目录
常规原油和页岩油的基本介绍 2
一、原油和页岩油全球主要地区的分布... 2
1.1全球原油储产量及地区分布... 2
1.2全球页岩油储产量与地区分布... 4
二、原油的开采技术... 6
2.1常规原油开采技术... 6
2.2特殊油气藏开采技术... 7
2.2.1低渗透油气藏开采技术... 7
2.2.2稠油油藏开采技术... 9
2.2.3凝析油气藏开采技术... 10
三、页岩油开采技术... 11
3.1传统的开采技术... 12
3.1.1直接开采方法... 12
3.1.2钻孔采矿技术... 12
3.1.3油页岩地下转化原位开采技术... 12
3.1.4壳牌原位转化(ICP)工艺... 13
3.1.5埃克森美孚电压裂工艺... 13
3.1.6斯伦贝谢的临界流射频技术... 14
3.2现代开采技术... 14
3.2.1水力压裂法... 14
3.2.2蒸汽注入法... 15
3.2.3二氧化碳注入法... 15
四、原油及页岩油应用技术介绍... 15
4.1原油开采技术介绍... 15
4.1.1常规采油工艺... 16
4.2页岩油开采技术介绍... 17
4.2.1页岩油的开采... 17
4.3原油开采步骤介绍... 17
4.3.1原油开采步骤... 18
五、原油成本探析... 18
一、原油和页岩油全球主要地区的分布1.1全球原油储产量及地区分布
截止到2015年底，全球原油探明储量16976亿桶，原油的分布从总体来看极端不平衡。其中中东地区原油储量占比47%，北美地区原油储量占比14%，南美洲地区原油储量占比19%，欧亚大陆原油储量占比9%，非洲原油储量占比8%，而亚太地区原油储量占比不到3%。从东西半球来看，原油资源大部分集中于东半球，从南北半球看，原油资源又主要集中于北半球，从纬度分布看，主要集中在北纬20°~40°和50°~70°两个纬度带内。波斯湾及墨西哥湾两大油田和北非油田均处于北纬20°~40°内，该带集中了51.3%的世界石油储量；50°~70°纬度带内有著名的北海油田、俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。
表1 全球原油探明储量情况表
数据来源：BP，永安期货原油委员会
从国家分布来看，截止2016年底，委内瑞拉已探明总储量达到3009亿桶，占世界总量的17.6%，其拥有世界上最大的重油蕴藏区――奥里诺科重油带。原油储量排在前5名的国家分别是委内瑞拉17.5%、沙特阿拉伯15.7%、加拿大10.2%、伊朗9.3%、伊拉克8.8%，前10名国家探明原油储量占全球储量的85%。我国已探明储量为257亿桶，占全球储量的1.5%。在全球原油探明储量中，OPEC（石油输出国组织）继续保持着龙头地位，可探明储量为12165亿桶，占全球原油储量的71%。从储采比角度分析，原油近几年来总体储采比呈现缓慢下降趋势。其中中东的储产比逐年萎缩，而中南美由于重油的发现，储产比大幅增加。
图1 全球原油储产比
数据来源：BP，永安期货原油委员会
从产量来看，全球原油生产总体呈逐年增长趋势。截止2015年，全球原油产量9167万桶每天，较2014年同比增长3.15%。各个地区产量均有不同程度的上涨，其中中东涨幅最大，同比增涨5.38%，其次是北美，同比增涨4.69%。中东和北美产量总和占全球原油产量的54%。OPEC国家产量占比达41%，但在前10名的大产油国中，非OPEC国家的比例越来越高，几乎所有的增长都来自非OPEC国家。近几年美国产量迅猛增长，产量占比13.9%，而沙特占比13.1%，俄罗斯紧随其后，占比12%排名第三。
表2 全球原油产量
数据来源：BP，永安期货原油委员会
1.2全球页岩油储产量与地区分布
页岩油资源在全球很多地区都有分布，但分布并不均匀。全球页岩油产于寒武系至第三系，主要分布于美国、刚果、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。据EIA统计，全球页岩油气资源量极大，全球33个国家页岩油可达4100亿吨。
目前，世界上已发现的非常规油气资源大多位于地缘政治相对稳定的西半球，即美国、加拿大和拉丁美洲。美国是全球页岩油资源最丰富的国家之一，在美国，大约75%的页岩油集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州。
图2 全球页岩油评估盆地分布
数据来源：EIA
虽然页岩油分布较为广泛，但产量受到成本和技术的限制较大，因此虽然俄罗斯预估储量最大，但从产量来看美国在页岩油的开采使用上仍遥遥领先，仅美国就提供页岩油440万桶/天，超过全球页岩油产量的80%。页岩/紧密油和页岩气资源已经彻底改变了美国的石油和天然气生产，提供了美国原油总产量的29%，同时占美国天然气总量的40%。2013年，美国北达科州的Bakken区块页岩油产量达到4270万吨，比2010年增长2倍以上，Eagle Ford区块页岩油产量达到2340万吨，比2010年增长4倍以上。随着页岩油的持续快速发展，预计2020年美国原油产量有望超过5.5亿吨，页岩油产量预计将达到1.5亿~2.0亿吨。
表3 全球页岩油储量
数据来源：EIA
我国页岩油资源也较为丰富。按探明资源量排位，中国继美国、巴西、俄罗斯之后位居世界第四。中国页岩油探明资源量315亿吨，预测资源量已探明可采储量4520亿吨，主要分布在22个省区、47个盆地、80个含矿区。22个省区中，又主要集中在吉林、辽宁、山东、新疆、广东和海南等省区。我国页岩油查明资源储量约27亿吨，页岩油潜在资源约449亿吨。通过地质勘探工作，我国已在15个省区探明页岩油储量的产地60余处，探明储量的页岩油主要集中在东北和中南地区。随着技术的不断创新，探明储量将会进一步增加。
二、原油的开采技术2.1常规原油开采技术
石油作为一种深埋在地下的流体物质，在开采的整个过程中不断地流动，油藏情况不断地变化。在多相渗流过程中，受粘度差、毛细管力、粘滞力、界面张力等的影响，各相流量将随采油过程中各相饱和度的变化而变化。油田开发主要依靠天然能量消耗开采，我们称为一次采油，一般采收率仅5%~10%。人工注水(气)，保持油层压力的二次采油方法，使油采收率提高到30%~40%。
而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。三次采油要求更精细地掌握分散原油在地下油层中的分布；研究新的驱油剂与十分复杂的岩石矿物、流体的物理-化学作用；探索并掌握非牛顿流体多相渗流的基本规律。从而正确合理地进行油田开发部署――井网、井距、层系划分、注采关系、注采工艺、动态监测、相应的地面集输系统和净化处理等。目前世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物采油。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的三元复合驱等；气驱包括混相或部分混相的CO2驱、氮气驱、天然气驱和烟道气驱等；热力驱包括蒸汽驱、蒸汽吞吐、热水驱和火烧油层等；微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。
利用物理场（声场、电场、磁场、电磁场）的作用来激励和处理油水井或油层，从而达到增产、增注目的的技术称为物理法采油技术。主要包括：高能气体压裂技术；低频电脉冲解堵技术；声波与超声波采油技术；振动及人工地震采油技术；磁场电磁场及微波采油技术；水力振荡及高压水射流解堵技术等。上世纪90年代前后国内形成了研究推广应用物理法采油新技术的高潮，其应用前景非常看好。
2.2特殊油气藏开采技术2.2.1低渗透油气藏开采技术
低渗透油藏通常具有低丰度、低压、低产“三低”特点，其有效开发难度很大。低渗透油田数量很多，储藏着丰富的油气资源，美国、俄罗斯、加拿大等产油国都发现了大量的低渗透油田。
1、油气藏描述技术
包括野外露头天然裂缝描述技术、岩芯裂缝描述技术、成像与常规测井裂缝描述、储层生产动态测试资料表征、三维地震、四维地震、井间地震和井间电磁波等油气藏表征、三维可视化、综合地质研究等技术。油藏描述技术是对油气藏特征进行定性与定量描述、预测，是进行剩余油分布预测和开发决策主要技术。
2、钻井技术
包括气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井、欠平衡钻井技术等。欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力，允许地层流体流入井眼、循环出并在地面得到有效控制的一种钻井方式。欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速，减少循环漏失和压差卡钻等优点，从而获得发展。推动欠平衡钻井技术的发展，其主要原因是减少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害。
图3 欠平衡钻井示意图
资料来源：Wike的博客
3、完井技术
是从钻开油层开始，到下套管注水泥、射孔、下生产管柱、排液、直到投产的一项系统工程。完井技术包括裸眼完井、水平井裸眼分段压裂和智能完井管柱。裸眼完井法是将套管下至生产层顶部进行固井，生产层段裸露的完井方法。多用于碳酸盐岩、硬砂岩和胶结比较好、层位比较简单的油层。水平井裸眼分段压裂是对完井时未下油层套管的水平油气井进行的一种分段压裂改造，可以提高水平段的孔渗情况，提高储层的渗透能力。智能完井管柱，每一个分支的流量可控制，如果某一分支井眼含水超过80%，就关闭这一分支井眼的生产，因此智能完井管柱可以实现分层开采，缓解层间矛盾改善开发效果。
4、储层增产技术
包括氮气泡沫压裂、泡沫酸化酸压、水平井裸眼分段泡沫压裂、液态CO2加砂压裂、重复压裂、微聚无聚压裂液、耐高温延迟交联压裂液、轻型支撑剂可变形支撑剂和加纤维支撑剂、无聚合物CO2压裂、斜井水平井多级压裂、水力喷射压裂技术。哈利伯顿、斯伦贝谢具有成熟压裂技术，在油气储层任意位置形成裂缝，裂缝方位及条数、裂缝长度可达到设计要求，同一压裂管柱可使用不同的压裂液系统。
5、驱替方式
包括弹性驱、注水、注气及水气交注、人造气顶驱、蒸汽驱。目前由于CO2排放引发环境问题，石油公司重视和发展CO2驱油技术。高压注水对提高和改善低渗透油田的开发效果起到了至关重要的作用。合理提高注水压力可以增加油层的吸水能力改善和提高低渗透油藏的注水开发效果。世界低渗透油田的EOR以气驱为主，CO2气驱项目中以CO2混相驱为主，热采以蒸汽驱和火烧油层为主。
6、井网加密技术
为了改善油田目前的开发效果，减缓产量递减，降低含水上升率，延长油田的经济开采期，实现其较长时间的高产稳产，减少储量的损失，提高原油采收率，井网加密技术在开采中发挥了关键作用。对于多层叠置的透镜状气藏，由于单井泄气面积小，井间加密是提高气藏采收率的技术关键。
2.2.2稠油油藏开采技术
稠油也称重油，即高粘度重质原油，在油层中的粘度高，流动阻力大，甚至不能流动，因而用常规技术难以经济有效地开发。目前提高稠油油藏产量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏渗透率、增大生产压差，主要成熟技术是注蒸汽热采、火烧油层、热水+化学吞吐、携砂冷采，等等。
1、热采技术
热采技术的开采机理是：加热降粘改善原油流动性，高温增强热膨胀作用，蒸汽（热水）动力驱油作用和溶解气驱作用。包括热水驱、蒸汽驱和蒸汽辅助重力泄油（SAGD）。
图4 蒸汽驱过程示意图
热采的开采机理主要是通过加热降粘改善流变性，高温改善油相渗透率以及热膨胀作用、蒸汽（热水）动力驱油作用、溶解气驱作用。高温水蒸气对稠油的重组分有热裂解作用，即产生分子量较小的烃类。在蒸汽驱过程中，从稠油中馏出的烃馏分和热裂解产生的轻烃进入热水前沿温度较低的地带时，又重新冷凝并与油层中原始油混合将其稀释，降低了原始油的密度和粘度，形成了对原始油的混相驱。
2、出砂冷采
稠油出砂冷采技术，不注热量、不防砂，采用螺杆泵将原油和砂一起采出，它通过使油层大量出砂形成蚯蚓洞和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量。
3、加降粘剂
降粘剂与原油混合后产生乳化或分散作用，形成水包油型乳状液体系，变原油之间内摩擦力为水之间的内摩擦力，流动阻力降低。
4、火烧油层
一种用电的、化学的等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层注入空气或氧气使油层原油燃烧的采油方法。由于冷采油田在冷采的经济界限内仍遗留大量的原油，而且蚯蚓洞型的通道处于衰竭油藏之中，因此它是注空气的理想候选油藏。蒸汽短时期进入衰竭油藏，会破坏“蚯蚓洞”，从而使受热通道产生较高的渗透率。
图5 火烧油层示意图
5、微生物驱油
微生物驱油技术是通过细菌在油藏环境中繁殖、生长、代谢，利用细菌对原油的降解作用，产生的代谢产物使固液界面性质、渗流特性、原油物化性质发生变化，提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳链烃含量，降低原油粘度。
2.2.3凝析油气藏开采技术
凝析油气藏介于油藏和气藏之间，它既产天然气，又产凝析油，流体相态复杂多变，其地层流体组成随地层压力的变化而变化。当凝析油气藏地层压力高于饱和压力时，地层流体为气态；当地层压力降低至低于饱和压力时，反而会从气相中凝析出凝析油，即产生层内反凝析(反转现象)。这种现象严重影响着此类油气藏的采收率。
1、衰竭式开发方式
凝析气田采用衰竭式（降压）开采是一种简单而低耗的开发方式，产出的天然气和凝析油可直接销售，对开发工程设计及储层条件要求低，容易实施。缺点是凝析油采出程度低，尤其是原始条件下高含凝析油的饱和凝析气藏，衰竭开采导致地层压力下降，低于露点压力后，地层中很快就发生反凝析现象。反凝析首先在井底附近出现，随着开采时间的延续，地层压力的进一步下降，反凝析的区域逐步由井底附近向外扩大，最终整个凝析气藏都出现反凝析现象。反凝析液的出现会堵塞井底附近储层的孔隙空间，降低凝析气的相渗透率，增加凝析气向井的渗流阻力，影响天然气和凝析油的产能，降低凝析油的采收率。凝析气藏衰竭式开采，损失的凝析油量可达原始储量的30-70%。
2、保持压力开发方式
凝析气藏保持压力开发方式是提高凝析油采收率的主要方法，其基本原理是：通过注气，一方面弥补了因采气造成的地下体积亏空，保持了地层压力，使地层中的烃类系统几乎始终保持在单相气态下渗流，采气井能在较长的时间内以较高的油气产量稳定生产；另一方面，由于注入剂的驱替作用，使更多的高含凝析油的凝析气得以采出。
压力开发方式的可行性取决于气藏中的凝析油含量、天然气和凝析油的总储量、储层的地质条件以及凝析油的加工利用程度等，尤其是凝析油含量较高的凝析气田，不保持压力开采，凝析油的损失可达到原始储量的60-80%，而且干气采收率也低。
三、页岩油开采技术
油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的深灰色-深棕灰色层状的沉积岩，含液态碳氧化合物，含油率大于3.5%。油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油。
图6 富含页岩油的油页岩样品3.1传统的开采技术3.1.1直接开采方法
油页岩的直接开采法类似于煤矿开采，有露天开采和地下巷道开采，前者适合于埋藏较浅的矿床开采，成本低，安全系数高，后者适合于埋藏较深的矿床。将开采的油页岩破碎分选后，放入干馏炉内，在隔绝空气的情况下，在干馏段干燥、预热,然后加热到450℃～600℃干馏，页岩油被裂解释放出来。
3.1.2钻孔采矿技术
钻孔水力采矿是在穿过矿层的钻孔内,用高压水射流破碎矿层，并在孔底形成水-矿混合物，然后由下入孔内的液(气)力提升设备将矿浆输送到地面。到地表后矿石和水在水箱或水池中分离，净化后的水被水泵重新抽到孔内，完成下一轮循环。
3.1.3油页岩地下转化原位开采技术
地下原位转化技术的原理：通过直接给地下油页岩层加热，使其在地下进行裂解，生成油气,后通过生产井把油气开采出来。目前，页岩油原位开采技术达十几种，油页岩层加热方式可分为电加热、流体加热、辐射加热3类工艺。当今研究相对比较成熟的有壳牌ICP技术、埃克森美孚电压力技术和EGL公司原位开采技术。
3.1.4壳牌原位转化(ICP)工艺
ICP是一种真正原位开采技术即油页岩地下转化工艺,采用垂直钻井方法,将加热工具经钻孔移植地下进行加热,并直接采用传统抽油方法或蒸汽回收技术将产物带到地表。通过向地下缓慢加氢，可使产生的页岩油发生氢化反应，使干酪根加热裂解为小分子烃类，从而得到产物近1/3为天然气、2/3为轻质油,含S仅0.8%。利用ICP技术得到的页岩油产品好于其他干馏技术得到的页岩油产品，可直接用作航空煤油、柴油等,后期加工提炼流程相比传统工艺更为简便。ICP技术应用取决于油页岩矿床埋深、厚度和地下水的赋存条件，页岩油的开采技术由冷冻墙、加热、生产、地面装区和环境恢复5部分组成。
图7 壳牌公司地下转化工艺(ICP)流程3.1.5埃克森美孚电压裂工艺
该技术通过水力压裂油页岩及向裂缝中注入一种导电材料,形成一种加热部分,这样将原位油页岩转换为加热原位油页岩。运用水平井中生成的垂直裂缝可以得到一个导流区,在该导流区将页岩油加热到分解温度,生成可以用传统采油技术采出的原油和天然气。图10中的加减符号表示用来加热裂缝的电极符号。
图8 电压裂工艺模型图
资料来源：郭晓俊等，《特殊油气田报告》，东北大学，2014年3.1.6斯伦贝谢的临界流射频技术
这种原位技术使用射频来加热油页岩到裂解温度及注入超临界二氧化碳，从而将液体和气体驱扫到生产井中。在地面,二氧化碳流体被分离并重新回注到注入井中，与此同时油和气被炼制成汽油、燃料油及其他产品。相比其他原位方法需要加热好多年才能生产出油气，这种提取技术可以在仅仅几个月内就生产出油气。该技术可调节直接加到目的层的热能，可以生成各种各样的产品。
3.2现代开采技术3.2.1水力压裂法
水力压裂法(hydraulic fracturing,也称fracking)是将水（经常混合有化学物质）注入油井，使岩石层断裂，把被圈闭的油和天然气释放出来。水力压裂法在美国北达科他州和及其它大油田广泛使用，但是在加州并不太常用，因为该州对这项技术审查十分严格。根据美国西部州石油协会(theWestern States Petroleum Association)的数据，2012年加州50,000个产油井中，只有560个使用了水力压裂法进行生产。
图9 水力压裂法、蒸汽注入法示意图
资料来源：华尔街日报
3.2.2蒸汽注入法
石油公司使用的蒸汽注入手段包括：蒸汽驱技术(steamdrive)和周期注蒸汽技术(cyclicsteaming)。使用蒸汽驱时，大量的水被加热，产生蒸汽后，被分别注入到油藏，使大面积的石油矿床受热升温。通过热量降低石油黏稠度，使其流向产油井。蒸汽驱技术的一个缺点是整个工序需要大量的水。周期注蒸汽技术的用水量要少得多，因为蒸汽只注入到一个井下。通过这种技术（也称为“蒸汽吞吐”法），蒸汽被存留在地下好几天时间以浸泡页岩，从而将石油释放出来，随后石油就可以从同一口井中抽吸出来。
3.2.3二氧化碳注入法
这种技术是将液态二氧化碳注入岩石，这样可以把被圈闭的油排挤出来，让其更顺畅地流入油井。这是一种较新的技术，近年来在德克萨斯州和新墨西哥州得到了广泛应用。
四、原油及页岩油应用技术介绍4.1原油开采技术介绍
在整个原油的开采过程中，开采是一个相当重要的过程，合适的开采方式是开采石油的必要基础，它对于产能利用最大化、采能的利用率以及降低开采成本都具有着相当重要的影响。因此，在正式开采一个油田之前，选择正确的开采方式以及在不同阶段不同采油方式的转换时相当重要的，在市场经济的条件下，这方要的要求尤其突出。4.1.1常规采油工艺
1. 注水开采法
注水开采是指最常使用的常规油气开采方法，它是在油田开发过程中，通过专门的注入井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有很强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。缺点是在注水开发油藏时，因注入水沿高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝窜流而使基质、低孔隙度、低渗透带中的油气采出程度低，甚至采不出而成为剩余油，因此要加大采出剩余油的力度。
2. 注气采油法
注气采油法主要通过向油井注入二氧化碳、氮气驱、烟道气及混合气的方法，使油田保持驱动力。注气开采法具有很大的局限性，主要只适合以下几种情况：（1）储层泥质含量过高，注水开发易引起水敏的油藏；（2）油层束缚水饱和度高，注水效果不好的油藏；（3）一般稠油油藏；（4）裂缝不发育，不易引起气窜的均质油藏；（5）薄油层。
3. 蒸汽吞吐采油
蒸汽吞吐采油是一种单井作业，在一口井中注入一定量的蒸汽，随后关井，让蒸汽与油藏岩石进行热交换，然后再开井采油。此过程可循环往复进行，又称循环注蒸汽工艺。
4. 蒸汽驱油法
蒸汽驱油法是一种驱替式采油方法，类似于水驱；即以井组为基础，向注入井连续注入一定量的蒸汽，蒸汽将油驱向生产井，在生产井中采出。
5. 火烧油层法
火烧油层也称火驱法，是油层本身产生热的一种热力采油方法。火烧油层是将某种形式的氧化剂（空气或氧气注入油层），使其内部的油自然或点燃，随后注入的氧化剂便会使燃烧带在油藏中扩展。燃烧带产生大量的热量，加热油层和油层中的流体，将油层加热降低原油黏度。
6. 聚合物驱油技术
聚合物驱油是油田开发中三次采油的方法之一。在注入的水中假如高分子聚合物，增加注入水的黏度，降低油层的水相渗透率，从而改善水油流度比，调整注入剖面而扩大波及体积，提高了宏观波及效率，进而提高原油采收率。
4.2页岩油开采技术介绍
全球页岩气资源量多达456×1012m3相当于煤层气与致密砂岩气资源量的总和占三种主要非常规天然气煤层气致密砂岩气页岩气总资源量的50%左右1因此页岩气是现有技术经济条件下天然气工业化勘探的重要目标我国页岩气资源亦非常丰富仅四川盆地下志留系烃源岩即有60×108m3左右的资源量但目前对页岩气的勘探开发还处于探索阶段尚需深入研究。
4.2.1页岩油的开采
水力压裂法
页岩油的生产主要使用水力压裂法（部分油井使用蒸汽注入法或者二氧化碳注入法），水力压裂法是指使用掺入了化学物质的高压水流对页岩层进行压裂，人为造成很多缝隙，将石油或天然气从岩石缝隙中释放出来，并顺着井筒流到地表的油气开采方法。。水力压裂目前广泛应用于全世界的低渗油藏开发，尤其是非常规油气如致密砂岩气、页岩气和煤层气的开发。
水力压裂法由于工艺复杂，因此相较其他常规油气开采方法成本较高。此外，页岩油和常规油田不同，其产量会逐年下滑，页岩油单井第二年产量平均下滑50%以上，高的甚至能达到80%。但是，需要注意的是，页岩油开采初期的产量非常巨大，部分单井产量初期可以达到400-600桶/天，而常规油井日产百桶就可以算高产的了。这意味着，虽然受初期投入巨大和产量逐年下滑的影响，页岩油的平均成本较高。但是，由于页岩油在开采初期产量为常规油井的数倍，短期内资本回报率较高，因此在开采前几年，页岩油井对低油价的抵抗能力较强。4.3原油开采步骤介绍
石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油。1983年9月第11次世界石油大会提出，石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。所以石油开采也包括了天然气开采。4.3.1原油开采步骤
1. 测井工程
在井筒中与应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。
2. 钻井工程
在油气田开发中，有着十分重要的地位，在建设一个油气田中，钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发，往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井（如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等）有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。
3. 采油工程
是把油、气在油井中从井底举升井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常工作。水力压裂和酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说，则是提高注入能力。
4. 油气集输工程
是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境，减少无效损耗。
五、原油成本探析
一概而论地给出原油的绝对成本是没有意义的，因为原油生产中，受原油质地（常规原油或者非常规原油）、开采地点（陆上或者海上）、开发阶段（老油田或者新油田）等的不同而成本会有不同，并且本身原油成本也会随着原油及其成本品价格的变动而改变。本文拟按照开采难度这个维度来探究原油成本特别是其中页岩油的开采成本。
探究原油的成本，需要从原油怎样勘探来讲。简单来讲，原油开采包含以下几个流程：
1、刚开始勘探时是一片平地，通过两台机器，一台机器做地震，一台机器是一个receiver，大概看看这个地方的声波是怎样的，地质学家就可以判断一下哪个地方可能有油。
2、确定完之后就开始打井，打的第一口井叫勘探井；勘探井打完之后需要测井，拿一根线栓一个仪器去测井的深度和岩层（是泥岩还是砂岩）。如果确定这个地方有油，这是就大概在什么深度、有多少油。
3、之后就在第一口井周围打一圈井，这一圈井就叫发展井。发展井是为了更进一步确定这个区块油的信息。
4、最后会在发展井周围再打一圈井，这一圈井才称之为生产井。打完生产井之后需要再下套管、加水泥，这就相当于是完井。
5、完井之后就会把钻井撤掉，架上磕头机，就开始往外抽油。
以上就是打井取油的过程，这里面有几个问题，第一个问题就是在做勘探的时候，并不是到一个地方就能找到油，这里就有一个不确定性和风险，即使你打了发展井，之后再打生产井，都是有可能没有油的，这就导致了上游的勘探和开采的成本实际上是非常高的，即便是完了井没有油，这部分成本也要算到成本里。所以说从打第一口井到最后出游的全周期的成本是非常高的。
但是一旦这些井打完之后出油了，磕头机架上去之后，不算这些沉没成本，那维护这部分产量成本是很低的，就40美元/桶一下。
因此讲原油成本，需要区分完全成本和现金流成本。
整个原油的勘探开采成本，实际上最高的成本，是深海的成本，其原因在于架设钻井平台的时候，深海的钻井平台的租金是非常贵的，一天的租金有100万美金。目前深海完全成本（覆盖掉所有的资本自出、利息）或者叫全流程成本，最高的在85，便宜的是75。
之后稍微低一点的成本就是页岩油，页岩油的完全成本是在65左右，再便宜的就是中东/沙特在40，这些都是完全成本、长周期成本。短周期的现金流成本就很低了，有一些页岩油公司现金流成本都在40美元以下，因此我们看到油价都已经45了破产的只有一家很小的公司。所以40美元的支撑位是很强的。这是成本。
美国页岩油主要分布在Bakken、EagleFord、Haynesville、Marcellus、Niobrara、Permian和Utica，这七个产区占据了美国2011~2014年期间92%的页岩油增量和全部的天然气增量。根据IEA数据，美国非常规油产量中损益平衡油价在50美元/桶以下的占比大约为41%，绝大多数产量的损益平衡油价在40~60美元/桶之间（58%）。[1]
页岩油气具有超高衰减率，单井产量一般会在首年下滑50%以上，EagleFord和Wolfcomp衰减率更是可能达到60-85%。其衰减率高的原因有两个，一是页岩层本身并不具备流动性，虽然近年来水力压裂技术提升，但能够压裂的页岩半径仍仅有30-50米，能获取的油藏有限；二是水利压裂需想地下注入大量高压水以压裂岩层，可以快速将岩层矿藏榨干，属于一种破坏性开采。
正是由于各地区开采难度的差异，造成了世界各产油国成本有着天壤之别，2016年，在英国每桶原油的成本约52.50美元（含运输），其原因在于北海地区开采难度较高；加拿大油砂（41.1美元）；巴西每桶原油的成本约49美元，加拿大每桶原油的成本约41美元；美国每桶原油的成本约36美元，页岩油静态成本约为50美元（扩张成本可能在60美元以上）；委内瑞拉重质油（生产成本23.5美元，但腐败成本高，综合估计成本40-50美元）；俄罗斯每桶原油的成本约20美元（加上运输后为30美元）。科威特的原油开采成本很低，平均每桶低于10美元。伊拉克每桶原油的成本约10.70美元；沙特阿拉伯每桶原油的成本约3美元（加上运输后为7美元）；中国胜利油田49.5美元（体制成本高企）。[2]
[1]引自EIA-《20170617-Drilling Productivity Report》；
[2]引自xiaohatu.com原创性文章。
