页岩气

各國頁岩氣的潛在儲藏量估計

2012年時世界前三頁岩氣商業生產國

1821年，在美国纽约州的弗罗里达，页岩气第一次作为一种资源从浅层、低压的裂缝中采掘出来。[14][15] 20世纪30年代，美国首次测试水平井钻探技术。1947年，美国第一次测试水力压裂技术。后来，水平井钻探和水力压裂两项技术被广泛应用于页岩气开发。20世纪70年代开始，美国的传统天然气储量的下降驱使联邦政府对相关的研发项目进行投资，并且最终促成了定向井与水平井、微震成像以及大型水力压裂技术的形成。在20世纪70、80年代，页岩气开发被认为是无法商业开发的。 面对传统天然气储量的下滑，联邦政府对许多替代能源项目进行了投资，其中包括页岩气。投资项目包括1976年东部页岩气项目，以及每年联邦能源监管委员会对天然气研究所的研究经费支持。1982年，联邦政府对该研究机构投入了巨额资金。联邦政府通过1980年的能源法案对能源行业提供了税收优惠等其他优惠政策。能源部随后于1986年与几家私人天然气公司成功建造了第一口利用空气钻井技术的多裂缝页岩气水平井。在20世纪80至90年代，联邦政府进一步通过29号法案对非传统天然气的税收优惠鼓励页岩气钻探。微震成像技术起源于桑迪亚国家实验室对于煤床的研究。这一技术后来在水力压裂法页岩气开发和远洋石油钻探方面有广泛应用。 George P. Mitchell是公认的水力压裂法之父，而且他成功地将开采成本降到4美元/Btu （页面存档备份，存于）。这使得水力压裂法具有商业价值。Mitchell Energy公司利用各种技术于1998年成功实现了第一次具有经济效益的页岩压裂。他们创造性地利用了非胶化压裂液技术。从此以后，页岩气成为了美国发展最为迅猛的主要能源组成部分。世界其他各国也纷纷开始页岩气的研究。据国际能源署估计，页岩气能够从技术上增加50%的可开采天然气储量。[16]

水力壓裂技術

美國西懷俄明州溫德河山脈氣井

美国页岩气产量 美国页岩气年产量表 根据美国能源情报署数据，美国页岩气产量占天然气产量比例从2007年到2012年分别是8.07%（2007），11.09%（2008），15.19%（2009），21.69%（2010），29.85%（2011），34.85%（2012）。[17][18]

加拿大是继美国之后第二个实现页岩气商业化开采的国家，2009年的产量已达到72亿立方米。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。

目前研究表明中國页岩气儲量與美國相當且略高，若深入探勘後可能發現更多存量，2009年10月中国国土资源部在重庆市綦江县启动了首个页岩气资源勘查项目。中国石化集团公司已經在重庆涪陵页岩气田，焦页42号平台試驗了國產化開採設備，避免大規模開採需要進口設備的利益外流，2012年3月中国国家能源局于发布了《页岩气发展规划（2011-2015年）》，根据该计划在“十二五”期间，完成探明页岩气地质储量6000亿立方米，可采储量2000亿立方米，实现2015年页岩气产量65亿立方米，基本完成全国页岩气资源潜力的评估勘探，为“十三五”打好基础，目标是到2020年力争达到页岩气年开采量为600亿-1000亿立方米。[19][20]

2017年8月15日，国土资源部地质勘查司司长于海峰表示，中国页岩气勘探开发取得重大突破。四川盆地及周缘的海相地层页岩气累计探明地质储量7643亿立方米。其中重庆涪陵页岩气田累计探明地质储量6008亿立方米，是北美以外最大的页岩气田，预计2017年底将建成年产能100亿立方米。四川威远—长宁地区页岩气累计探明地质储量1635亿立方米。中国已经掌握页岩气地球物理、钻完井、压裂改造等各种技术，具备3500米以浅（部分地区达到4000米）水平井钻井和分段压裂能力，已经初步形成适合中国地质条件的页岩气勘探开发技术体系。2016年中国页岩气产量78.82亿立方米，仅次于美国、加拿大，居世界第三位[21][22]。

2019年3月6日，中国石油部署在四川省泸县雷达村的泸203井完成放喷测试，测试日产量137.9万立方米，成为中華人民共和國首口单井测试日产量超百万立方米的页岩气井[23]。目前已經在四川興建完成，長寧威遠與昭通兩個國家級頁岩氣示範區，四川盆地擁有萬億立方公尺級氣田。[24] 四川页岩气累计探明地质储量达1.19万亿立方米，占全国的66%，成为全国首个页岩气探明地质储量超过万亿立方米的省份。[25]

2013年7月14日法国总统奥朗德表示不允许在法国境内开采页岩气，因为这将给生态带来风险。法國認為主流的水力压裂法，即将化学物质和大量水、泥沙的混合物，用高压注入地下井，會汙染水源和不能預知的生態連鎖反應，法國人口較密集，沒有美加之類的無人居荒原，且页岩气儲量並不高，法國又在核能和綠能上有發展策略，所以綜合評估後不准許开采页岩气。

俄國長期以來有廉價巨量的低深度天然氣資源，自身消耗量也不高，所以不必開採成本較高的頁岩氣就能雄踞國際出口市場，然而也注意到了水力壓裂技術的重要性，2012年12月，普京总统提出，到2017年俄罗斯将大规模开发页岩气。這視為俄國開始切入這一技術發展的先期投資，不論使不使用該技術，至少要掌握該技術，以備將來不時之需，另一方面在部分特殊地區離老式天然氣井較遠，若採用頁岩氣也許有運輸成本的優勢產生使用價值，傳統天然氣和頁岩氣的資源加總俄羅斯無疑還是世界上天然氣總量潛力最大的國家。