促成美国页岩气革命的六大因素

哈佛大学肯尼迪政府学院Belter科学和国际事务中心环境和自然资源项目主任Henry Lee近日在接受媒体采访时表示，“我不太了解中国的地质条件。但我发现，1年前中国政府对页岩气开发还很乐观，而现在他们要悲观得多。”

Henry Lee分析，美国的页岩气成功主要是六大因素促成的，而中国的页岩气开采还面临诸多限制，其中包括钻井数量有限，缺少钻探设备、运输管道等基础设施以及受页岩气所在区块的水资源限制。

Henry称，这六大因素中首先是压裂技术的发展。这项技术于1947年首先问世。“但在压裂法出现之前我们只能利用0.5%到1%的页岩气资源。过去20年，水平井钻井法和水力压裂法两个领域的技术革命推动页岩气开发取得了实质性进展。”实际上，任何一口页岩气井的产量从第二年开始都会锐减。而一半的传统气井则是从10年到15年之后开始减产。1年后单井产量比初始生产率下降一半，页岩气的这一生产特点要求人们不断地钻新井。如在北达科他州生产页岩气的案例中，美国每年大概要开4000口井。美国去年共完成45000口油/气井。

第二个极大促进页岩气生产的因素则是先进电脑技术的应用，这使得人们能够钻入地5000英尺以下、深入到40英尺宽的气层核心。这实现起来很不容易。现在这些技术所探测气层的误差值在2~3英尺间，这样就把原来0.5%的采收率提升到14%。14%大概是传统气井可开采量的1/3了。这其实不比传统气井高产。所以现在技术的关键，也是美国公司在大力投资解决的，就是如何把14%再提到30%。所以这是一个仍在发展的技术，其中涉及到电脑技术，以及水平钻井技术。

第三点在于，美国大多数的页岩气分布在传统油气田附近，所以开采出来的页岩气可以利用现有的基础设施，全球72%的钻探设备在美国。中国的情况和美国有着天壤之别，中国没有这些现成的基础设施可以利用。目前美国的输油输气管道还比较缺乏，正在大力建设中。

第四点是法律法规。对于传统油井，美国有很多环境、油井运营方面的法规的颁布历史都超过了85年，且主要集中在州层面。如果在美国开发页岩气，就需要了解所有的法规并遵守这些法规。因此，美国公司不愿意去欧洲开发页岩气，除非政府告诉他们欧洲页岩气的法规是什么。

第五，在美国，土地所有者同时拥有地下矿产，这和大部分国家不太一样。也就是说，如果公民拥有一块土地，刚好地下又有矿产，而且石油开采公司能把这些资源开采出来，土地所有者就会大赚一笔。这就大大加快了这些资源的开发。

最后，受过去5年来较高石油价格的推动。高油价会使企业有动力去开更多的页岩气井。更重要的是，企业有意愿发明更先进的技术，创造更多的经济效益。价格越高，发展得越好。

Henry Lee说，美国也存在对页岩气开发产生环境问题的担忧，包括水污染和空气污染。页岩气的水污染风险有两方面，其中一方面则被夸大了。即水会进到蓄水层，污染地下水，然后页岩气会和受污染的水一起出来，可能从水泥中泄露。整个地下钻井都是水泥做的。人们担心的就是水泥裂了，水就会渗透到蓄水层。但这种事故几乎从未发生过。第二个问题稍微严重些，即80%的水注入地下最后会回流上来，这被叫做是“废水”，因为它被化学物质污染了。人们担心的是开采者用非法或者污染环境的方法处理这些水。而这就需要制定严格的管理制度来约束。美国有这方面的法律法规，但现在的争议是应该由联邦政府还是州政府来执行这项法规？过去一直是由州来负责，但目前执行的连贯性并不好。

谈到中国页岩气开采中的水环境风险问题时，Henry表示，中国页岩气储藏的特点使得一些在美国算不上大问题的问题，到中国就很棘手。在中国建设的大约70%的新能源（包括页岩气）开采基地，都与缺水区高度重合，所以水的问题在中国是个大问题。美国所开发的技术之一就是减少用水量。虽然离完全实现这一目标还有距离，但已经取得了不少阶段性成果。