① 頁岩氣開發難度大嗎

目前開發難度很大！
頁岩氣的形成和富集有著自身獨特的特點，往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁岩烴源岩地層中。頁岩氣開采技術，主要包括水平井技術和多層壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術及最新的同步壓裂技術。

② 我國開發頁岩氣到底"靠不靠譜

首先要說，我國開發頁岩氣是靠譜的。
一是我們有豐富的頁岩氣資源，可采資源量25萬億立方米。（當然，不是這些資源都能在有經濟效益的情況下開采出來）
二是我們已經有開采成功的案例了。中石化在重慶涪陵區塊，已經提交了1067億立方米的頁岩氣探明儲量，正轉入開發，2014年產量已經超過10億立方米。
三是我們的頁岩氣開發中的技術和裝備日益國產化，國產化程度不斷提高，為降低成本打下基礎。
但是我們也要看到，我國頁岩氣開發的條件比美國要差很多，技術難度高、成本高等等都制約了我國頁岩氣的發展，同時石油價格的下滑，同樣會嚴重影響頁岩氣的開發，還有就是地下水保護、返排液處理、氣體排放等等環境保護監管沒有跟上。
結論是：雖然問題很多，但是堅定的走下去，在發展中去解決這些問題。

③ 頁岩氣開發關鍵技術

一、地質綜合評價技術

頁岩氣地質評價的目的是優選有利富集區。除常規的地質調查、地球物理勘探、參數井鑽探和分析測試等手段外，核心是獲取頁岩的埋深、厚度、岩石結構、礦物成分、岩石物性、有機地球化學、地球物理、鑽井、壓裂改造等關鍵參數，編制基礎圖件，根據區域地質特點，確定各項地質評價標准，綜合判別評價優選富集區(Michael Burnaman， et al.，2009)。

圖5-15 美國產氣頁岩礦物組成直方圖

二、儲層評價技術

儲層評價是定性和定量描述頁岩儲層的空間展布特徵，模擬頁岩內氣體的賦存及產出狀態。評價流程包括5個主要步驟(蔣裕強等，2009):①對關鍵井開展岩心物性、地化基本參數、岩石礦物組成等分析;②開展現場岩心解吸氣測試，計算等溫吸附曲線，獲取理論上頁岩的吸附能力，確定含氣飽和程度，計算吸附氣含量;③利用岩心數據刻度測井曲線，通過岩心-測井對比，建立解釋模型，獲取含氣飽和度、含水飽和度、含油飽和度、孔隙度、有機質豐度、岩石類型等參數;④結合沉積相、岩石組合特徵以及測井解釋成果確定含氣頁岩邊界;⑤利用三維地震資料和各種參數，如原始地質儲量、礦物組成、流體飽和度、吸附氣和游離氣相對比例、埋藏深度、溫度和壓力等，開展經濟評價，優選勘探目標，確定「甜點」分布規模。

三、實驗分析技術

地球化學分析:岩心和岩屑樣品TOC含量;岩心及岩屑Rock-Eval熱解分析:S1、S2、HI、Tmax測定;岩心及岩屑鏡質體反射率Ro測定;氣體樣品的組分、碳同位素分析。

含氣量測試:將所取頁岩岩樣密閉保存於金屬解析罐內，利用水浴加熱至儲層溫度，對岩心進行頁岩總含氣量測試(John， et al.，1977;Matthias Block，2006)。

等溫吸附測試:等溫吸附試驗測試是模擬頁岩吸附氣體的能力。首先，將頁岩岩樣壓碎、加熱，排除已吸附的天然氣，求取Langmuir參數;隨後，將碎樣置於密封容器內，在不同的溫壓條件下，測取頁岩吸附甲烷的量，將結果與Langmuir方程擬合，建立頁岩實際PVT關系下的等溫吸附曲線(Ingemar Wadso， et al.，2001)。等溫吸附曲線主要作用是:評價頁岩吸附能力;評價游離氣含量;確定臨界解析壓力。

微觀孔隙評價:對頁岩薄片進行氬離子拋光後，觀察納米級孔隙結構，確定孔隙度(Sebastian Storck， et al.，1998)。

滲透率測試:頁岩的滲透率極低，常規方法無法進行測試，一般採用脈沖降壓法和GRI法，測試速度快(Christopher， et al.，2009)，測試的最小滲透率可達10-9×10-3μm2。

四、測井評價技術

與普通頁岩相比，含氣頁岩有機質富集，含氣量高，粘土及有機質的存在降低了地層體積密度。因此，含氣頁岩的測井曲線響應具有高伽馬、高電阻、高聲波時差、高中子孔隙度、低密度、低光電效應「四高兩低」的特徵(圖5-16)。

頁岩氣測井評價中常用的測井系列包括伽馬測井、電阻率測井、自然伽馬能譜測井、密度測井、聲波測井及中子測井、地球化學測井以及成像測井等(表5-9)。依靠測井技術和建立的測井評價標准，可以獲取有效頁岩厚度、含氣層厚度、有機質豐度和成熟度、基質孔隙度和滲透率、裂縫、含氣量、頁岩氣層開采潛力等重要參數。

表5-9 頁岩氣評價常用測井系列

圖5-16 含氣頁岩測井響應特徵

五、資源評價技術

頁岩氣資源評價既要考慮地質因素的不確定性，也要考慮技術、經濟上的不確定性。根據勘探開發階段的不同，可分別採用成因法、類比法和統計法評價。目前常採用的方法有類比法、FORSPAN法、單井(動態)儲量估演算法、容積法等。

FORSPAN模型適合於對已開發單元的原始剩餘資源潛力的預測(董大忠等，2009)。該方法以連續型氣藏的每一個含油氣單元為評價對象，以概率的形式對每個目標單元未開發的原始資源量進行預測。涉及的基本評價參數包括評價目標特徵(分布范圍)、評價單元特徵(單元大小、已開發和未開發單元數量、成功率等)、地質地球化學參數、熱成熟度和勘探開發歷史數據等。

容積法是常用的評價方法。容積法估算的是頁岩孔隙、裂縫空間內的游離氣、有機體和粘土顆粒表面吸附氣的體積總和。

資源豐度類比法常用於勘探開發程度較低的地區。首先確定評價區頁岩展布面積、有效頁岩厚度;其次根據吸附氣含量、地化特徵、儲層特徵等關鍵因素，結合頁岩構造、沉積演化等地質條件分析，與已知含氣頁岩類比，按地質條件相似程度，計算評價區儲量豐度(資源豐度或單儲系數)。

六、核心區評價技術

富有機質頁岩具有普遍含氣性，實現頁岩氣商業性勘探開發的關鍵是尋找頁岩氣富集區，尤其是開發核心區的地質評價與選擇。根據北美的勘探開發經驗，頁岩氣富集高產區的地質評價標准為:

(1)總有機碳含量＞2%(非殘余有機碳);

(2)石英等脆性礦物＞40%，粘土＜30%，頁岩脆度＞40%;

(3)暗色富有機質頁岩成熟度＞1.1%;

(4)充氣孔隙度＞2%，滲透率＞0.0001×10-3μm2;

(5)有效暗色富有機頁岩厚度大於30～50m。

頁岩氣地質選區評價過程可劃分為:①區域沉積背景與老資料重新分析，落實黑色頁岩的發育與展布特徵，預測有利遠景區帶;②頁岩氣形成與富集特徵分析，開展了頁岩氣資源潛力預測，評價和優選頁岩氣有利勘探開發區塊;③頁岩氣勘探開發條件評價，包括地表條件、天然氣管網條件等，落實有利勘探開發目標;④確定頁岩氣核心區(資源高度富集區)、延展(擴展)區(資源中度富集區)和外圍區(資源低富集區);⑤頁岩氣勘探開發先導試驗區評價與優選，進一步提出勘探開發部署建議。

核心區為頁岩氣資源豐度最富集區，表5-10表明，Barnett頁岩氣核心區產量＞2×104m3/d，比擴展區產量高出60%，是外圍區的3倍。

表5-10 Barnett頁岩氣核心區地質特徵簡表

七、水平井鑽井技術

2002年以後，水平井的大量應用推動了美國頁岩氣的快速發展。目前幾乎所有的頁岩氣都採用水平井開發，鑽井方向均垂直於最大水平主應力方向。水平井鑽井過程中，常採用欠平衡、空氣鑽井、控制壓力鑽井和旋轉導向鑽井等關鍵技術。在同一井場利用滑移井架鑽多口水平井。與直井相比，水平井的技術優勢在於:①成本為直井的1.5～2.5倍，但初始開采速度、控制儲量和最終可采儲量是直井的3～4倍;②水平井與頁岩層中裂縫(主要為垂直裂縫)相交機會大，明顯改善儲層流體的流動狀況和增加泄流面積;③減少地面設施，開采延伸范圍大，受地面不利條件干擾少。

八、頁岩儲層壓裂技術

Barnett頁岩開發歷史實踐證實，該頁岩開發之初鑽井「無滲透率」，後來認識到「孔隙度」是儲氣機制，可以通過儲層體積改造進行人造滲透率，改變了頁岩氣的開發規則。頁岩儲層壓裂改造技術大幅提高了頁岩氣產量，對頁岩氣商業性開采起著決定性作用。頁岩氣儲層壓裂改造技術主要有泡沫壓裂、水力壓裂(包括重復壓裂、多級連續油管壓裂、滑套完井、水力噴射壓裂、N2與CO2及液化油氣等無水壓裂)。

20世紀70年代，美國頁岩氣開發採用裸眼完井、硝化甘油爆炸增產技術;80年代使用高能氣體壓裂以及氮氣泡沫壓裂技術，使頁岩氣產量提高了3～4倍，但成本很高。90年代後，隨著凝膠壓裂及水力壓裂等新技術的應用，頁岩氣產量及儲量劇增。目前，最為常用的技術是水平井多級壓裂技術、多井同步壓裂技術(圖5-17)。利用含有減阻劑、粘土穩定劑和必要的表面活性劑的水力壓裂液，支撐劑較凝膠壓裂減少90%，可以節約成本50%～60%，完井成本下降65%，並能提高採收率20% ，已成為美國頁岩氣生產中最主要的增產措施。

圖5-17 頁岩氣水平井壓裂現場與模式圖

頁岩氣井生產的一個重要特徵是可以進行多次重復壓裂。一般初次壓裂後，隨著時間的推移與壓力釋放，原來由支撐劑保持的敞開裂縫逐漸閉合，產量大幅下降。通過重復壓裂可以恢復產量，二次壓裂後產量可以接近甚至超過初次壓裂時的產量。初次完井後估算的採收率一般為10%左右，重復壓裂後採收率可提高8%～10%，可采儲量增加60%。

九、微地震監測技術

微地震監測技術是監測儲層壓裂改造效果的重要技術。監控壓裂實施過程中的裂縫展布，實時進行壓裂控制，改善壓裂效果。在儲層壓裂改造過程中，在鄰區或鄰井中放入檢波器，採集裂縫產生時形成的地震波信號，經過處理解釋，了解裂縫產生的方向、延伸的長度等，以達到監測壓裂效果的目的。

十、經濟評價技術

非常規天然氣資源的經濟性開發，佔主導地位的是儲量規模、天然氣價格、地面管網設施、關鍵開發技術等。美國已建立了頁岩氣經濟評價方法，其中較為重要的評價方法為隨機的、完整的商業價值鏈模型。在頁岩氣經濟評價中，鑽井與儲層改造成本所佔比重較大，但隨著技術改進，呈逐年下降趨勢。資料表明，美國Haynesville、Marcellus和Barnett頁岩氣開發成本構成中，儲層改造和鑽井費用所佔比例相當，占總成本的80%以上，且在不斷降低。

在頁岩氣層的井距方面，最優化方案仍未解決(Montgomery， et al.，2005)。最常用的設計是每個截面鑽探兩個762m支線，間距402m(0.32km2/井)，目前，0.32km2/井間距可提供15%～20%的可采儲量，0.16km2/井間距會增加10%～20%的可采儲量，但會降低每口井的增量儲量。正在實驗與測試井距為0.08km2/井的氣井，可將整體天然氣可采儲量提高至超過天然氣地質儲量的50%。

④ 終於知道中國頁岩氣是怎樣開采出來的，長見識

科普|中國頁岩氣為什麼不能像美國那樣大規模開采？

龐大頁岩氣儲量給所有公司畫了個大餅，頁岩氣概念成了股票市場炙手可熱的「炒貨」，美國的成功被各路專家掛在嘴邊，但假如我們冷靜下來想想，作為非傳統油氣資源之一的頁岩氣並非新玩意，但為什麼到目前為止，頁岩氣革命只有在美國得到成功？美國有什麼無法復制的得天獨厚優勢?又有什麼可以分享的經驗？難道真是「天佑美國」嗎？

據世界能源研究所(WRI)的一項最新研究表明，中國頁岩氣儲量高達30萬億立方米以上，居世界第一，幾乎是美國的兩倍。我國蘊藏著如此豐富的頁岩氣資源，但為什麼不能像美國那樣大規模開采呢？

中國天然氣管線分布圖

勘探開發處於起步階段，補貼力度不足

美國1825年發現頁岩氣，近20年取得技術突破，現已處於勘探開發晚期，基礎研究成果豐富，勘探開發已在全國開展。

我國的頁岩氣發展尚處於起步階段，大部分儲層的詳細可采儲量、地質數據還不明確，所以無法進行大規模開采。

自20世紀80年代起，美國政府實施了一系列鼓勵替代能源發展的稅收激勵或補貼政策，大大降低了天然氣開采稅，並且鼓勵天然氣企業積極開展水平井鑽探和多級地層水力壓裂工序等技術創新。在這一系列政策扶持措施的推動下，頁岩氣勘探開發取得了明顯成果。

我國從2012年開始補貼標准為0.4元/立方米，並且出台了已有礦產資源補償費、探礦權、采礦權使用費減免等一系列優惠政策，但相較與美國而言，支持力度還是明顯不夠。

礦權管理制度不明

美國的土地可以買賣和租借，擁有土地所有權即擁有了該塊土地的能源開采權，土地的容易獲得使得不同資本可以在短時間能完成大規模的勘探工作。

中國是「礦業權主義」，取得礦權後還得到地方政府辦理土地使用權。我國礦業秩序還不夠理想，礦權糾紛多，協調難，這也阻礙了頁岩氣的發展。

監管制度尚需完善

頁岩氣的開發會伴隨著水污染、大氣污染等，美國將頁岩氣的監管分屬聯邦和州政府兩級管理。各州負責州內的生產監管和環境監管，並制定了包括《資源保護和恢復法》、《清潔水法案》等頁岩氣開發環境監管法律。

現階段，我國針對頁岩氣開發環節的環境監管體系尚未建立起來，尤其是針對地下水資源和壓裂液污染防治，返排水的回收利用，以及地質災害防範等的監管機制缺失。同時，中國現有的油氣管理體制也不足以解決頁岩氣快速開發可能帶來的環境問題。

⑤ 頁岩氣開采技術的國外頁岩氣開發現狀

目前全球對頁岩氣的勘探開發並不普遍但美國和加拿大做了大量工作歐洲許多國家開始著手頁岩氣的研究俄羅斯僅有局部少量開采美國頁岩氣資源總量超過28×1012m3頁岩氣技術可采資源達到3．6×1012m3近30年來頁岩氣開發的發展很快20世紀70年代中期美國頁岩氣開始規模化發展70年代末期頁岩氣年產量約19．6×108m32000年5個頁岩氣產氣盆地的生產井約28000口年產量約122×108m32007年頁岩氣產氣盆地有20餘個生產井增加到近42000口頁岩氣年產量為450×108m3約佔美國天然氣年產量的8%2成為重要的天然氣資源之一2009年美國頁岩氣生產井約98590口頁岩氣年產量接近1000×108m3超過我國常規天然氣的年產量2010年美國頁岩氣年產量為1378×108m3加拿大頁岩氣資源分布廣層位多預測頁岩氣資源量超過42．5×1012m3目前已有多家油氣生產商在加拿大西部地區進行頁岩氣開發試驗2007年該地區頁岩氣產量約8．5×108m3歐洲受美國啟發近年來一些國家開始著手頁岩氣的研究2009年初歐洲頁岩項目在德國國家地學實驗室啟動3此項跨學科工程由政府地質調查部門咨詢機構研究所和高等院校的專家組成工作團隊工作目標是收集歐洲各個地區的頁岩樣品測井試井和地震資料數據建立歐洲的黑色頁岩資料庫與美國的含氣頁岩進行對比分析盆地有機質類型岩石礦物學成分等以尋找頁岩氣目前為此工作提供數據支持的有MarathonStatoiHydro埃克森美孚GazdeFranceSuezVermil－lion德國地學實驗室等13家公司和機構研究人員認為僅西歐潛在的頁岩氣資源量將有14．4×1012m34歐洲的沉積盆地主要發育熱成因類型的頁岩氣如北歐的寒武―奧陶系Alum頁岩德國的石炭系海相頁岩近年來多個跨國公司開始在歐洲地區展開行動2007年10月波蘭能源公司被授權勘查波蘭的志留系黑色頁岩殼牌公司聲稱對瑞典的Skane地區感興趣埃克森美孚公司已在匈牙利Makó地區部署了第一口頁岩氣探井5並計劃在德國LowerSaxony盆地完成10口頁岩氣探井6Devon能源公司與法國道達爾石油公司建立合作關系獲得在法國鑽探的許可康菲石油公司最近宣布它已經與BP英國石油公司的子公司簽署了在波羅的海盆地尋找頁岩氣的協議

⑥ 頁岩氣開發的企業有哪些

貴州綏陽頁岩氣區塊華電煤業集團有限公司
貴州鳳岡頁岩氣一區塊中煤地質工程總公司
貴州鳳岡頁岩氣二區塊華瀛山西能源投資有限公司母公司為永泰能源[8.85
6.24%
股吧
研報]股份有限公司
（永泰能源，600157）
貴州鳳岡頁岩氣三區塊北京泰坦通源天然氣資源技術有限公司
貴州岑鞏頁岩氣區塊銅仁市能源投資有限公司
重慶黔江頁岩氣區塊重慶市能源投資集團公司
重慶酉陽東頁岩氣區塊重慶礦產資源開發有限公司
重慶城口頁岩氣區塊國家開發投資公司下屬子公司：國投電力[5.49
-0.36%
股吧
研報]控股股份有限公司
（國投電力，600886）
湖南龍山頁岩氣區塊湖南華晟能源投資發展有限公司控股公司為湖南華菱鋼鐵[2.13
2.40%
股吧
研報]集團有限責任公司
（華菱集團）
湖南保靖頁岩氣區塊神華地質勘查有限責任公司母公司為中國神華[22.62
2.31%
股吧
研報]能源股份有限公司
（中國神華，601088）
湖南花垣頁岩氣區塊中國華[0.08
-1.22%]電工程（集團）有限公司
湖南桑植頁岩氣區塊中煤地質工程總公司
湖南永順頁岩氣區塊湖南省頁岩氣開發有限公司
湖北來鳳咸豐頁岩氣區塊華電湖北發電有限公司
湖北鶴峰頁岩氣區塊華電湖北發電有限公司
江西修武盆地頁岩氣區塊江西省天然氣(贛投氣通)控股有限公司
浙江臨安頁岩氣區塊安徽省能源集團有限公司
河南溫縣頁岩氣區塊河南豫礦地質勘查投資有限公司
河南中牟頁岩氣區塊河南豫礦地質勘查投資有限公司

⑦ 頁岩氣的開發利用

受美國頁岩氣成功開發影響，全球頁岩氣勘探開發呈快速發展態勢。
隨著水力壓裂技術日臻成熟，美國興起了頁岩氣開發熱潮。成功開采頁岩氣使美國躍居全球第一產氣大國，隨著技術的進步及探明儲量的持續增加，未來頁岩氣開采將進入爆發式增長期，並帶動美國的天然氣生產進入「黃金時代」。
數據顯示，在2000年，頁岩氣產量不足美國天然氣供應的1%，而今天已經佔到30%，而且份額還在上升。得益於頁岩氣的大規模開發，2009年，美國取代俄羅斯成為世界第一大天然氣生產國，佔世界天然氣總產量份額達到20%。2012年，美國天然氣銷售量更達到7160億立方米，比2006年增加30%。
受美國頁岩氣成功開發影響，全球頁岩氣勘探開發呈快速發展態勢。墨西哥計劃未來2年投資20億美元開發頁岩氣。已有40多家跨國石油公司在歐洲尋找頁岩氣，埃克森美孚公司已開始在德國進行鑽探，雪佛龍公司和康菲石油公司開始在波蘭進行勘探，奧地利OMV公司在維也納附近測試地質構造，殼牌公司將頁岩氣勘探目標鎖定在瑞典。能源供應大國俄羅斯盡管具有超大規模的常規天然氣儲量，但也還是做好了開采頁岩氣的准備。印度尼西亞等亞洲國家以及非洲的南非等都不同程度地進行著頁岩氣的發展規劃。
頁岩氣成為新寵，不僅深刻影響天然氣市場格局，而且開始改變美國一些高能耗的重化工業的命運。由於能源成本下降明顯，美國的化工、製造業出現「迴流」現象，產業競爭力有所提升。
在我國，根據《頁岩氣發展規劃（2011-2015年）》，「十二五」期間，我國將完成探明頁岩氣地質儲量6000億立方米，可采儲量2000億立方米，實現2015年頁岩氣產量65億立方米，2020年力爭達到頁岩氣年開采量為600億至1000億立方米。如果這一目標得以實現，我國天然氣自給率有望提升到60%至70%，並使天然氣在我國一次能源消耗中的佔比提升至8%左右。這將有助於扭轉我國過度依賴煤炭的能源結構，並減少能源對外依存度。 頁岩氣開采技術，主要包括水平井技術和多層壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術及最新的同步壓裂技術，這些技術正不斷提高著頁岩氣井的產量。正是這些先進技術的成功應用，促進了美國頁岩氣開發的快速發展。如果能引進這些先進技術，將為中國頁岩氣開發助一臂之力。
中國頁岩氣開發技術不斷進步：一個是鑽井技術，3500米的頁岩氣井、2000米的水平鑽最快45天就完成。二是分鑽壓裂技術已經完全掌握並基本實現了國產化。 雖然有吸附與游離相天然氣的同時存在，但頁岩氣的開發並不需要排水降壓。由於頁岩中游離相天然氣的采出，能夠自然達到壓力降低的目的，從而導吸附相及少量溶解相天然氣的游離化，達到進一步提高天然氣產能並實現長期穩產之目的。由於孔隙度和滲透率較低天然氣的生產率和採收率也較低，因此岩氣的最終採收率依賴於有效的壓裂措施，壓裂技術和開采工藝均直接影響著頁岩氣井的經濟效益。
有專家提到根緣氣，J.A.Masters (1979）提出了深盆氣（Deep bagas)思想，建立了氣水倒置的模式，描述了天然氣勘探開發的廣闊前景。由於識別難度大，P. R. Rose等（1986）提出了盆地中心氣（Basin-centergas)，B．E．Law等人研究思路將該類氣藏的識別方法從「區域氣水倒置」改進為「沒有邊水」，從而簡化了繁瑣的識別過程並在很大程度上提前了對該類氣藏的識別時間。由於對「無邊底水的確定仍然較多的鑽井地質資料故仍然不是最佳的解決方案。
經過實驗研究，將根緣氣確定為緻密砂岩中與氣源岩直接相連的天然氣聚集，並強調其中的砂岩底部含氣特點。由於緊鄰氣源岩（根）天然氣與地層水在運移動力上形成直接傳遞的連續介質，故被視之為根緣氣。該類氣藏主體形成於砂岩普遍緻密化後，大致對應於煤系及暗色泥岩的熱解及石油的裂解生氣階段，故一般的埋藏深度相對較大。
根緣氣研究方法基於天然氣成藏動力學原理，將氣藏識別技術推進到單井剖面即是否出現並發育砂岩底部含氣特徵（與常規圈閉中的砂岩頂部含氣模式和特點完全不同），在野貓井（而不是預探井甚至開發井）上即可對氣藏類型進行最早期的快速識別。只砂岩底部含氣就能夠說明天然氣在成藏動力上的連續性，並進一步闡述天然氣成藏的機理特點，從而確定天然氣的聚集機理類型，即深盆氣、盆地中心氣、緣氣甚至向斜含氣或滿盆氣等的存在，確定天然氣的成藏、富集及分布特點將氣藏類型識別的時間向前延伸至勘探限為後續勘探思路最大限度的時間。 頁岩氣改變了美國的能源結構，也帶來一系列潛在的問題，比如水資源的耗費和污染
《國際先驅導報》記者陽建發自華盛頓 美國是頁岩氣開發最早、最成功的國家，由於儲量豐富、開發技術先進，美國的頁岩油氣資源開發已漸成規模，2011年其頁岩氣產量達到1800億立方米，佔美國天然氣總產量的34%。曾有專家預測，有了頁岩氣的補充，美國的天然氣足夠使用100年。
不過，雖然頁岩氣減少了美國的對外能源依賴，對於大規模開發頁岩氣，美國國內仍然存在諸多爭議。 頁岩開發助美成油氣大國
美國非常規能源儲備十分豐富，根據美國能源情報署的數據，在美國可開採的天然氣儲量中，頁岩氣、緻密型砂岩氣和煤層氣等非常規能源天然氣儲量佔到60%。
美國石油協會公布的數據顯示，算上頁岩天然氣資源，美國達到開采標準的油氣資源居世界首位，比沙烏地阿拉伯多24%。
自上世紀90年代以來，在國內政策、技術進步等支持下，美國率先在全球勘探和開發頁岩氣等非常規能源。之後，美國在水壓破裂和水平鑽井技術方面的進步，解決了從頁岩中開採油氣的技術和成本挑戰，美國頁岩氣開發逐漸形成規模。
2000年，美國頁岩石油每天開采僅20萬桶，僅佔美國國內總開采量的3%，而2012年每天開采100萬桶。美國頁岩氣產量也從2000年的122億立方米暴增至2010年的1378億立方米。
美國劍橋能源咨詢公司預計，到2020年底美國每天可產出300萬桶頁岩石油，超過2012年原油產量的一半。美國PFC能源咨詢公司的數據顯示，到2020年，頁岩油氣資源將佔美國油氣產出約三分之一，屆時美國將是全球最大的油氣生產國，超過俄羅斯和沙烏地阿拉伯。 因浪費水、易污染遭抵制
頁岩氣的開發改變了美國的能源結構。過去數十年來，煤電一直是美國電力的主要來源，2003年佔比仍達53%。但隨著頁岩天然氣的開發，市場上出現了大量廉價天然氣，造成很多煤電廠關停，天然氣發電廠興起。2011年前9個月，煤電比例降至43%，而天然氣發電比例則從2003年的不足17%升至25%左右。 不過，頁岩氣也引發了一系列潛在的問題。
首先是消耗大量水資源且不可回收。頁岩天然氣開采所使用的水壓破裂技術需要消耗大量水資源，由此油氣開發商開始搶占農業用水，甚至會擠占市政用水。據介紹，灌溉640英畝（約合2.6平方公里）乾旱土地需要4.07億加侖（約合15.4億升）水，可收獲價值20萬美元的玉米，等量的水如果用於水壓破裂技術鑽井，可獲得價值25億美元的石油。由於鑽井所使用的水注入頁岩層，比地下蓄水層要深得多，主要被岩石吸收，不能再回收利用。
開發頁岩氣還容易造成環境污染。頁岩油氣開採在鑽井過程中要經過蓄水層，鑽井使用的化學添加劑會對地下水形成污染威脅。主要輸送從油砂中提煉的重油的「Keystone」管道在2010年5月就曾發生兩次重大泄漏事故，造成嚴重污染和生態破壞。
正是因為存在諸多隱患，美國環保團體和農牧業團體強烈反對非常規油氣資源開發，奧巴馬政府也推遲決定「Keystone」管道延長線項目的實施。

⑧ 頁岩氣開發會誘發地震嗎

許多人都問過我一個有趣的問題，那就是水力壓裂是否會引起地震。雖然我並沒有寫過這樣的文章，但好消息是很多人都寫過這類文章！而最好的消息是我已經把他們的觀點都囊括在了這篇文章中。
答案是：是的，水力壓裂確實能夠引起地震，但美國的大部分誘發地震是由廢水注入地層引起的。下面就讓我們來了解更多吧！
五十年代：石油和天然氣工業是如何喚醒俄克拉荷馬州（Oklahoma）休眠的斷裂帶的
石油和斷層之間一直存在著某種聯系。 斷層是地球板塊不完全對齊的地方，就像是行星扣錯了襯衫。創造它們的力量也在地球上創造了一些「口袋」，這些「口袋」能夠收集沉積的石油和天然氣。所以一個有很多斷層的地方也很可能有很多石油，而俄克拉何馬州的歷史和這兩者都有密切聯系。當地第一次有記錄的地震發生在1882年，而第一個成功的商業用油井是在1897年鑽探出來的——它們都出現在俄克拉荷馬州還沒成立之前。今天，這里出產的天然氣比石油更多，但油泵千斤頂仍然是一個常見的景象，它們如同巨大的喙蒼鷺一樣，在路邊、隨便出現的一些後院和（巴斯代爾（Barnsdall）鎮）大街中央上下躍動。
美國地質調查局（USGS）一位研究人為引發地震的地球物理學家喬治?喬伊（George Choy）說，在2008年以前，俄克拉何馬每年可能發生幾次3級及以上的地震，而2015年約發生了900次。喬伊和豪夫（Hough）等科學家的研究證據強烈表明，地震次數的增加是由於把石油和天然氣開采中的廢水（傳統方式和水力壓裂的方法）注入地球造成的。為了理解這是為什麼，以及為什麼科學家不能告訴你是否任何一次地震都是由石油行業造成的，你必須要把注意力集中在斷層上。
USGS地震危害項目：誘發地震
在美國中部和東部地區，地震的數量在過去幾年中急劇增加。1973至2008年間，美國中部和東部平均發生了21次3級以上地震。這一比率在2009至2013年達到平均每年99次3級以上（M3+）地震，並且這一速度仍在攀升。僅2014年，就有659個3級及以上地震。這些地震大多數在3到4級之間，大到足夠被很多人感覺到，但又但又沒大到能造成損害。當然也會有一些關於較大震級地震造成損失的事件報道，包括布拉格（Prague）的5.6級地震，俄克拉何馬地震和科羅拉多（Colorado）的特立尼達（Trinidad）5.3級地震。這種地震的增加提出了兩個重要的問題：
它們是自然發生還是人為造成的？
在我們探尋這些事件的因果以減少相關風險時，應該做些什麼？
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USGS地震危害項目：神話和誤解
一個關於水力壓裂和誘發地震的事實列表。
地震研究通訊：關於污水注入、水力壓裂、提高採油率和誘發地震的神話和事實
過去6年間美國中部地區的地震活動急劇增加……從1973至2008年，平均每年有24次3級及以上（M≥3）地震，到2009至2014年間增加到平均每年193次3級及以上地震，2014年平均發生了688次。在這增長過程中發生了多次破壞性地震，包括2011年俄克拉何馬州布拉格發生的5.6級地震；2011年5月科羅拉多州特立尼達市的5.3級地震；以及2011年阿肯色州（Arkansas）蓋格林布賴爾（Guy-Greenbrier）4.7級的地震。增加的地震活動局限在幾個地區里，並有越來越多的證據表明，這些地點許多的地震活動是由附近油氣操作中流體的深注入引起的。由人類活動引起的地震被稱為誘導地震。然而大多數注入操作似乎不會誘發地震。雖然已經有消息清楚表明，這些地震是由與油氣生產相關的流體注入引起的，但在這種基本的理解水平之外，大眾媒體的認識仍舊比較混亂。
在這篇文章當中，我們試圖去以一個非專業的觀眾的角度來發掘這一謎團的真相。
俄克拉何馬州的地質學研究：俄克拉何馬州的地質學研究

有許多正在進行的地震研究和檢測獲得了關於誘發地震很確鑿的證據。
威奇塔鷹報（Wichita Eagle）：在俄克拉何馬州5.8級地震之後，新的斷裂帶被發現了
在俄克拉何馬州發生的5.8級地震和一系列較小的餘震，導致了一條新的斷裂帶的發現。
這一發現引起了一些科學家對其他未知斷層產生的擔憂，這些斷層可能會由被注入地下深處的石油和天然氣廢水引發。
本州和聯邦監管機構本周表示，俄克拉何馬州東北部的32個待處理採油井必須關閉，因為它們太靠近新發現的造成該州9月3日最大地震的斷裂帶了。
這次地震震驚了威奇塔和堪薩斯州的許多地方。它對一些城市和郡的建築物造成了輕微損害。