油服装备行业：页岩油气资源大开发油服装备迎来历史机遇

1、目录索引 HYPERLINK l _TOC_250019 一、国岩气发史与状5 HYPERLINK l _TOC_250018 国岩开历史 HYPERLINK l _TOC_250017 国岩气发新进展 HYPERLINK l _TOC_250016 美历三技进，效已大提升7 HYPERLINK l _TOC_250015 二、美岩发比10 HYPERLINK l _TOC_250014 新量比潜储量大不开不探明10 HYPERLINK l _TOC_250013 新量比中产量经界三对美国十前平10 HYPERLINK l _TOC_250012 展段比中未来可复美“气后”径12 HYPERL

2、INK l _TOC_250011 井本比中已经幅降中成差距断小13 HYPERLINK l _TOC_250010 三、国岩经性析14 HYPERLINK l _TOC_250009 井本14 HYPERLINK l _TOC_250008 井量14 HYPERLINK l _TOC_250007 济测： HYPERLINK l _TOC_250006 四、国气备业入新段17 HYPERLINK l _TOC_250005 能安叠高装战略 HYPERLINK l _TOC_250004 内气备展向 HYPERLINK l _TOC_250003 新贴式台更视增补贴 HYPERLINK l _

3、TOC_250002 中油南力投开始码 HYPERLINK l _TOC_250001 五、资议23 HYPERLINK l _TOC_250000 六、险示23图表索引图 1：国岩开程5图 2：国要岩产区布6图 3：国岩区产量千桶天）6图 4：国岩区气产（万方尺/6图 5：国要岩石油钻采（桶/7图 6：国要岩天然单机量百立方尺/7图 7：国岩钻成本分（20168图 8：国岩气段（尺发趋势8图 9：国岩气（段发趋势8图 10：国岩气（万元下趋势8图 美页油钻周期天发趋势8图 12：国岩气效率段/）展势9图 13：国岩气可采（立英尺天发展势9图 14：合统各岩气量万立米）10图 15：国然源计中

4、页气级量万亿方）10图 16：2018年国气产（立米及天然产中占比图 17：2018年国气产（立米及天然产中占比图 18：国年岩量（方）图 19：国年岩量（方）图 20：美岩源阶段代产区12图 21：国要页盆地布（色）12图 22：疆木尔油开现场12图 23： 中页气单井合本较万元井）13图 24： 中页气单井井用压费对比（2018，万元/14图 25：于国Haynesville页气年量积产预趋势14图 26： 国页气产气本算元/方）15图 27：拟国岩采成回期16图 28：国油口万吨及口额万元）17图 29：国然进额及给率17图 30：气采要及核装备17图 31： 石钻的系统应于型驱裂装备1

5、8图 32：桶页气量，方21图 33：石川地岩气采划21图 34：国年岩开发数（）22图 35：石川地岩气长发规方案22表1：中页气年策20表2：国能局岩开发用贴准20表3：新贴策补扣减分系数21一、美国页岩油气开发历史与现状美国页岩气开发历史分段页岩气在全球范围内的开发，至今主要开拓者和技术推动者依然是美国。页岩气和之后的页岩油革命，彻底改变了美国自身能源结构以及全球的能源定价权。我们把美国的页岩资源的开发历程分为四个阶段。18201970 1980-20002002101000820185932.468.5%。图 1：美国页岩气开发历程数据来源：EIA，中国自然资源部， 页岩油气是石化能源

6、未来的重要发展方向之一，美国的页岩革命已取得成功并在全球产生广泛影响，中国也正迎来页岩气开发新阶段，成为继美国、加拿大之后第三个具备商业化开发页岩气能力的国家，但中国的页岩油开发尚处起步阶段。中国具有巨大的页岩油资源潜力，但页岩油勘探开发充满挑战，在陆相页岩油富集机理、分布规律、甜点预测与低成本开发等方面都需要开展深入的研究。美国页岩油气开发最新进展（EIA）图 2数据来源：EIA， 图 3：美国页岩地区石产量（千桶天）图 4：美国页岩地区天气产量（百万立方尺天）07-0107-0707-0107-0708-0108-0709-0109-0710-0110-0711-0111-0712-011

7、2-0713-0113-0714-0114-0715-0115-0716-0116-0717-0117-0718-0118-0719-0119-0707-0107-0707-0107-0708-0108-0709-0109-0710-0110-0711-0111-0712-0112-0713-0113-0714-0114-0715-0115-0716-0116-0717-0117-0718-0118-0719-0119-07数据来源：EIA， 数据来源：EIA， 2019年以来虽然美国钻机数量有所减少，但当期完成钻井数量有所上升并在下半年3-620195479/EIA19年105541/天。1

8、9年1044380/ 图 5：美国主要页岩地石油单钻机采量（桶天）图 6：美国主要页岩地天然气单钻机采量百立方英尺/天）00数据来源：EIA， 数据来源：EIA， 美国历经三代技术进步，效率已经大幅提升EIA4.98.3 2.95.6技514，压14%12%23%。由于地质、井深和处理方式材料不同，各地区之间成本有差异。其中Bakken产区的总成本最高，因为井深最深以及使用较为昂贵的树脂涂层支撑剂；Marcellus产区的总成本最低，因为井深很浅以及使用比较便宜的天然砂支撑剂。目前平均单井全成本已经下降至500万美元。15%23%11%12%24%14%图 7：美国页岩气钻完井成本细分（201

9、6年）15%23%11%12%24%14%钻机与钻井液套管固井压裂泵设备压裂支撑剂完井液其他数据来源：IHS，EIA， 至20152018年水平段最高可达1.6万英尺，段数高达80，开采时间和成本均显著压缩，单井采量和压裂效率却迅速提高。图 8：美国页岩油气水段（英尺）发展趋势图 9：美国页岩油气段（段）发展趋势0三代技术 二代技术 一代技术三代技术 二代技术 一代技术 70三代技术 二代技术 一代技术三代技术 二代技术 一代技术 504030201002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018数据来源：EIA， 数据来源：EIA， 图 10：美国

10、页岩油气成（万美元）下降趋势图 美国页岩油气钻周期（天）发展趋势一二代技术 三代技术 术 一二代技术 三代技术 术 代技30201002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201835技技术 三代技术 术 技技术 三代技术 术 二代25201510502010 2011 2012 20132014 20152016 2017 2018数据来源：EIA， 数据来源：EIA， 图 12：美国页岩油气压效率（段天）发展趋势图 13：美国页岩油气单可采量（亿立方英尺天）发展趋势二代技术 三一代技术 术 二代技术 三一代技术 术 1510502010 2011

11、2012 2013 2014 2015 2016 2017 20180代二代技术 一代技术 三 代二代技术 一代技术 三 数据来源：EIA， 数据来源：EIA， 2016机0Hanesle42050650英尺/二、中美页岩开发对比最新储量对比：潜在储量巨大，不断开发不断探明（31.6 ）(22.7万亿立方米)、阿尔及利亚(20万亿立方米)、美国(17.7)(16.2)2019450012222 18 年突破14.79%。图 14：联合国统计各国页岩气储量（万亿立方米）31.622.72017.716.23531.622.72017.716.2302520151050中国阿根廷阿尔及利亚美国加拿

12、大数据来源：联合国贸易和发展会议， 图 15：中国自然资源部统计中国页岩气三级储量（万亿立方米）122221.04140122221.04120100806040200地质资储量可采资储量探明储量数据来源：中国自然资源部， 最新产量对比：中国产量已经世界第三，对应美国二十年前水平（20186.4%108.81亿立方21%7.69%20185932.48661.7668.5%图 16：2018年中国页岩气产量（亿立方米）及在天然气产量中的占比中国7.69%天然气产量,1415.12页岩气产量,108.817.69%天然气产量,1415.12图 17：2018年美国页岩气产量（亿立方米）及在天然气

13、产量中的占比美国页岩气产量,5932.468.5%天然气产量,8661.76数据来源：自然资源部，统计局， 数据来源：自然资源部，统计局， 2016年（2016-20202020 3002030800-1000199810010年，产量提升到10倍，年产1000亿方水平。当然， 10（2016-2020）2030年近1000图 18：中国历年页岩气量（亿方）图 19：美国历年页岩气量（亿方）90030045799010920152016201720182020E2030E90030045799010920152016201720182020E2030E095040050759019901995

14、199820072009950400507590199019951998200720090数据来源：页岩气发展规划（2016-2020年），自然资源部， 数据来源：EIA， 发展阶段对比：中国未来也可能复制美国“先气后油”路径21Appalachia2010 图 20：中美页岩资源开采阶段及代表产区数据来源：EIA，中国地质学会， 目前我国已经成为仅次于美国的全球第二大石油消费国，随着常规石油产量的下降和国内对石油需求的进一步增长，急需探索新的有潜力的原油资源。中国具有良好的陆相页岩油勘探前景，尤其在渤海湾盆地、松辽盆地、鄂尔多斯、准噶尔等大型沉积盆地以及许多中小型盆地，陆相页岩油资源都十分丰

15、富。因此，随着中国页岩开发技术的提升和成本的下降，未来开发路径也将复制美国“先气后油”的开发路径，国内页岩油相比页岩气更具潜力。近年来，中国石油在渤海湾盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、鄂尔多斯盆地等大型沉积盆地开展先导试验，加大风险勘探投入，把页岩油列为四大勘探领域方向之一， 将大港油田、新疆油田、吐哈油田和长庆油田列为页岩油开发重要示范区。图21：我国主要含页岩盆地分布图（黄色）图22：新疆吉木萨尔页油开采现场数据来源：中国地质学会， 数据来源：中国石油西部钻探， 自2012年中石油新疆油田公司揭开吉木萨尔页岩油开发序幕以来，根据中石油新闻中心披露，截止2019年5月已动用钻机36部，开钻47口

16、井，完井8口，日进尺2000 米以上，累计完成进尺160000余米。根据中石油披露的新疆油田发展规划，吉2021100202520092019年10除了新疆，天津大港油田也在页岩油勘探开发领域取得新突破。根据新华社今年8 月28日报道，大港油田计划在今年实现年产页岩油5万吨，到2025年实现页岩油整体增储3亿吨，年产页岩油50万吨，引领中国石油集团陆相页岩油的开发。单井成本对比：中国已经大幅下降，中美成本差距不断缩小2014年中国约3000Barnett1600Haynesville46002019201430%3500 m2024, 经过5, 5000EIA8 300-900141.3图 2

17、3： 中美页岩气平均单井综合成本比较（万元/井）中国/美国（右）中国美国12000中国/美国（右）中国美国100002.01.51.00.5020190.0数据来源：EIA， 通过比较中美页岩气单井钻井费用、压裂费用对比可以发现，国内钻井费用明显高于美国。这主要是中国地质条件导致页岩气资源埋藏较深，需要更深的钻井进尺导致。三、中国页岩气经济性分析单井成本+ （EUR）（NPV）2014元/2.5-4.5元/51-1.2/5 50%图 24： 中美页岩气平均单井钻井费用、压裂费用对比（2018，万元/井）中国美国2500中国美国2000150010005000钻机及钻井液费用压裂设施费用数据来源

18、：EIA， 单井产量图 25：基于美国Haynesville页岩气井年产量及累积产量预测趋势数据来源：石油科学通报美国 Haynesville 页岩气井产量递减规律郭克强等， 随着国内油服作业单位对地质条件认识和施工经验的积累，单井产气量也明显提升。201496-2HF亿18年月公布（EUR）0.511Arps80050-60%。经济性测算：根据前瞻产业研究统计的2014年数据，中国当时页岩气单位生产成本约为2.5-4.5元/550%（15单井产量（EUR）（0.5125% 计算）2014年2.5-4.5元/1-1.8元立方米（）1.2元/0.4-0.6元/图 26： 国内页岩气单位产气成本测

19、算（元/立方米）MaxMin5.0MaxMin4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.020142019数据来源：EIA，中国自然资源部， 50000.06元/1.2元2500万方/55%， 50%40%（不 ）。由于国内页岩气开发尚处起步阶段，相关数据并不完善，且单井产量和成本受地质区位、井深长度、开采模式等因素影响有巨大差异，我们仅能从统计角度对当前经济性进行定性判断：单位成本和回报周期都已经支撑行业进行商业化开采。而且考虑到从2018年开始国内页岩气开采规模迅速增加，随着规模效应逐渐提升，国内页岩气开发单价成本和单井产量仍有提升潜力。图 27：模拟中国页岩气开采成本回收

20、期当年产气量，万方第1年第2年第3当年产气量，万方第1年第2年第3年第4年第5年模拟成本回收期，约3年25002000150010005000数据来源：EIA，中国自然资源部， 四、中国油气装备行业进入新阶段能源安全叠加高端装备战略国家能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命。图 中国原油进口万吨及进口（万元）图 29：中国天然气进口额及自给率200020012000200120022003200420052006200720082009201

21、0201120122013201420152016201720182019进口数量进口金额5000400030002000100000天然气口金（千元）天然气自率（%）120100806040202009-012009-092009-012009-092010-052011-012011-092012-052013-012013-092014-052015-012015-092016-052017-012017-092018-052019-012019-09数据来源：统计局， 数据来源：统计局， 20184.41254,45.3%, 预计2019图 30：油气开采主要工序及核心装备数据来源：中

22、国石油学会， 油气能源装备研发制造。页岩油气开采在传统油气开采工艺基础上增加了水平钻井井、水力压力等核心工序。其中钻完井核心设备，主要是大功率钻机、连续油管设备和压裂车组。2019年4月20日，由烟台杰瑞自主研发的全套电驱压裂装备在山东烟台启机联动。据悉，这是全球首个电驱压裂成套装备，它的出现将大大地提升我国页岩气开发进程，让低成本、高效率、智能化的页岩气开发成为可能。新型电动压裂成套装备包含了电驱压裂设备、电驱混砂设备、电驱混配设备、智能免破袋连续输砂装置、供电解决方案、大通径管汇解决方案。通过该套电驱压裂成套装备能够大幅降低页岩气的开发成本，提升页岩气开采效率。图 31： 石油钻机的电驱系

23、统正应用于新型电驱压裂装备数据来源：中国石油学会， 25005000QPN16自2009年我国第一口页岩气井威201开钻，十年间从无到有，从第一口井到大规模投产，中国的页岩气开发真正步入规模效益开发的快车道，未来中国油气装备发展将有效助力国内页岩资源产能建设和高效开采。国内油气装备发展方向-中国突破深度开采技术：美国的主要页岩气产区，其气藏深度一般在3000EIA23003000500035002019年4200米314000米20143500米基础EIA3048-4876.8米，20165652.21米。中国也在水平井钻井的关键技术方面取得突破：2019年4月，70765JH30-5HF24

24、28313000中国钻井周期有待缩短：在美国页岩油气水平井钻井中，单井段“一趟钻”已经成为常态，双井段“一趟钻”得到推广应用，多井段“一趟钻”持续增加，单次“一趟钻”完成的60004000-5000米的水102017PowerDriverObrit 4146“最长 2019年30-5HF243-1HF41921591PDC+MWD 3711.90米（1）4-9（2）（3）200-300/ 井。201660-80段/国目前普遍在15-20段/口井，差距依然较大。水平压裂段数越多则地下人造缝隙约密集，约有利于形成油气孔道从而影响最终产量。二压裂段数增加，除有赖于作业经验的积累外，缩短单段压裂工期、

25、提高压裂装备作业效率和功率成为唯一选择。新补贴模式出台，更重视增量补贴20169（2016-202020203002013“” 表1：中国页岩气历年政策年份出台文件概述2012 年（2011-2015 年探明页岩气可采储量 2000 亿立方米；2015年页岩气产量 65 亿立方米2013 年页岩气产业政策页岩气勘探开发利用按照统一规划、合理布局、示范先行、综合利用的原则2016 年（2016-2020 年2020 年实现页岩气产量 300 亿立方米；2030年实现产量 800-1000 亿立方米2018 年关于对页岩气减征资源税的通知（按减征30%数据来源：国家发改委，财政部，税务总局，能源局

26、， 2012;表2：国家能源局页岩气开发利用补贴标准年份补贴标准（元/立方米）2012-2015 年0.42016-2018 年0.32019-2020 年0.2数据来源：国家能源局， 同时，国家财政部和税务总局联合下发通知，自2018年4月1日至2021年3月31日， 对页岩气资源税（按6%的规定税率）减征30%。2019年6月20日，财政部下发关于的补充通知，对于非常规天然气的补贴进行了调整，可再生能源发展专项资金实施期限为2019-2023年。该调整符合加大国内勘探开采力度的总体要求，有助于推动非常规气的发展。2016-2018年我国对煤层气和页岩气的补贴政策是定额补贴0.3元/方，生产

27、企业之间不存在竞争关系。而根据补充通知规定，某地（中央企业）当年补助资金=当年非常规天然气奖补资金总额/全国当年奖补气量某地（中央企业）当年奖补气量。也就是说，在当年非常规天然气奖补资金总额一定的情况下，不同企业之间由不存在竞争转为竞争补贴，只有在全国奖补气量中占比更大，才能获得更高的补贴。这将更加有效地促进非常规天然气的开采利用。“（当年开采利用量-上年开采利用量）对应的分配系数，而分配系数按照“多增多补”、1.75和”在计算奖补气量，取暖季生产的非常规气量给予额外补贴，按照（当年取暖季开采利用量-上年取暖季开采利用量）1.5计算，这将在一定程度上降低国内在采暖期中遭遇气荒的风险。本次补充通知给出取暖季为每年1-2月、11-12月。表3：新补贴政策奖补（扣减）分配系数超过（未达到）上年产量比例（%）奖补（扣减）分配系数取暖季增量分配系数0-51.251.55-101.510-201.7520 以上21关于 （2016-2020年2020300 亿方，2018127（）开”2