孙焕泉，周德华，赵培荣，李王鹏，冯动军，高波

（1.中国石化油田勘探开发事业部，北京100728；2.中国石化石油勘探开发研究院，北京100083）

1 北美页岩革命的启示

1.1 地质工程一体化的效果

页岩是指由黏土和极细粒矿物堆积固化而形成的岩石，一般富含有机物，是一种生油气母岩[1]。页岩油气与常规油气相比，具有源—储一体、储层物性差、自然产能低、产量递减快等特点，这要求特殊的理论和技术，从而实现油气资源的高效勘探和效益开发。兴起于美国20世纪70年代的页岩革命，带来了页岩油气理论的创新和一系列勘探开发技术的突破，使得页岩油气产量快速增长，极大降低了油气对外依存度，最终实现了能源自给。页岩革命起先局限在“页岩气革命”，后来在页岩油的开采上也取得了成功，统称“页岩革命”[2]。

1821年，在美国纽约州的弗里多尼亚镇（Fredonia）首次发现页岩气[3]。1914年，在阿巴拉契亚（Appalachia）盆地泥盆系俄亥俄（Ohio）页岩中，发现世界第一个页岩气田——大桑迪（Big Sandy）气田。20世纪70年代，全球爆发第一次石油危机，并引起了美国政府对国家能源安全的担心。经过20多年的探索，水平井钻井技术和分段压裂技术得到快速发展及大规模应用，美国页岩气产量迅猛增长[4-8]。巴奈特（Barnett）页岩气区带年产量由1999年的22×108m3快速增加到2009年的560×108m3（图1），产量在10年间增长了25倍，成为页岩气革命成功的标志。2010年后，美国页岩气产量进入了高速增长阶段，由2010年的1 511×108m3增加到2019年的7 158×108m3（图2），页岩气产量占2019年天然气总产量的75%。美国Range公司总地质师ZAGORSKI B曾就页岩气革命提出两点成功经验：一是基于正确的地质认识，二是雇用最好的工程技术人员和施工队伍，即“地质工程一体化”。……