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页岩气（shale gas）是指由于连续的生物作用、热成熟作用或二者的共同作用而生成的天然气，常以吸附或游离状态存在于暗色泥页岩或高碳泥页岩中。它是一种大面积连续分布的非常规天然气藏，一般渗透率很低（远小于1md），常伴有天然裂缝，通常需要特殊的钻井（如水平井）、完井（如压裂）和生产工艺才能获得商业产量。页岩气是一种重要的非常规天然气资源。
与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。页岩气发育具有广泛的地质意义，存在于几乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。中国的泥页岩裂缝性油气藏概念与美国现今的页岩气内涵并不完全相同，分别在烃类的物质内容、储存相态、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。
分布和储量
全球页岩气资源量巨大，据专家预测为456万亿立方米，是常规天然气资源量的2倍。而据美国《油气》杂志援引专家们预测，全世界页岩油储蓄约11万亿吨-13万亿吨，远远超过4000多亿吨的世界常规石油储量。页岩气分布北美克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度页岩气资源。
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿－30万亿立方米，与美国28．3万亿立方米大致相当，经济价值巨大。资料显示，中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。
美国目前已在多个盆地中发现并开采了页岩气，美国的页岩气主要发现于中-古生界(D-K)地层中，目前勘探开发正由东北部地区的盆地（阿巴拉契亚、密西根、伊利诺斯等盆地）向中西部地区的盆地（威利斯顿Bakken页岩），以及圣胡安丹佛（Niobrara白垩岩）、富特沃斯、阿纳达科（Woodford页岩）等盆地扩展。
美国能源节能信息局的报告显示，波兰的页岩气可采储量为5.3万亿立方米，超过了法国，为欧洲最多。该储量远远超过了2009年波兰国内天然气消耗量乘以322年得出的量，也超过了整个欧洲消耗量乘以10年得出的量。
开发技术的发展与难点
其发现于1821年,但由于开采成本相对较高,开发利用缓慢。页岩气被束缚在致密的、几乎没有孔隙和裂缝的页岩(烃源岩)里，必须通过大规模地层压裂，在页岩里人工制造大量的长裂缝，并能把裂缝支撑住，形成气体的通道，让气体保持压力并源源不断地流入井筒，进入采集系统，最后进入集输管道，方能够成为商品。另一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。这其间的技术难度，让页岩气的开发利用一直可望而不可即。直到上世纪70年代,美国为摆脱对外能源依赖,开始大量投入页岩气研究。
美国得克萨斯州沃思堡巴涅特页岩气实验室通过融合水平钻井技术和水力压裂技术，实现了页岩气开采技术的历史性突破，大大降低了单位开采成本。上世纪90年代后期,页岩气在美国率先实现商业化、规模化。2010年美国页岩气产量超过1379亿立方米。
美国页岩气勘探开发历程
1821年，在美国钻探了第一口工业性天然气井即页岩气井，深8米，当时由于产气量少而没有得到重视，但却拉开了美国天然气工业发展的序幕。
1926年，发现的东肯塔基和西弗吉尼亚气田（泥盆系页岩）成为当时世界上最大的天然气田。
从1980年开始，美国天然气研究所开始对东部页岩气进行系统研究，页岩气研究全面开展。在1981至1999年期间，美国的页岩气钻井总数超过了2.8万口。1998年时的页岩气产量占到了美国干气总产量的1.6%，为全美探明天然气储量的2.3%。2004年美国有页岩气开发井2900口，2005年有3400口，2006年多达3600口，2007年是41726口。
据08年美国能源署消息知：美国页岩气的产量占到当年气体总产量的5%，到2025年页岩气的产量将会超过煤层气的产量，且从08年的1Tcf的年产量增大到2030年的2.3Tcf。随着勘探开发技术的进步，美国页岩气的钻探深度也在逐步增大。从过去的700-2600米到目前的1800-3500米，将来的开发深度有望增到2600-6000米。
根据2011年春天美国能源信息署发布的《2011年度能源展望》：页岩气资源的开发和生产将极大改变美国能源生产消费结构。报告预测，一直到2035年，美国对进口能源的依赖程度都将因此不断下降。这份报告还认为：美国目前拥有技术上可提取的页岩气资源超过23万亿立方米。美国的50个州中，48个州拥有页岩气资源。得克萨斯州等地页岩气田的开采寿命可达80年至100年。
商业化进程
美国页岩气开发有80多年的历史，参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家。2000年美国页岩气年产量为122亿立方米，而2007年，仅Newark East页岩气田的年产量就达217亿立方米，美国页岩气总产量接近500亿立方米，占美国天然气总量的8%以上。因为能补偿常规天然气开采量下降的问题，这些很难开采的气体在加拿大天然气开采中的作用越来越重要。数据显示，加拿大西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页岩气储量。
20世纪70年代末期，美国ZF在《能源意外获利法》中规定非常规能源开发税收补贴政策，而得克萨斯州自20世纪90年代初以来，对页岩气的开发不收生产税。另外，美国还专门设立了非常规油气资源研究基金。可以说，美国ZF对页岩气开发的重视为页岩气发展提供了强劲的动力。对页岩气这个新生事物而言，有利的政策支持无疑会大大降低开发成本，刺激页岩气的发展。
美国主要页岩气开采技术都源自中小能源和技术公司,一项技术从研发到商业化甚至会经历数个公司间的更替。中小公司实现技术突破和商业化后，大公司在长期性和投资能力上更有优势，其后期介入能够将页岩气市场迅速规模化。美国大型油气公司主要是通过并购拥有页岩区块或开采技术的中小公司，或通过与中小公司合资合作等方式介入页岩气开发。
缺点
水力压裂技术，是目前惟一可以开启页岩气矿藏的金钥匙。当高压液体注入钻井并使岩层裂开后，高压液体中的支撑剂可以保持住裂缝，使其成为油气导向钻井的高速渗透通道。水力压裂技术也是一柄双刃剑，这种技术消耗大量水资源，将地下岩层打出裂缝的方法也可能污染地下水，对于水资源短缺的国家来说将有很大的瓶颈。2011年，美国有舆论指出，页岩气开采已产生了环境污染。在美国的一些地方，还形成了公益诉讼。
水力压裂液中的成分，也是争议焦点之一。压裂液中99%是水和砂，1%是润滑剂、防腐剂等添加剂，每口井的压裂约需7000吨水和1200吨砂。美国三名民主党议员2010年4月在一份报告中说，美国14家油气公司过去五年的页岩开采中使用了约295万立方米的压裂添加剂，其中包括750种化学产品，以及有毒物质苯和铅等。回流的压裂液如果未及时处理或造成泄漏，对生态环境的影响不可低估。在世界上最大的非常规天然气田——美国马塞勒斯页岩气田，大量回流水被倒入特拉华河流域，而该流域是宾夕法尼亚等几个州的饮用水来源。
中国的开发情况
中国页岩气开发还处于探索阶段。吸引有资质的国外石油公司把人才、技术、资金、管理等生产要素投入到国内页岩气开发中来，对促进国内页岩气产业发展将有着积极的现实意义，将有助于改善我国能源消费结构。在经过了长达10个月之久的谈判后，2007年10月，中国石油天然气集团公司与美国新田石油公司签署了《威远地区页岩气联合研究》协议，研究内容是四川威远地区页岩气资源勘探开发前景综合评价，这是我国页岩气开发对外合作签署的第一个协议。
2010年12月，中国石油发布公告称，其与壳牌石油公司合作的第一口页岩气井已在四川开钻，这也是第一个中外合作的页岩气勘探开发项目。中国石化则宣布将与BP公司在贵州凯里、苏北黄桥等地着手合作开采页岩气。
2010年5月，中原油田在贵州大方成功实施中石化首口页岩气井“方深1井”的大型压裂。中石油则选定壳牌、康菲和挪威国家石油三家外企作为合作伙伴，在四川进行页岩气勘探开发。2011年7月，国土资源部首轮页岩气探矿权招标结束，两个页岩气区块的勘探权被出让给中石化与河南煤层气公司。
但是我国页岩气开发也不能完全照搬美国模式。因为一是土地拥有权不一样；二是监管框架不一样；三是我国天然气生产、运输、销售还没有实现垂直分离管理；四是页岩气地质条件差异较大，我国页岩气形成的地质年代晚于美国。
对能源产业的影响
美国已是全球第一大天然气生产国，在页岩气技术上全球领先。美国页岩气的成功开发改变了美国能源格局，增强了其在中东地区的能源外交和军事主导权，并对全球能源供应及地缘政治产生重要影响。
在欧洲，欧盟各国均希望降低对俄罗斯的天然气依赖度。目前，整个欧盟大约4成的天然气进口依赖俄罗斯，其中大约8成通过途经乌克兰的管线进行输送。
波兰全年天然气消耗的大约9成完全依赖从俄罗斯的进口。虽然去年10月签署了将俄罗斯进口天然气从全年75亿立方米提高到90亿立方米以上的、截至2022年的长期协议，但长此以往很可能将被俄罗斯掌握生杀与夺大权的危机感越来越强烈。因此，波兰ZF依靠丰富的储量，热衷于页岩气的开发。
在被认为拥有与波兰几乎相同的页岩气储量的法国，“环境”成了一个障碍。舆论指出，开采页岩气时大量注入地下的化学物质及水有可能会污染地下水。今年5月，法国甚至以破坏环境为由通过了禁止页岩气开发的法案。美国调查公司Stratfor在报告中指出，法国反对开采页岩气的举动有可能对欧盟的相关规定造成影响，很难想像2020年之前在欧洲开始进行大规模的页岩气开采”。
但是法国真正的意图却不是因为环境。对于作为一项国策来推进核能产业、并且75％的电力依赖核电的法国而言，波兰等东欧各国是潜在的市场。将来，如果在波兰采用页岩气的火力发电站建设速度加快，那么法国很可能会失去前景看好的核电站的出口市场。
然而，波兰方面没有陷入沉默。今年5月，美国总统奥巴马访问波兰，并与波兰总理唐纳德图斯克进行了会谈。奥巴马总统对波兰承诺，不仅提供军事方面的安全保障，还将在能源方面提供技术支持。由此，可将美国企业积累的页岩气开采经验运用到波兰，并抓住这一巨大的商机，同时还可削弱俄罗斯对欧洲的影响力。
在中国，页岩气革命将动摇俄罗斯的地位。中国举行了页岩气首次公开招标的新闻传遍了全世界。通过表明页岩气开发的力度来展示本国能源采购的多样性，将与俄罗斯的天然气价格谈判向有利的方向推进，中国的这一策略显而易见。
作为全球天然气市场的大卖家俄罗斯，页岩气的热潮的确是个坏消息。无论欧洲还是亚洲国家，都开始了“能源多元化”道路，不将宝押在俄罗斯一家。如果像美国能源部情报局局长纽厄尔预言的那样：页岩气在2030年将达到中国天然气产量的1/4。那么这将是对传统天然气需求的有力打击，这种能源替代对俄罗斯天然气的杀伤力是根本性的。
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