春日的清晨，陽光照耀著美國得克薩斯州沃斯堡郊外的農(nóng)場。牛群在安靜地吃草，不遠(yuǎn)處一座大型鉆井平臺的轟鳴聲打破了鄉(xiāng)村的寧靜……

整個美國到處可見這樣的頁巖油氣井鉆井場面，美國每日增加近100口井，“頁巖熱”正在升溫。美國目前已實(shí)現(xiàn)天然氣自給，石油產(chǎn)量創(chuàng)25年來新高。據(jù)估算，美國有48個州廣泛分布著有機(jī)頁巖，其儲藏的天然氣可供自身使用100~200年。

然而，近幾個月“頁巖熱”遇上了“質(zhì)疑聲音”。

美國頁巖革命帶來多種利好，但“質(zhì)疑聲音”認(rèn)為，頁巖革命存在頁巖油氣儲量預(yù)測不準(zhǔn)確、氣井長期產(chǎn)量難以估測、開發(fā)方并未妥善向民眾解釋等問題。

爭議一：頁巖油氣儲量計算公式遭質(zhì)疑

2004年美國商業(yè)化項目下的第一口頁巖油井鉆探成功時，Arps公式已發(fā)布59年。1976年該公式發(fā)明者Arps去世時，頁巖油氣還不為世人所知。

頁巖油氣儲量計算公式遭質(zhì)疑

1945年，石油工程師Jan Arps發(fā)布了一個用于預(yù)測油井產(chǎn)量和生命周期的公式(Arps公式)，隨后它逐漸成為業(yè)界廣泛使用的、預(yù)測油井儲量和產(chǎn)量的手段。油公司用這一公式預(yù)測鉆井可獲的利潤，把它當(dāng)成獲取貸款的依據(jù)，并按照預(yù)測結(jié)果到相關(guān)部門登記頁巖油氣儲量。近年來，這一公式已廣泛用于預(yù)測頁巖油井的儲量和產(chǎn)量。

國際能源署(IEA)使用該公式進(jìn)行預(yù)測并表示，隨著頁巖油的開發(fā)，美國可能在未來實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。這大大增強(qiáng)了美國人的能源安全感，也為美國經(jīng)濟(jì)注入了“強(qiáng)心劑”。

國際能源署的數(shù)據(jù)顯示，2011年以來，美國因?yàn)殚_發(fā)北達(dá)科他州的巴肯、得克薩斯州的鷹福特、堪薩斯州密西西比地區(qū)的頁巖油，原油產(chǎn)量增加了40%，2015年可能成為全球最大的原油生產(chǎn)國。

基于國際能源署公布的預(yù)測，3月，加利福尼亞州共和黨員甚至提出“美國出口原油以抗衡俄羅斯”的觀點(diǎn)。

然而，休斯敦大學(xué)的教授John Lee提出了不同觀點(diǎn)。他認(rèn)為，將Arps公式用于頁巖油氣儲量、產(chǎn)量預(yù)測并不合適，因?yàn)?976年Arps去世時，頁巖油氣還不為世人所知，而把Arps公式調(diào)整之后的“改良公式”用于資源量計算的結(jié)果，有夸大頁巖油氣產(chǎn)量的嫌疑。“或許許多井的長期產(chǎn)量被高估，美國是否能實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立，還存在很大的不確定性”。

John Lee的觀點(diǎn)在美國油氣業(yè)界掀起波瀾，如何準(zhǔn)確評估埋藏在數(shù)千英尺之下的巖層中的原油儲量成為熱點(diǎn)話題。

奧斯丁學(xué)院的石油與地質(zhì)系統(tǒng)工程學(xué)院教授Tad Patzek贊同John Lee的觀點(diǎn)并表示，儲量預(yù)測值的夸大讓美國人有了虛幻的安全感，只根據(jù)幾口高產(chǎn)井得出的產(chǎn)量遞減曲線有失偏頗。

已有實(shí)例印證John Lee的觀點(diǎn)。美國SandRidge能源公司2012年11月將其頁巖油儲量預(yù)測值從45.6萬桶/井降至42.12萬桶/井。2013年4月，預(yù)測值被再次調(diào)低至36.9萬桶/井。該公司負(fù)責(zé)人稱，起初的樂觀估計來自以幾口高產(chǎn)井的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)估算出的儲量，但隨著鉆井?dāng)?shù)量的增加，儲量被不斷調(diào)低。

另一家公司SM能源也有相同遭遇——其在鷹福特新鉆的井的情況顯示該井的儲量低于預(yù)期。2014年2月，該公司將一個區(qū)塊的單井儲量從60.2萬桶調(diào)低至47.5萬桶。該公司負(fù)責(zé)人認(rèn)為，根據(jù)剛投產(chǎn)的井的情況來測定其長期產(chǎn)量的方式存在問題，而根據(jù)幾口井的情況來準(zhǔn)確預(yù)測平均儲量的方式更有問題。

這兩家公司此前的預(yù)測都采用Arps改良公式。

有分析認(rèn)為，2004年第一口商業(yè)化項目的頁巖油井鉆探成功時，Arps公式已發(fā)布59年。直井開采和水力壓裂早已被水平井和多期次水力壓裂的方式取代，與常規(guī)油氣藏相比，頁巖油氣儲層的硬度大、孔隙度小，采用新方式壓裂的井產(chǎn)量遞減曲線有別于常規(guī)井Arps遞減曲線。

目前，有延伸指數(shù)法、Duong法和簡單定標(biāo)法等統(tǒng)計儲量的新方法公布。當(dāng)然，Arps公式的預(yù)測是否正確，還要靠時間來檢驗(yàn)。

爭議二：快速鉆井才能保證產(chǎn)量

美國頁巖油氣井預(yù)計2~3年會達(dá)到產(chǎn)量峰值，此后產(chǎn)量情況存在不確定性。這意味著美國油氣公司必須以瘋狂的速度鉆井，才能確保幾年后頁巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。