2019年中國油氣裝備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：未來每年在頁巖油氣開發(fā)的油服和設(shè)備需求將在200億[圖]

    國家能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題，對(duì)國家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會(huì)長(zhǎng)治久安至關(guān)重要。面對(duì)能源供需格局新變化、國際能源發(fā)展新趨勢(shì)，保障國家能源安全，必須推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。

2000-2019年中國原油進(jìn)口量（萬噸）及進(jìn)口金額（萬美元）趨勢(shì)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2009-2019.9中國天然氣進(jìn)口金額及自給率趨勢(shì)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    目前我國的石油、天然氣等能源高度依賴進(jìn)口，自給率持續(xù)下降，國家能源安全問題凸顯。2018年中國的石油進(jìn)口量為4.4億噸，同比增長(zhǎng)11％，石油對(duì)外依存度升至69.8％；天然氣進(jìn)口量1254億立方米,同比增長(zhǎng)31.7％，對(duì)外依存度升至45.3%,預(yù)計(jì)2019年，中國油氣對(duì)外依存度還將繼續(xù)上升。同時(shí)，傳統(tǒng)能源產(chǎn)量逐漸步入增長(zhǎng)瓶頸期，無法滿足產(chǎn)能大幅度增長(zhǎng)的需求。在此背景下，通過大力發(fā)展頁巖油氣、煤層氣、致密氣等非常規(guī)能源進(jìn)而提升國家能源自給能力，已經(jīng)刻不容緩。

    中國大力發(fā)展高端裝備國產(chǎn)化，國內(nèi)一批油氣裝備公司正全面打造高端智能油氣能源裝備研發(fā)制造。頁巖油氣開采在傳統(tǒng)油氣開采工藝基礎(chǔ)上增加了水平鉆井井、水力壓力等核心工序。其中鉆完井核心設(shè)備，主要是大功率鉆機(jī)、連續(xù)油管設(shè)備和壓裂車組。

    2019年4月20日，由煙臺(tái)杰瑞自主研發(fā)的全套電驅(qū)壓裂裝備在山東煙臺(tái)啟機(jī)聯(lián)動(dòng)。據(jù)悉，這是全球首個(gè)電驅(qū)壓裂成套裝備，它的出現(xiàn)將大大地提升我國頁巖氣開發(fā)進(jìn)程，讓低成本、高效率、智能化的頁巖氣開發(fā)成為可能。新型電動(dòng)壓裂成套裝備包含了電驅(qū)壓裂設(shè)備、電驅(qū)混砂設(shè)備、電驅(qū)混配設(shè)備、智能免破袋連續(xù)輸砂裝置、供電解決方案、大通徑管匯解決方案。通過該套電驅(qū)壓裂成套裝備能夠大幅降低頁巖氣的開發(fā)成本，提升頁巖氣開采效率。

    目前國內(nèi)壓裂市場(chǎng)，2500型及以下的壓裂車是市場(chǎng)覆蓋率較高的型號(hào)，而杰瑞電驅(qū)壓裂設(shè)備配備了5000QPN的柱塞泵，一臺(tái)比傳統(tǒng)兩臺(tái)的輸出功率還大，能夠滿足大排量、高壓力、長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)的需要。除了電驅(qū)壓裂設(shè)備，達(dá)16方排量的電驅(qū)混配橇，是目前國內(nèi)最大排量的混配橇，一臺(tái)設(shè)備即可滿足大排量頁巖氣壓裂施工的需求。

    自2009年我國第一口頁巖氣井威201開鉆，十年間從無到有，從第一口井到大規(guī)模投產(chǎn)，中國的頁巖氣開發(fā)真正步入規(guī)模效益開發(fā)的快車道，未來中國油氣裝備發(fā)展將有效助力國內(nèi)頁巖資源產(chǎn)能建設(shè)和高效開采。

    通過引進(jìn)、消化、吸收和自主研發(fā)我國頁巖氣勘查開發(fā)技術(shù)及裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，逐步縮小了美國先進(jìn)水平的差距。關(guān)鍵技術(shù)裝備基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，其性能指標(biāo)達(dá)到或接近國外先進(jìn)水平，非震物探識(shí)別與預(yù)測(cè)技術(shù)、整體可移動(dòng)軌道鉆機(jī)、大型壓裂車、施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)等處于國際領(lǐng)先水平；而在鉆井地質(zhì)導(dǎo)向、隨鉆測(cè)量、壓裂可鉆橋塞、微米-納米結(jié)構(gòu)與成分分析等設(shè)備與美國成熟技術(shù)仍有差距。加上我國川渝地區(qū)地質(zhì)、地表?xiàng)l件復(fù)雜，施工經(jīng)驗(yàn)不足，因此，水平井和分段壓裂施工時(shí)間較長(zhǎng)、勘查開發(fā)成本相對(duì)仍較高。

    美國的主要頁巖氣產(chǎn)區(qū)，其氣藏深度一般在3000米以內(nèi)，產(chǎn)量最大的馬塞勒斯盆地。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料，其平均氣藏深度約為2300米；而我國的頁巖氣地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，海相頁巖熱演化程度高埋深大，陸相和過渡相頁巖單層厚度薄，非均執(zhí)行強(qiáng)，非常規(guī)油氣富集規(guī)律具有特殊性，富集區(qū)規(guī)模有限。我國主要的頁巖氣富集地四川盆地，頁巖氣的埋藏深度大多數(shù)超過3000米，而其他地區(qū)的開發(fā)難度更大，埋藏深度一般在5000米以上。埋深超過3500米頁巖氣資源的開發(fā)對(duì)水平鉆井完井和增產(chǎn)改造技術(shù)及裝備要求更高，因此我國頁巖氣技術(shù)開采難度遠(yuǎn)高于美國。2019年3月人民日?qǐng)?bào)發(fā)布新聞，丁山—東溪區(qū)塊國內(nèi)首口埋深大于4200米的高產(chǎn)頁巖氣井東頁深1井，試獲日產(chǎn)31萬立方米高產(chǎn)氣流，突破了埋深超4000米頁巖氣井壓裂工藝技術(shù)，表明中國在深度開采技術(shù)上自2014年所估計(jì)的3500米基礎(chǔ)上已經(jīng)不斷突破，為深層頁巖氣大規(guī)模開采奠定了基礎(chǔ)。

    美國的水平井段平均長(zhǎng)度不斷增加，在許多區(qū)塊實(shí)現(xiàn)了翻倍增長(zhǎng)，根據(jù)美國調(diào)查數(shù)顯，美國頁巖油氣水平段長(zhǎng)度經(jīng)過三代技術(shù)的發(fā)展，其平均長(zhǎng)度約在3048-4876.8米，2016年哈里伯頓完成的頁巖氣井水平段更是長(zhǎng)達(dá)5652.21米。中國也在水平井鉆井的關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破：2019年4月，江漢石油工程鉆井一公司70765JH鉆井隊(duì)承鉆的焦頁30-5HF井，采用國產(chǎn)自主技術(shù)LWD常規(guī)定向鉆具組合，用時(shí)24天完成了2831米的水平段施工，刷新了國內(nèi)陸上頁巖氣水平井常規(guī)定向鉆具水平段穿行最長(zhǎng)紀(jì)錄?？梢钥闯?，中國的水平井鉆井長(zhǎng)度仍未突破3000米，與美國的水平井鉆井技術(shù)還存在一定的差距。

    在美國頁巖油氣水平井鉆井中，單井段“一趟鉆”已經(jīng)成為常態(tài)，雙井段“一趟鉆”得到推廣應(yīng)用，多井段“一趟鉆”持續(xù)增加，單次“一趟鉆”完成的進(jìn)尺記錄突破6000米，促成美國頁巖油鉆井周期不斷縮短，井深4000-5000米的水平井平均鉆井周期已縮短為10天左右。2017年，斯倫貝謝公司用PowerDriverObrit旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)和PDC鉆頭，完成進(jìn)尺4146米，是當(dāng)年二疊紀(jì)盆地“一趟鉆”最長(zhǎng)完成水平井段。近年來，中國的水平井鉆井完井技術(shù)不斷進(jìn)步，平均鉆井周期不斷縮短，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，焦頁30-5HF井僅用24天就順利完成了2831米的水平段施工；丁頁3-1HF井鉆達(dá)井深4192米完鉆，實(shí)鉆水平段長(zhǎng)約1591米。該井采用二開制井身結(jié)構(gòu)，全井采用PDC鉆頭，一開直井段主體采用復(fù)合鉆井+MWD提速，井斜37°之后采用油基鉆井液和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)，通過上述技術(shù)集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了該井的安全、快速鉆進(jìn)，全井鉆井周期約42天，平均鉆速11.90米/小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了丁山常壓頁巖氣水平井鉆井提速新突破。但中國的水平井平均鉆井周期仍然為美國的3倍左右，其原因在于：（1）井筒完整性工藝措施不夠過硬，處理井下復(fù)雜情況一般需要4-9天。（2）鉆頭質(zhì)量不過硬，機(jī)械鉆速慢，單井鉆頭使用量多，無進(jìn)尺工作時(shí)間多。（3）旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)依賴進(jìn)口，僅服務(wù)費(fèi)就要200-300萬元/井。

    在美國頁巖油氣開采中，水平井壓裂段數(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)2016年以來美國水平壓裂段數(shù)普遍已經(jīng)達(dá)到60-80段/口井，而中國目前普遍在15-20段/口井，差距依然較大。水平壓裂段數(shù)越多則地下人造縫隙約密集，約有利于形成油氣孔道從而影響最終產(chǎn)量。二壓裂段數(shù)增加，除有賴于作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積累外，縮短單段壓裂工期、提高壓裂裝備作業(yè)效率和功率成為唯一選擇。

    我國2020年力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量300億立方米，年復(fù)合增速超過140%；到2030年實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量800-1000億立方米。2013年，國家能源局發(fā)布《頁巖氣產(chǎn)業(yè)政策》，從產(chǎn)業(yè)監(jiān)管、示范區(qū)建設(shè)、技術(shù)政策、市場(chǎng)與運(yùn)輸、節(jié)約利用與環(huán)境保護(hù)等方面進(jìn)行規(guī)定和引導(dǎo)，推動(dòng)頁巖氣產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。“十二五”期間，探索建立了頁巖氣合資合作開發(fā)新機(jī)制，中國石化和中國石油分別與地方企業(yè)成立合資公司，開發(fā)重慶涪陵、四川長(zhǎng)寧等頁巖氣區(qū)塊。

中國頁巖氣歷年政策

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    財(cái)政部、國家能源局出臺(tái)頁巖氣開發(fā)利用補(bǔ)貼政策，中央財(cái)政對(duì)頁巖氣開采企業(yè)給予補(bǔ)貼；補(bǔ)貼資金按照先預(yù)撥，后清算的方式撥付。每年3月底前，頁巖氣企業(yè)向項(xiàng)目所在地財(cái)政部門和能源主管部門提出本年度頁巖氣開采計(jì)劃和開發(fā)利用數(shù)量，并提供上年度資金清算報(bào)告以及勘探資料;項(xiàng)目所在地財(cái)政部門和能源部門審核后逐級(jí)上報(bào)至財(cái)政部和國家能源局。國家能源局和財(cái)政部對(duì)地方上報(bào)的材料進(jìn)行復(fù)審。財(cái)政部根據(jù)復(fù)審結(jié)果撥付上年度清算資金和本年度預(yù)撥資金。

國家能源局頁巖氣開發(fā)利用補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)據(jù)來源：國家能源局、公開資料整理

    2019年6月20日，財(cái)政部下發(fā)《關(guān)于<可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法>的補(bǔ)充通知》，對(duì)于非常規(guī)天然氣的補(bǔ)貼進(jìn)行了調(diào)整，可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金實(shí)施期限為2019-2023年。該調(diào)整符合加大國內(nèi)勘探開采力度的總體要求，有助于推動(dòng)非常規(guī)氣的發(fā)展。

    2016-2018年我國對(duì)煤層氣和頁巖氣的補(bǔ)貼政策是定額補(bǔ)貼0.3元/方，生產(chǎn)企業(yè)之間不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。而根據(jù)《補(bǔ)充通知》規(guī)定，某地（中央企業(yè)）當(dāng)年補(bǔ)助資金=當(dāng)年非常規(guī)天然氣獎(jiǎng)補(bǔ)資金總額/全國當(dāng)年獎(jiǎng)補(bǔ)氣量×某地（中央企業(yè)）當(dāng)年獎(jiǎng)補(bǔ)氣量。也就是說，在當(dāng)年非常規(guī)天然氣獎(jiǎng)補(bǔ)資金總額一定的情況下，不同企業(yè)之間由不存在競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)為競(jìng)爭(zhēng)補(bǔ)貼，只有在全國獎(jiǎng)補(bǔ)氣量中占比更大，才能獲得更高的補(bǔ)貼。這將更加有效地促進(jìn)非常規(guī)天然氣的開采利用。

    在計(jì)算獎(jiǎng)補(bǔ)氣量，取暖季生產(chǎn)的非常規(guī)氣量給予額外補(bǔ)貼，按照（當(dāng)年取暖季開采利用量-上年取暖季開采利用量）×1.5計(jì)算，這將在一定程度上降低國內(nèi)在采暖期中遭遇氣荒的風(fēng)險(xiǎn)。本次補(bǔ)充通知給出取暖季為每年1-2月、11-12月。

新補(bǔ)貼政策獎(jiǎng)補(bǔ)（扣減）分配系數(shù)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    到2020年我國頁巖氣目標(biāo)產(chǎn)量為300億方，2018年產(chǎn)量為127億方，仍有較大發(fā)展空間；根據(jù)《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，到2020年我國煤層氣抽采量達(dá)到240億立方米，2015-2020年平均增速為6.7%，補(bǔ)貼政策有望進(jìn)一步推進(jìn)我國非常規(guī)天然氣發(fā)展。

    中國石化、中國石油積極推進(jìn)頁巖氣勘探開發(fā)，大力開展國家級(jí)頁巖氣示范區(qū)建設(shè)，取得焦頁1井等一批頁巖氣重大發(fā)現(xiàn)井，率先在涪陵、長(zhǎng)寧-威遠(yuǎn)和昭通等國家級(jí)示范區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)頁巖氣規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)。2018年以來中石油在頁巖氣勘探開發(fā)上再次提速，鉆機(jī)、隊(duì)伍、工作量呈大幅增長(zhǎng)。

    截至2018年12月，中國石油擁有頁巖氣礦權(quán)11個(gè)，面積5.1萬平方千米，其中在四川盆地及鄰區(qū)頁巖氣礦權(quán)10個(gè)，面積4.6萬平方千米。主要包括四川省自貢市、內(nèi)江市、宜賓市、瀘州市，重慶市、云南省昭通市。在中石油礦權(quán)內(nèi)五峰組—龍馬溪組埋深4500米以淺分布面積2.7萬平方千米、資源量13萬億立方米，占盆地五峰組—龍馬溪組資源量的70%；其中川南地區(qū)五峰組—龍馬溪組埋深4500米以淺分布面積2.6萬平方千米、資源量12萬億立方米，占盆地五峰組—龍馬溪組資源量的65%。中國石油礦權(quán)在川南地區(qū)連片分布，覆蓋了盆地頁巖氣有利區(qū)塊，利于整體開發(fā)。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2018年中石油在川頁巖氣年產(chǎn)量達(dá)到42.7億立方米，較17年增長(zhǎng)40%；中石油“十三五”期間頁巖氣的生產(chǎn)主要布局在長(zhǎng)寧、威遠(yuǎn)、昭通三個(gè)地區(qū)，2018-2020年計(jì)劃新建約720口頁巖氣井，到2020年累計(jì)投產(chǎn)井?dāng)?shù)超過820口；2019年和2020年頁巖氣產(chǎn)量計(jì)劃分別達(dá)80億立方米、120億立方米，建成150億立方米的產(chǎn)能。

    2018年底中石油制定了以五年為階段、分四輪進(jìn)行產(chǎn)能建設(shè)的川南地區(qū)頁巖氣中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃方案，其中，規(guī)劃“十三五”后三年新鉆井800口，2020年達(dá)產(chǎn)120億立方米，“十四五”新鉆井1300口、2025年達(dá)產(chǎn)220億立方米，“十五五”新鉆井1900口、2030年達(dá)產(chǎn)320億立方米，“十六五”新鉆井2300口、2035年達(dá)產(chǎn)420億立方米，以后每年年均新鉆井約400口，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。

2015-2018年中國頁巖氣新開發(fā)井?dāng)?shù)量（口）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

中石油川南地區(qū)頁巖氣中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃方案

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2030年前后中石油要完成每年新鉆完井380-400口/年的工作量目標(biāo)，目前川南地區(qū)累計(jì)投產(chǎn)井僅300余口。如果按照現(xiàn)有4000-5000萬/口井的鉆完井成本計(jì)算，中石油僅在川南地區(qū)就有望每年帶來近200億元的油服和設(shè)備需求。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國油氣裝備行業(yè)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)及未來前景預(yù)測(cè)報(bào)告》