2019年1-5月中國頁巖氣開發(fā)規(guī)劃及頁巖氣壓裂設(shè)備需求預(yù)測[圖]

    一、中國頁巖氣開發(fā)規(guī)劃

    中國頁巖氣起步較晚，2006年開始頁巖氣資源的調(diào)查研究。在近8年的發(fā)展中，盡管阻力重重，但中國頁巖氣產(chǎn)業(yè)仍然獲得較快發(fā)展。中國與國外相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了一系列的合作，較快地獲得了相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)。此外，作為低品位的資源，中國頁巖氣受到越來越多的政策支持，2011年，國家能源局提出頁巖氣十二五規(guī)劃；2013年，能源局將頁巖去開發(fā)納入國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。

頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國頁巖氣行業(yè)市場全面調(diào)研及競爭格局預(yù)測報(bào)告》

    2018年，全國天然氣產(chǎn)量1415億立方米，同比增長6.4%，全國天然氣消費(fèi)量年均增速為13%，預(yù)計(jì)未來仍將保持高速增長。全國頁巖氣產(chǎn)量108.81億立方米，較上年增長21%，全國頁巖氣產(chǎn)量占全國天然氣產(chǎn)量的7.69%。

2010-2019年前5月中國天然氣供需（億立方米）

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    2016年9月國家能源局下發(fā)了《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，根據(jù)規(guī)劃2020年力爭實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量300億立方米，2030年?duì)幦?shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量800-1000億立方米。目前中國開采規(guī)模類似美國1998年前后，年產(chǎn)規(guī)模都在100億方左右。而美國之后的10年，產(chǎn)量提升到10倍，年產(chǎn)1000億方水平。當(dāng)然，美國實(shí)現(xiàn)10年產(chǎn)量增長10倍有其國際高油價(jià)背景和金融杠桿要素助推，中國想要達(dá)到《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》中制定的2030年近1000億方產(chǎn)量目標(biāo)，需要各方努力，尤其是在開采成本、鉆完井技術(shù)和鉆井壓裂裝備方面向美國看齊。

中國歷年頁巖氣產(chǎn)量（億方）

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    中國頁巖氣資源主要分布在中國南方古生界、華北地區(qū)下古生界、塔里木盆地寒武-奧陶系廣泛發(fā)育有海相頁巖以及準(zhǔn)格爾盆地的中下侏羅統(tǒng)、吐哈盆地的中下侏羅統(tǒng)、鄂爾多斯盆地的上三疊統(tǒng)等發(fā)育有大量的陸相頁巖，地理位置上處于塔里木、準(zhǔn)噶爾、松遼等9個(gè)盆地。

    雖然中國頁巖氣儲(chǔ)量豐富，但開采較困難。頁巖氣資源多分布在邊遠(yuǎn)山區(qū)資源且離地表較遠(yuǎn)；另外豐度較差，礦井開采期較短；而且中國頁巖氣地質(zhì)結(jié)構(gòu)種類較多，需要不同的開發(fā)技術(shù)，四川盆地屬于海相頁巖儲(chǔ)層，可借鑒美國經(jīng)驗(yàn)，而吉林東部盆地屬于陸相頁巖儲(chǔ)層，美國技術(shù)不適用，需要自主開發(fā)技術(shù)。

    目前國內(nèi)頁巖氣產(chǎn)能主要集中于中石化涪陵頁巖氣田和中石油四川盆地頁巖氣田，根據(jù)數(shù)據(jù)，中國歷年頁巖氣新開發(fā)井?dāng)?shù)量670口，其中2018年國內(nèi)完成新開發(fā)井285口，按單位壓裂機(jī)組年產(chǎn)能15口井計(jì)算，國內(nèi)2018年有效產(chǎn)能約19套機(jī)組，按單位機(jī)組5萬HHP計(jì)算，存量產(chǎn)能95萬HHP。

    2019年8月中石化涪陵頁巖氣投產(chǎn)井累計(jì)402口。根據(jù)數(shù)據(jù)，涪陵頁巖氣田投產(chǎn)井總數(shù)達(dá)到402口，突破400口大關(guān)。2019年全年計(jì)劃投產(chǎn)新井98口。截至2019年8月底涪陵頁巖氣田累計(jì)產(chǎn)氣41.67億立方米，氣田已完成試氣投產(chǎn)61口新井，目前多口氣井獲日產(chǎn)30萬方以上高產(chǎn)工業(yè)氣流。根據(jù)數(shù)據(jù)，氣田整體日銷量最高攀升至1783萬方。

    2018年11月中石油四川盆地頁巖氣投產(chǎn)井累計(jì)337口。根據(jù)數(shù)據(jù)，中石油在四川盆地頁巖氣已累計(jì)投入勘探開發(fā)資金280億元，累計(jì)提交探明儲(chǔ)量3200億立方米。開鉆井560口，完鉆井419口，投產(chǎn)井337口。

中國歷年頁巖氣新開發(fā)井?dāng)?shù)量（口）

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    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)長期穩(wěn)產(chǎn)。

中石油川南地區(qū)頁巖氣中長期發(fā)展規(guī)劃方案

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    二、中國頁巖氣壓裂設(shè)備需求預(yù)測

    隨著國內(nèi)頁巖氣行業(yè)進(jìn)入規(guī)?；袠I(yè)開發(fā)階段，對(duì)應(yīng)油服裝備尤其是壓裂設(shè)備需求成為市場關(guān)注重點(diǎn)。根據(jù)國家和兩桶油頁巖氣產(chǎn)量規(guī)劃目標(biāo)得到對(duì)應(yīng)年末產(chǎn)能目標(biāo)，再除以單口井產(chǎn)能（通過引入產(chǎn)量曲線得到），可以得到每年累計(jì)需要的頁巖氣井?dāng)?shù)量，再與上一年相減得到每年新增井?dāng)?shù)量，然后通過進(jìn)入對(duì)應(yīng)壓裂產(chǎn)能和產(chǎn)能設(shè)備單價(jià)，最終得到當(dāng)年壓裂設(shè)備市場規(guī)模。

國內(nèi)頁巖氣開發(fā)所需壓裂設(shè)備市場規(guī)模測算邏輯

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    隨著國內(nèi)油服作業(yè)單位對(duì)地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)和施工經(jīng)驗(yàn)的積累，單井產(chǎn)氣量也明顯提升。2014年9月，涪陵頁巖氣田焦頁6-2HF井累計(jì)產(chǎn)量達(dá)1億方，成為全國第一口產(chǎn)量突破億方的頁巖氣井。中石油平均單井累計(jì)產(chǎn)量（EUR）到當(dāng)時(shí)已經(jīng)從0.5億立方米增長至1億立方米，當(dāng)前單井累計(jì)產(chǎn)量已經(jīng)超過1億立方米。而隨著高產(chǎn)井的不斷發(fā)現(xiàn)，單井累計(jì)產(chǎn)量仍有提升空間。

    由于頁巖具有特低孔滲和儲(chǔ)源同巖的特征，因此在自然產(chǎn)氣狀態(tài)下，單井產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年快速衰減的狀態(tài)。國內(nèi)目前完善的非常規(guī)滲流理論尚未建立起來。2018年全國頁巖氣產(chǎn)量約100億立方米，投產(chǎn)頁巖氣井?dāng)?shù)量約700口，平均單井初始產(chǎn)量1400-1500萬方/年。根據(jù)衰減率得到國內(nèi)單井產(chǎn)量衰減模擬曲線。

國內(nèi)單井產(chǎn)量衰減模擬曲線

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    根據(jù)2016年9月國家能源局下發(fā)了《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，國內(nèi)2020年力爭實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量300億立方米，2030年?duì)幦?shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量800-1000億立方米。2018年全國頁巖氣產(chǎn)量約100億立方米，開采規(guī)模類似美國1998年前后水平，年產(chǎn)規(guī)模都在100億方左右。而美國之后的10年達(dá)到1000億方年產(chǎn)量級(jí)別。

    根據(jù)2030年800-1000億立方米的長期產(chǎn)量目標(biāo)，建立兩種增長速率假設(shè)。第一種即假設(shè)國內(nèi)年產(chǎn)量線性增長，每年新增產(chǎn)量一致。第二種假設(shè)國內(nèi)年產(chǎn)量先慢后快呈現(xiàn)指數(shù)增長趨勢。而，模型二更接近美國增長節(jié)奏。

國內(nèi)頁巖氣達(dá)產(chǎn)曲線兩種情景假設(shè)

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