰。根據貝克休斯公司的介紹，頁巖油原油不像大多數原油，它往往是輕質、低硫原油，高含石蠟和酸度低。

石蠟在頁巖油中擁有重要的相對分子質量分布，對下游加工會產生一些主要的潛在問題，由于蠟的沉積，而存在結垢的潛力。頁巖油原油一般也含有最少的瀝青質相，并且有不同量的可過濾固體、硫化氫和硫醇。除了石蠟外，頁巖油也因腐蝕、細菌易生長和不穩定的瀝青而帶來一些困難。

除了技術問題外，要充分利用頁巖油，需要相應的運輸物流基礎設施。目前，現有的石油輸送管道基礎設施在美國對處理來自頁巖儲藏，尤其是來自巴肯和鷹福特的儲藏大量的原油數量，是不充分的。這種情況與其他基準原油相比，使頁巖油存在不足。因為來自巴肯和鷹福特頁巖儲藏的頁巖油產量大幅增長，已經有人推出非傳統管道的運輸原油工具，如鐵路和駁船。

煉制頁巖油在美國許多地區已為流行。盡管這些油可作為煉油原料，有可用性和低成本的吸引力，但處理起來被證明具有挑戰性。頁巖油的質量具有相當大的變數。這類油可以擁有高熔點蠟的高含固體，輕的石蠟性質可以導致與重質原油混合時瀝青質的不穩定。這些組成因素會使得冷預熱換熱系列結垢，脫鹽器也不適應，熱預熱器和加熱爐會結垢。