美国页岩油发展呈现新特点

　　侯明扬 中国石化石油勘探开发研究院

美国页岩油产业具有三大显著特点

　　近年来，受国际油价大幅波动、能源行业加快转型和国内油气政策变动等诸多因素影响，美国页岩油生产企业已从扩大生产规模逐步转向提升经济效益，但其产量仍维持较高水平。截至2024年底，美国页岩油产量约为880万桶/日，约占美国原油总产量的三分之二。从发展现状看，美国页岩油产业具有三大显著特点。

　　生产效率大幅提高。历史上，美国本土在产钻机数量的变化，是衡量美国页岩油产业活跃程度和预测未来页岩油气产量走势的重要指标。但从2021年以来的情况来看，美国页岩油产量增长与在产钻机数量变化出现了非线性背离，反映出美国页岩油产业生产效率不断提高，这一现象在2024年尤为明显。其中，二叠纪盆地的页岩油产量由2023年初的500万桶/日增长至2024年11月的552万桶/日，同期在产钻机数量则从355座减少至303座。在巴肯和鹰福特两大页岩区带，页岩油产量分别由2023年初的106万桶/日和98万桶/日小幅增长至120万桶/日和100万桶/日，同期在产钻机数量则从41座和77座，分别减少至35座和52座。此外，根据美国能源信息署（EIA）对二叠纪盆地34家上市公司调查的结果，新钻井的产量已从2019年的35万桶/日增长至2024年的45万桶/日以上。

　　生产成本有所上升。生产成本是决定美国页岩油产业发展的根本因素。根据美国能源信息署和IHS Markit等分析报告，美国页岩油生产成本涉及矿权购置、钻井、完井、油田基础设施建设、油气采集处理和运输、污水处理等全产业链各环节。从2024年的情况来看，一方面，页岩油赋存具有明显的“非均质性”，即页岩油开发遵循“二八定律”。在二叠纪盆地、巴肯和鹰福特等大部分页岩区带，普遍存在20%的“甜点”区块面积贡献80%产量的现象。随着现有优质区块逐步开发完毕，后续资源接替开发成本普遍有所增长。另一方面，在部分页岩区带作业项目中，工程服务板块受需求增长、环保成本提升等因素影响，页岩油生产成本整体提升。根据达拉斯联储2024年上半年的调查结果，二叠纪特拉华盆地现阶段页岩油平均盈亏平衡油价约为63.8美元/桶，较2022年49.74美元/桶的平均盈亏平衡油价上涨约28.2%；二叠纪米德兰盆地页岩油平均盈亏平衡油价约为61.6美元/桶，较2022年的51.3美元/桶大幅上涨约20%。

　　并购交易维持活跃。2024年，美国页岩油相关并购交易延续了2023年以来的回暖态势，西方石油公司并购CrownRock公司、阿帕奇石油并购卡隆石油、响尾蛇能源公司并购Endeavor能源公司、康菲石油并购马拉松石油、戴文能源收购格雷森米尔能源公司等，都是规模较大的页岩油气资产相关并购活动。分析其背后的原因，一方面，并购交易能够显著降低页岩油气公司的运营成本。以戴文能源收购格雷森米尔能源公司为例，收购完成后，通过共用基础设施、加大集中采购、降低管理费用等方式取得“协同效用”，戴文能源在斯里福克斯区带的资产可帮助其至少增加5000万美元/年的现金流。另一方面，并购交易能提高页岩油气开发的效率。通过大数据对油藏数据进行深度学习和认知分析，重新发现新的储油层，进一步提高油田采收率，是美国页岩油气勘探开发的新趋势。康菲公司和马拉松石油公司在鹰福特页岩区带拥有合计约5000口水平井，在巴肯和斯里福克斯页岩区带合计约有2000口水平井，在二叠纪盆地合计约有6000口水平井。交易结束后，巨大的井数量可为公司通过机器学习和人工智能等提高整体开发效率奠定扎实的数据基础。

政策与技术创新共促页岩油产量增长

　　近年来，美国页岩油开发在技术进步和政策支持的推动下取得了显著进展。未来，随着数智技术的广泛应用和政策环境的优化，页岩油开发成本将进一步降低，生产效率将显著提升，产量有望迎来新一轮增长。总体来看，美国页岩油发展具有以下4个显著特点。

　　美国页岩油开发的成功经验将推动全球页岩油产量进一步提高。自2011年美国页岩油产量首次突破100万桶/日以来，各国石油企业不断学习美国“页岩革命”的成功经验，努力尝试在本国页岩油开发生产中取得突破。截至2024年底，中国、加拿大、阿根廷等国家均实现了页岩油的商业开发。其中，我国页岩油勘探相继在吉木萨尔、鄂尔多斯、济阳、古龙、苏北等多个盆地取得突破。截至2023年底，全国页岩油累计探明储量超过14亿吨，产量超过400万吨。在阿根廷，内乌肯省的瓦卡穆尔塔页岩区带产量在2024年创下40万桶/日的历史新高，预计到2030年产量将攀升至100万桶/日。未来，随着美国页岩油开发的成功经验持续在全球推广，墨西哥、俄罗斯和卡塔尔等国家也可能实现页岩油的商业开发。

　　特朗普政府或将推动美国页岩油产量进一步增长。一方面，特朗普政府对简化油气勘探开发项目许可方面的政策调整，能够鼓励石油企业在联邦土地上进行更多陆上钻探，有利于页岩油产量在未来数年中稳定增长；另一方面，新政府还可能帮助石油企业解决诸多此前的法律纠纷，有利于保障石油企业在包括墨西哥湾和得克萨斯州等地区在内的陆上与海上油气勘探开发活动顺利开展。此外，特朗普此前曾承诺的大规模基础设施建设计划，如加强能源基础设施建设等，也将为在二叠纪盆地等地区加快页岩油外输管道建设创造良好的外部环境。

　　数智技术发展将进一步提高美国页岩油的生产效率。在页岩油生产过程中，数智技术能够通过大规模数据分析，优化物资和设备的运输路径，减少运输成本和时间，还可以实时分析油井生产数据，合理分配开采设备和人力资源。此外，美国油气工程服务企业Nabors Industries正在尝试使用人工智能、机器学习和远程操作技术来提高钻井速度，并跟踪、预测和防止生产故障。初创公司Shear FRAC则在使用人工智能技术对合作油田的压裂活动进行监测分析，并为现场水力压裂人员提供建议。据高盛估算，数智技术将使新建页岩油井的建设成本降低约30%，进而推动美国页岩油产量持续增长。

　　数智技术高速发展带来的能源需求增长将对美国页岩油发展产生较大影响。根据《纽约客》估测数据，OpenAI旗下的ChatGPT每天消耗超过50万千瓦时的电力，相当于1.7万个美国家庭每日的用电量。OpenAI公司的创始人奥尔特曼也表示，未来人工智能发展需要能源突破，因为人工智能消耗的电力将远远超出人们的预期。考虑到现阶段太阳能和风能等可再生能源仍存在波动性较大、稳定性不足等问题，且科技巨头密切关注的小型核反应堆技术预计要到2030年后才能实现商业化，天然气发电仍将是近中期满足美国能源需求快速增长最务实的解决方案。同时，考虑到二叠纪盆地等区域内的部分天然气产量为页岩油生产中的“伴生气”，对天然气需求的增长也有利于推动美国页岩油未来产量的增长。