頁岩油定義

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什麼是頁岩油?

頁岩油是一種在頁岩地層中發現的非常規油,必須進行水力壓裂才能提取油。主要用途包括取暖油、船用燃料和各種化學品的生產。實際上,頁岩油可以指兩種類型的油:在頁岩地層中發現的原油或從油頁岩中提取的油。

頁岩油和頁岩氣地層遍佈世界各地。技術可採頁岩油資源量最大的國家包括俄羅斯、美國、中國、阿根廷和利比亞。

在美國,提供頁岩油的最大地層位於二疊紀、伊格爾福特和巴肯盆地。頁岩油源自同名油頁岩,一種捕獲和保留油氣前體的沉積岩。

摘要

  • 頁岩油是一種非常規石油,直接從頁岩岩層中提取。
  • 由於水平鑽井和水力壓裂技術的進步,頁岩油成爲可能。
  • 緻密油不同於頁岩油,因爲緻密油不僅可以從頁岩地層中提取,還可以從砂岩和碳酸鹽中提取。
  • 緻密油已成爲美國國內石油的最大來源。
  • 壓裂以提取頁岩油的過程導致了巨大的環境破壞。

瞭解頁岩油

頁岩油是指被困在頁岩岩層中的碳氫化合物,可以提取用於精煉。

由於水平鑽井技術和水力壓裂(水力壓裂)技術的發展,頁岩油開採變得可行,這使得石油和天然氣生產商能夠有效地從頁岩和其他低滲透率岩層中提取資源。

滲透率是指流體和氣體通過岩石的能力。同時,自 1950 年代以來,隨着美國頁岩地層的發現和開採,水力壓裂技術的發展自 1970 年代和 1980 年代以來迅速發展。

從頁岩開採頁岩油傳統上比傳統原油更昂貴。此外,該過程有時因其對環境的破壞性影響而受到批評。

儘管如此,自 2010 年以來,美國的頁岩油產量顯着增加,這得益於技術改進,降低了主要頁岩產區(如 Bakken、Eagle Ford 和二疊紀盆地)的鑽井成本並提高了鑽井效率。

常規石油生產通常是指垂直井的管道和泵生產。這意味着已經在沉積物中直接鑽了一個孔,並在其上放置了一個千斤頂,以幫助將沉積物拉到可以將其送到表面進行進一步精煉的表面。

美國能源信息署(EIA) 估計,超過 3000 億桶頁岩油可能在技術上可採,約佔原油總資源量的 10%。

緻密油與頁岩油

石油和天然氣行業在估算產量和資源時經常使用“緻密油”一詞而不是頁岩油。這是因爲緻密油可以從除了頁岩地層之外還包括砂岩和碳酸鹽的岩層中提取。

緻密油產量達到每天 731萬桶,佔 2020 年美國石油總產量的近 65%,高於 2018 年的每天 650 萬桶和產量的 60%。

頁岩油也不同於“油頁岩” ,後者是一種具有低滲透性和可在提取過程中液化的類瀝青(主要由碳氫化合物組成)固體的沉積岩。也就是說,油頁岩是一種沉積岩層,含有一種稱爲乾酪根的有機物,可以產生石油和天然氣。

美國頁岩

二戰期間,當美國尋找能夠承受海外供應鏈所面臨壓力的可靠能源時,頁岩成爲具有重要戰略意義的資源。

爲了滿足這一需求,美國在 1960 年代開始了對其油頁岩儲量的商業開採計劃。然而,提取油頁岩的額外成本和複雜性使其作爲傳統油井的替代品不太有效。頁岩行業在 1970 年代經歷了一段復興時期,當時所謂的石油危機短暫地使油頁岩在經濟上具有競爭力。

然而,隨着油價下跌,這一趨勢在 1980 年代發生逆轉。近年來,根據原油價格,對油頁岩和頁岩油等非常規石油領域的興趣持續起伏。

頁岩油的優缺點

通過水力壓裂工藝提取頁岩油既有優點也有缺點。水力壓裂的主要優勢在於它允許國家和石油公司利用以前通過傳統方法難以達到的石油儲量。

該過程也比傳統的石油開採方法更靈活,一旦挖井並提取石油,石油就可以儲存起來,直到油價高到足以盈利爲止。

在水力壓裂方面存在大量缺點,這使其成爲一個有爭議的話題。反對它的主要論據是它對環境造成的巨大破壞。在開始提取之前,必須將大量的水泵入井中。這要麼需要使用附近的水儲備,要麼需要卡車運輸供水。

衆所周知,水力壓裂法還會對社區飲用水供應泄漏或廢物處理不當造成的飲用水產生負面影響。最後,水力壓裂會導致地震。將水高壓泵入地下會導致它們。

優點

  • 石油開採的靈活性

  • 石油可以儲存在井中,直到油價上漲

缺點

  • 對環境產生負面影響

  • 需要大量的水

  • 污染社區的飲用水

  • 引起地震

頁岩油的例子

美國最大的頁岩儲量是位於德克薩斯州西部二疊紀盆地的 Wolfcamp/Bone Spring 頁岩區。 2019年產量12億桶,探明儲量111億桶。大多數主要石油公司都在二疊紀盆地開採,其中包括雪佛龍、埃克森、BP、殼牌和康菲石油公司。

第二大頁岩區是威利斯頓盆地的 Baken/Three Forks,覆蓋北達科他州、南達科他州和蒙大拿州。 2019年產量5.17億桶,探明儲量58億桶。

雪佛龍是美國最大的頁岩油生產商

頁岩油常見問題

頁岩油和油頁岩有什麼區別?

頁岩油是存在於頁岩形成中的碳氫化合物,而油頁岩是含有乾酪根的固體岩石。乾酪根是一種石油產品,最終通過採礦和加熱轉化爲石油。頁岩油更接近於一種可用的石油形式,需要從地下進行鑽探和壓裂。

頁岩油能代替原油嗎?

儘管頁岩油有其用途,但在許多應用中它並不是原油的直接替代品。頁岩油可能含有微量的其他元素,使其成爲不太精煉的替代品。此外,頁岩油的提取過程需要更多的資本,使其比原油成本更高。

頁岩油比原油便宜嗎?

頁岩油並不比原油便宜,因爲頁岩油的資本和勞動密集程度更高。通常,當石油價格過低時,頁岩油生產就會停止,因爲開採它沒有利潤。因此,只有在油價較高時纔開採頁岩油,使其成爲更昂貴的替代品。

頁岩油是用來製造汽油的嗎?

是的,頁岩油可用於製造汽油以及其他石油產品,例如柴油和液化石油氣 (LPG)。

美國頁岩油還能維持多久?

很難確定美國頁岩油能持續多久;然而,美國的頁岩油儲量顯着降低了對石油進口的依賴,實際上使美國成爲了石油出口國。因此,美國頁岩油能持續多久將取決於國際石油需求、國內石油需求以及能源供應中有多少從石油轉向可再生能源,如風能和太陽能。

歸納總結

頁岩油是指被困在頁岩中的碳氫化合物,需要水力壓裂來提取;一個比傳統石油鑽探更資本密集的過程。頁岩油是世界上一種新的石油來源,僅在過去十年左右纔開始騰飛,因爲技術先進到能夠以具有成本效益的方式提取它。

美國等一些國家的頁岩油生產改變了全球石油市場,使美國成爲石油淨出口國而不是進口國,減少了對外國石油的需求。

儘管頁岩油增加了全球石油供應,但它也有明顯的缺點,主要是水力壓裂過程造成的巨大環境破壞。

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