五、常规与非常规油气开发

常规油气资源大多储藏在地下的砂岩或碳酸岩层中，经垂直钻井后较容易抽取和生产，开采过程好比把一根吸管插入饮料中，极易吸取，产量大且成本低；而非常规油气资源，如储藏于页岩、煤层或致密砂岩层的油气资源，因其流动性小而不易开采。

首先成功实现非常规油气资源商业化开采的是乔治·米歇尔的项目。该项目在1998年利用水力压裂法开采页岩气（孔祥永，2014）。水力压裂和水平钻探两项技术革新解锁了上述页岩气的开采，触发了美国能源的复兴（Kolb,2013；舒建中，2014；张大权等，2015）。新的井工厂技术和3D成像技术更是推进了页岩气开采的商业化步伐，以宾夕法尼亚的马塞勒斯页岩为例，其单口水平井开发的体积是直井的4000多倍（Speight,2013）。

页岩气革命将使美国实现“能源独立”（高辉清，2012；潜旭明，2014；李强等，2014；张茂荣，2014），有研究认为页岩气和新探明的常规天然气可供美国国内消费200年甚至更久（元简，2012）。这会导致美国在中东的持续战略收缩，由此引发一系列地缘政治反应（郎一环等，2008；管清友等，2013；王龙林，2014）。同时，该革命将激发欧洲国家、中国等能源消费大国开发页岩气的兴趣（Riley,2012）。页岩气的大规模开发还将推动世界能源格局进入廉价天然气时代，这将挤占风能、太阳能等可再生能源的市场份额（刘长松，2013；潜旭明，2014），也将阻碍全球能源消费向可再生能源的转变（Jaffe,2010）。

大陆石油公司、黑丁顿石油公司和莱科能源集团（在巴肯地区）证明了，使用页岩技术，从坚硬的岩石中不仅可以获取天然气，还可以获取石油（徐小杰，2013）。石油分子比天然气分子更容易在岩石中流动（Zuckerman,2013）。水平井钻井技术、大规模压裂技术和微地震实时监测诊断技术是页岩油开采的三大关键技术。Chaudhary（2015）通过研究发现，应用水平井多级分段压裂能将页岩油的最终采收率提高6%（孙张涛等，2015）。

随着页岩气和页岩油的大规模商业化，非常规油气资源成为油气资源中一股不可忽略的新力量。表1-4将全球油气资源分为常规和非常规两大类，并分别分析其投入与产出的发展态势。

表1-4 全球常规与非常规油气开发情况

在投入方面，20世纪90年代非常规油气投资额占油气行业总体投资的比重不足10%，如今已猛增到25%。虽然今后投资增速将会放缓，但预计到2030年仍有望提高到28.7%。在产出方面，非常规油气的占比更是从20世纪90年代的5%提高到如今的16.2%，并且这种高增速预计将会持续，到2030年有望再提高10个百分点。

通过投入产出比的变化趋势可以发现，从20世纪90年代到21世纪第二个10年，非常规油气单产所需投入的变化不大，其市场份额的提高更多是依赖投资额的增加。而今后的一个重大变化是，非常规油气产量的持续提高将更多依赖科技的进步而非粗放型增长，因此非常规油气的投入产出比将大幅下降。尽管非常规油气的单位成本相对于常规油气仍然偏高（21世纪第二个10年中非常规油气与常规油气的单位成本比是1.63:0.9），但是两者的差异正在迅速缩小（21世纪20年代非常规油气与常规油气的单位成本比是1.19:0.98），常规油气的竞争优势明显降低。