美國頁岩油發展呈現新特點

　　侯明揚 中國石化石油勘探開發研究院

美國頁岩油產業具有三大顯著特點

　　近年來，受國際油價大幅波動、能源行業加快轉型和國內油氣政策變動等諸多因素影響，美國頁岩油生產企業已從擴大生產規模逐步轉向提升經濟效益，但其產量仍維持較高水平。截至2024年底，美國頁岩油產量約為880萬桶/日，約佔美國原油總產量的三分之二。從發展現狀看，美國頁岩油產業具有三大顯著特點。

　　生產效率大幅提高。歷史上，美國本土在產鑽機數量的變化，是衡量美國頁岩油產業活躍程度和預測未來頁岩油氣產量走勢的重要指標。但從2021年以來的情況來看，美國頁岩油產量增長與在產鑽機數量變化出現了非線性背離，反映出美國頁岩油產業生產效率不斷提高，這一現象在2024年尤為明顯。其中，二疊紀盆地的頁岩油產量由2023年初的500萬桶/日增長至2024年11月的552萬桶/日，同期在產鑽機數量則從355座減少至303座。在巴肯和鷹福特兩大頁岩區帶，頁岩油產量分別由2023年初的106萬桶/日和98萬桶/日小幅增長至120萬桶/日和100萬桶/日，同期在產鑽機數量則從41座和77座，分別減少至35座和52座。此外，根據美國能源信息署（EIA）對二疊紀盆地34家上市公司調查的結果，新鑽井的產量已從2019年的35萬桶/日增長至2024年的45萬桶/日以上。

　　生產成本有所上升。生產成本是決定美國頁岩油產業發展的根本因素。根據美國能源信息署和IHS Markit等分析報告，美國頁岩油生產成本涉及礦權購置、鑽井、完井、油田基礎設施建設、油氣採集處理和運輸、污水處理等全產業鏈各環節。從2024年的情況來看，一方面，頁岩油賦存具有明顯的「非均質性」，即頁岩油開發遵循「二八定律」。在二疊紀盆地、巴肯和鷹福特等大部分頁岩區帶，普遍存在20%的「甜點」區塊面積貢獻80%產量的現象。隨着現有優質區塊逐步開發完畢，后續資源接替開發成本普遍有所增長。另一方面，在部分頁岩區帶作業項目中，工程服務板塊受需求增長、環保成本提升等因素影響，頁岩油生產成本整體提升。根據達拉斯聯儲2024年上半年的調查結果，二疊紀特拉華盆地現階段頁岩油平均盈虧平衡油價約為63.8美元/桶，較2022年49.74美元/桶的平均盈虧平衡油價上漲約28.2%；二疊紀米德蘭盆地頁岩油平均盈虧平衡油價約為61.6美元/桶，較2022年的51.3美元/桶大幅上漲約20%。

　　併購交易維持活躍。2024年，美國頁岩油相關併購交易延續了2023年以來的回暖態勢，西方石油公司併購CrownRock公司、阿帕奇石油併購卡隆石油、響尾蛇能源公司併購Endeavor能源公司、康菲石油併購馬拉松石油、戴文能源收購格雷森米爾能源公司等，都是規模較大的頁岩油氣資產相關併購活動。分析其背后的原因，一方面，併購交易能夠顯著降低頁岩油氣公司的運營成本。以戴文能源收購格雷森米爾能源公司為例，收購完成后，通過共用基礎設施、加大集中採購、降低管理費用等方式取得「協同效用」，戴文能源在斯里福克斯區帶的資產可幫助其至少增加5000萬美元/年的現金流。另一方面，併購交易能提高頁岩油氣開發的效率。通過大數據對油藏數據進行深度學習和認知分析，重新發現新的儲油層，進一步提高油田採收率，是美國頁岩油氣勘探開發的新趨勢。康菲公司和馬拉松石油公司在鷹福特頁岩區帶擁有合計約5000口水平井，在巴肯和斯里福克斯頁岩區帶合計約有2000口水平井，在二疊紀盆地合計約有6000口水平井。交易結束后，巨大的井數量可為公司通過機器學習和人工智能等提高整體開發效率奠定紮實的數據基礎。

政策與技術創新共促頁岩油產量增長

　　近年來，美國頁岩油開發在技術進步和政策支持的推動下取得了顯著進展。未來，隨着數智技術的廣泛應用和政策環境的優化，頁岩油開發成本將進一步降低，生產效率將顯著提升，產量有望迎來新一輪增長。總體來看，美國頁岩油發展具有以下4個顯著特點。

　　美國頁岩油開發的成功經驗將推動全球頁岩油產量進一步提高。自2011年美國頁岩油產量首次突破100萬桶/日以來，各國石油企業不斷學習美國「頁岩革命」的成功經驗，努力嘗試在本國頁岩油開發生產中取得突破。截至2024年底，中國、加拿大、阿根廷等國家均實現了頁岩油的商業開發。其中，我國頁岩油勘探相繼在吉木薩爾、鄂爾多斯、濟陽、古龍、蘇北等多個盆地取得突破。截至2023年底，全國頁岩油累計探明儲量超過14億噸，產量超過400萬噸。在阿根廷，內烏肯省的瓦卡穆爾塔頁岩區帶產量在2024年創下40萬桶/日的歷史新高，預計到2030年產量將攀升至100萬桶/日。未來，隨着美國頁岩油開發的成功經驗持續在全球推廣，墨西哥、俄羅斯和卡塔爾等國家也可能實現頁岩油的商業開發。

　　特朗普政府或將推動美國頁岩油產量進一步增長。一方面，特朗普政府對簡化油氣勘探開發項目許可方面的政策調整，能夠鼓勵石油企業在聯邦土地上進行更多陸上鑽探，有利於頁岩油產量在未來數年中穩定增長；另一方面，新政府還可能幫助石油企業解決諸多此前的法律糾紛，有利於保障石油企業在包括墨西哥灣和得克薩斯州等地區在內的陸上與海上油氣勘探開發活動順利開展。此外，特朗普此前曾承諾的大規模基礎設施建設計劃，如加強能源基礎設施建設等，也將為在二疊紀盆地等地區加快頁岩油外輸管道建設創造良好的外部環境。

　　數智技術發展將進一步提高美國頁岩油的生產效率。在頁岩油生產過程中，數智技術能夠通過大規模數據分析，優化物資和設備的運輸路徑，減少運輸成本和時間，還可以實時分析油井生產數據，合理分配開採設備和人力資源。此外，美國油氣工程服務企業Nabors Industries正在嘗試使用人工智能、機器學習和遠程操作技術來提高鑽井速度，並跟蹤、預測和防止生產故障。初創公司Shear FRAC則在使用人工智能技術對合作油田的壓裂活動進行監測分析，併爲現場水力壓裂人員提供建議。據高盛估算，數智技術將使新建頁岩油井的建設成本降低約30%，進而推動美國頁岩油產量持續增長。

　　數智技術高速發展帶來的能源需求增長將對美國頁岩油發展產生較大影響。根據《紐約客》估測數據，OpenAI旗下的ChatGPT每天消耗超過50萬千瓦時的電力，相當於1.7萬個美國家庭每日的用電量。OpenAI公司的創始人奧爾特曼也表示，未來人工智能發展需要能源突破，因為人工智能消耗的電力將遠遠超出人們的預期。考慮到現階段太陽能和風能等可再生能源仍存在波動性較大、穩定性不足等問題，且科技巨頭密切關注的小型核反應堆技術預計要到2030年后才能實現商業化，天然氣發電仍將是近中期滿足美國能源需求快速增長最務實的解決方案。同時，考慮到二疊紀盆地等區域內的部分天然氣產量為頁岩油生產中的「伴生氣」，對天然氣需求的增長也有利於推動美國頁岩油未來產量的增長。