頁岩油(The Shale Oil)

 

頁岩油3    

什麼是頁岩油?

當河流夾帶著沉積物流入大海,一層層的堆積在海床上,海床受到重力或地球板塊運動的擠壓,在高溫高壓下被壓成了岩石,這種岩石稱之為沉積岩(Sedimentary rocks)。其中,一層一層節理分明,可一片片剝下來,像書頁的,就是頁岩。

頁岩層裡頭有很多古代生物的化石,若沉積物中含有大量古代微生物,在造岩的過程中,有機物受到高溫高壓分解,就可能產生天然氣或是石油,蘊藏於頁岩層的裂縫與孔隙之中。

雖然這些頁岩層中蘊藏了非常大量的天然氣與石油,卻沒有開採價值,因為頁岩層一片一片的構造,過去的鑽探者挖個洞只能採到一點點,直到近年技術成熟,才有了便宜且可大量開採頁岩中天然氣與石油的辦法。

 

頁岩油的主要分布

整個美國中西部在恐龍時代都是一片淺海,後來浮上來才成為陸地,因此整片美國中西部底下擁有大量的含油與含天然氣頁岩,在應用開採新技術後,首先開創了天然氣的新紀元,美國的天然氣也因此降到了多年來的新低,產業界稱之為「天然氣爆發」或「天然氣革命」,這股天然氣就被稱為「頁岩氣」。

同一方法,也應用在開採頁岩油,受惠於「頁岩油」,美國原油產量在去年11月創下每天700萬桶的紀錄,而且產量還在持續上升,由於美國擁有大量含油頁岩層,「頁岩油」將對全球石油市場產生相當可觀的影響。當然,中國、俄羅斯、以及阿根廷等國底下,也有非常大量的頁岩油及頁岩氣,數量甚至可能超越美國,但由於地質環境限制、環保、及國家對能源業的定位等問題而無法像美國一樣受益於頁岩油。

 

頁岩油5 

(全球頁岩氣盆地及儲存最多的11個國家)

 

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(美國頁岩氣分布)

 

頁岩油的開採方式

頁岩油的特別之處是,它必須使用「水平鑽探」的方式開採。以往鑽油井都是垂直往下鑽,水平鑽探的技術是鑽到一定深度以後,鑽頭轉往橫向鑽探,這樣就可以鑽探不便設立油井之處。接下來,注入含有沙粒的高壓水,經鑽孔從打洞處灌入,水壓沿著頁岩層的節理讓頁岩一片片的裂開。再把水抽回,當水抽出來時,沙粒卡住裂縫,留下密密麻麻的裂隙通道,讓整大塊岩層中的天然氣或石油都可以經由一個鑽孔開採出來。開採頁岩油的技術也仍在持續進步中,許多以往用舊技術裂岩過的岩層,使用新技術重新裂岩後,還能再取得更多天然氣或石油。

 

頁岩油2  

 

美國頁岩油對全球局勢的影響

頁岩油大致分為兩種,一種是液態可流動的輕原油,可以直接經水平鑽探高水壓裂岩採掘;較黏稠,或甚至近於固態的重原油,則需要注入高熱蒸汽,加熱攝氏500度,使它可流動後才能採掘出來。目前美國開採的頁岩油屬於前者。雖然美國擁有的頁岩油只有1~2%是可開採的輕原油,但這已足夠對全球石油業產生巨大的影響。

石油輸出國組織(OPEC)密切注意美國頁岩油的發展。此外,頁岩氣將使美國自2016年起就成為天然氣出口國。美國即將從能源進口大國轉變成為能源自給國,甚至成為能源輸出國。國際能源總署(IEA)更預測美國會在2020年時,成為超過沙烏地阿拉伯的世界第一大產油國,美國能源情報署(EIA)也預測2020年美國石油生產在頁岩油(輕原油)的加持下達到高峰。這影響的不只是油價,全球的戰略局勢都將因此大地震,中東的重要性將下降,而美國將以大量且相對低價的本國能源加速製造業回流的既定政策,以製造業出口美國為主要經濟模式的國家都將受到重大衝擊。

 

頁岩油對環境的影響

環保團體對頁岩油有諸多憂慮。首先,高水壓裂岩用過的水,會把地底的放射性物質與其他污染物一起帶上來,若沒經過適當處理,這些水會污染環境,甚至可能污染地下水。人們更擔心豐富的頁岩油,成為燃料後將加劇溫室效應。據估計,美國頁岩油若全數燃燒,產生的二氧化碳將可能讓全球暖化攝氏2度。而頁岩油大量存在的事實也可能降低人類對可再生能源的追求,減緩綠色能源的開發速度。

 

頁岩油9  

(Shale oil represents a large change to the supply)

 

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(Oil shale extraction overview)

 

頁岩油1  

 

 

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http://www.chinatimes.com/realtimenews/20141221001578-260410

http://technews.tw/tag/%E9%A0%81%E5%B2%A9%E6%B2%B9/

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B2%B9%E9%A0%81%E5%B2%A9

http://www.thinkingtaiwan.com/content/651

 

更新時間: 2015-01-09 21:27:00

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