页岩气

页岩气，天然气的片状构造中得到的页岩，经常在深处超过1500米(5000英尺)。页岩的粒度很细沉积岩组成的淤泥- - -粘土这些颗粒在数亿年前以富含有机物的泥浆的形式沉积在古代海洋和潮汐滩的底部。随着时间的推移，泥浆层被进一步的沉积所掩埋，所产生的热量和压力将泥浆转化为页岩，将有机质转化为天然气。在漫长的时间里地质时期在美国，页岩中产生的天然气迁移到渗透性更强的岩层中，形成了今天所谓的常规气藏，即通过常规钻井很容易开采的天然气矿床。然而，许多天然气仍然包含在页岩“烃源岩”中。制片人面临的问题是扩散速度极慢，必须通过非常规手段提取。最有效的方法通常是水平钻透页岩层，其次是水力压裂水力压裂通过在极高的压力下注入流体，使岩石破碎。

页岩气的资源美国

水平钻井20世纪90年代，页岩气地层的水力压裂开始在美国得到广泛应用。从那时起，这些方法从根本上改变了该国的天然气市场。根据能源信息管理局(EIA)的统计服务美国能源部到2010年，页岩气在美国天然气产量中所占的比例已攀升至近四分之一。2000年，页岩气在美国天然气产量中所占比例微乎其微。EIA预测，到2035年，页岩气将占美国天然气产量的近一半。

这些数据促使美国天然气行业宣称，美国已被“页岩风”席卷，这是一股可获得的廉价燃料浪潮，将帮助美国在整个21世纪满足其能源需求，而不必依赖外国资源。此外，天然气被推广为“桥梁燃料”，一种清洁燃烧化石燃料这将使社会减少温室气体的排放温室气体在进行短期发展的同时可再生能源从长远来看。

一些最活跃的页岩盆地位于美国南部地区，长期以来一直是石油和天然气生产商。其中包括德克萨斯州达拉斯-沃斯堡附近的Barnett页岩;的费耶特维尔页岩，主要在阿肯色州北部;的伍德福德页岩，主要在俄克拉荷马州;和海恩斯维尔页岩，横跨德克萨斯州和路易斯安那州的边界。巴奈特页岩是试验场20世纪90年代开始的水平钻井和水力压裂;在那里已经钻了一万多口井盆地．在一些地区还发现了其他页岩盆地洛矶山脉和大平原以及中西部的伊利诺伊州和密歇根州等州。

美国最大的盆地是马塞勒斯页岩位于宾夕法尼亚州的大部分地区之下，但也向东北延伸纽约向西南进入俄亥俄西维吉尼亚州．据业内人士和地质学家称，马塞勒斯盆地储量丰富，有望将宾夕法尼亚州及其邻国变成“天然气中的沙特阿拉伯”。马塞勒斯的可采储量估计从不足3万亿立方米(100万亿立方英尺)到超过14万亿立方米(500万亿立方英尺)不等。然而，即使是这些估计中最低的也比21世纪初的估计高了许多倍，当时页岩气开发商开始获得在南部成熟页岩气盆地的钻探许可。根据宾夕法尼亚州环境保护部门的数据，该州马塞勒斯页岩的新钻井数量从2007年的27口增加到2010年的1445口。

页岩气资源遍布全球

许多天然气行业官员和外部观察人士表示，页岩气可能会成为全球经济的“游戏规则改变者”，改变能源丰富的供应国和能源匮乏的消费国之间的传统划分。在一个评估在美国以外的14个页岩气产区环境影响评价据估计，这些地区(包括32个国家)的页岩气资源加上美国的页岩气资源，使世界技术可采天然气资源增加了40%以上。据说，这些新评估的资源中有许多存在于不是常规天然气主要生产国的国家，这就增加了一些国家可能能够追求的诱人可能性经济增长同时也减少了对外国能源的依赖。例如,中国的EIA研究估计，技术上可开采的页岩气资源约为36万亿立方米(约1300万亿立方英尺)，是美国的一半。有一个分布基础设施中国的传统天然气工业已经到位，有能力成为一个主要的页岩气生产国。

批评者和怀疑论者

并非所有人都同意页岩气是经济繁荣或能源独立的保证。加拿大地质学家加州圣罗莎后碳研究所的J. David Hughes认为，页岩气井的寿命是出了名的短，第一年的产量下降高达85%，是常规井的两倍。Hughes指出，由于致密烃源岩的难产特性，页岩气井通常需要进行再压裂，未来页岩储层的钻井和压裂数量将会越来越多，而这仅仅是为了维持目前的产量水平。

其他地质学家和商业分析师也表示不确定性因为页岩气的可采储量巨大。这种不确定性的一个例子是EIA等政府机构发布的相互矛盾的数据。根据EIA在2011年发布的一份报告，钻井和压裂技术的改进，使美国未经证实的技术可采页岩气资源的估计数比以前的估计数翻了一番。在美国约72万亿立方米(2543万亿立方英尺)的天然气资源中，页岩气估计占23万亿立方米(827万亿立方英尺)，超过美国国内天然气资源基础的30%。然而，在第二年发布的一份报告中，EIA将其对未经证实的技术可采页岩气储量的估计降低了约40%，至13万亿立方米(482万亿立方英尺)。

地质学家倾向于更温和的资源估计，经常强调相对难以获得和密度页岩地层。另一方面，行业官员倾向于引用更大的资源统计数据，指出在技术随着时间的推移，使更多的天然气储量可开采。与此同时，行业批评人士指出，页岩气开发商有意夸大储量，以提高他们公司在投资者眼中的价值。批评人士坚持认为，页岩气公司根本没有被证明能够开采他们声称可开采的所有天然气，也没有证明页岩气矿床将为进入22世纪提供过渡性燃料。

休斯和美国生物学家罗伯特·豪沃思康奈尔大学他驳斥了页岩气是“绿色”的说法。他们认为，在考虑了所有的能量之后消耗从勘探到燃烧、钻井和水力压裂过程中排放的所有污染物实际上产生的燃料并不比煤或石油更环保。这样的观点在西欧很受欢迎，各种政治派别的政府都表达了对改革的承诺欧盟美国大幅减少碳排放的目标。法国例如，法国拥有欧洲最大的页岩气资源，主要分布在风景如画的法国东南部和人口密集的巴黎北部。然而，这些储量的测试钻探引起了环保组织的强烈反应，政府被迫将这一问题提交议会投票。2011年6月，法国成为世界上第一个禁止通过水力压裂法勘探和开采天然气和石油的国家。

另一方面，在美国，安全开采国内页岩气储量被视为对未来能源安全做出了巨大贡献。为了回应人们对其影响的担忧环境在美国，页岩气钻井和压裂技术是最重要的环境保护署开始研究饮用水资源，公共卫生，以及美国7个特定页岩气生产地点附近可能产生的环境影响。最终报告将于2014年提交。