中國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量位居世界前列。但是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)要用到的高端鉆井裝備，核心技術(shù)一度被國(guó)外公司壟斷。

航天科工集團(tuán)與中石油聯(lián)合，用十年時(shí)間破解了這個(gè)難題。高端鉆井裝備從無(wú)到有為何這么難?它的突破，將給我國(guó)的頁(yè)巖氣開(kāi)采帶來(lái)哪些革命性的變化?

百億市場(chǎng)迎來(lái)了中國(guó)高端鉆井裝備

【資料圖】

，時(shí)長(zhǎng)03:43記者來(lái)到位于四川省三臺(tái)縣的秋林油氣田時(shí)，鉆井隊(duì)的工作人員正在把旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)往鉆井平臺(tái)上吊裝。這套裝備長(zhǎng)11.5米，相當(dāng)于四層樓的高度。

航天科工集團(tuán)三院天石和創(chuàng)公司副總經(jīng)理 呂偉：用吊車(chē)把儀器吊到井口測(cè)試，測(cè)試完了正常，我們就要入井打鉆了。

現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，這口油氣井設(shè)計(jì)井深是3300米，借助國(guó)產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，這口井從開(kāi)鉆到完鉆只需要20多天。

而以前，用傳統(tǒng)設(shè)備打一口這樣的井，需要50天左右。現(xiàn)在不僅時(shí)間節(jié)省一半，單井成本節(jié)約就超過(guò)了150萬(wàn)元。

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)能夠在地層中任意方向自主行進(jìn)，讓直徑0.2米的鉆頭在不到1米的薄油層中橫向或斜向穩(wěn)定穿行，像聞著“油味”走一樣，為油氣開(kāi)采建立通道。

如此智能的背后，是利用了航天器上使用的慣性導(dǎo)航和控制技術(shù)，結(jié)合石油鉆井工程技術(shù)，通過(guò)綜合創(chuàng)新，一舉幫助我國(guó)油氣開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了核心關(guān)鍵技術(shù)的自主可控。

近日，國(guó)際市場(chǎng)也傳來(lái)了好消息，用來(lái)自中國(guó)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，白俄羅斯列奇察油田420井順利完鉆。一趟鉆就完成了井深4150米的油井作業(yè)，在當(dāng)?shù)匾鹆瞬恍〉霓Z動(dòng)。至此，國(guó)產(chǎn)高端石油裝備實(shí)現(xiàn)了國(guó)際市場(chǎng)零的突破。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)國(guó)際市場(chǎng)容量每年大約100億元。利用這個(gè)國(guó)產(chǎn)裝備，目前已打井204口。

中石油西南油氣田公司副總經(jīng)理 樂(lè)宏：原來(lái)有的井是不可開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)在不但可以開(kāi)發(fā)，而且可以高效開(kāi)發(fā)。

從不可開(kāi)發(fā)到可開(kāi)發(fā)，差別就在于如今有了自己的國(guó)產(chǎn)高端裝備。頁(yè)巖氣屬于非常規(guī)天然氣，開(kāi)發(fā)難、成本高。

中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采剛起步時(shí)，外國(guó)油服公司帶來(lái)了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，這讓還在用傳統(tǒng)方式打井的中國(guó)石油人羨慕不已：同樣一口井，用國(guó)外設(shè)備打井的時(shí)間，比國(guó)產(chǎn)裝備能快一倍。但是，外國(guó)公司的裝備，只租不賣(mài)。

中石油西南油氣田公司副總經(jīng)理 樂(lè)宏：他來(lái)一個(gè)工程師，帶一小段旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的工具，他一天的作業(yè)費(fèi)用是我們這臺(tái)大鉆機(jī)40個(gè)人的隊(duì)伍的運(yùn)行費(fèi)用的4至5倍。

中石油川慶鉆采工程技術(shù)研究院副院長(zhǎng) 白璟：我們川渝地區(qū)的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，在這個(gè)過(guò)程中他們遇到一點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)就撤。最讓人不能接受的就是，他覺(jué)得風(fēng)險(xiǎn)大了，隨時(shí)發(fā)一個(gè)電子郵件，然后帶著人員、設(shè)備就撤走。

中國(guó)陸域頁(yè)巖氣可采資源為25.1萬(wàn)億立方米。川渝地區(qū)被列為國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)示范區(qū)。

但是，租用國(guó)外設(shè)備開(kāi)采費(fèi)用高昂，為了等國(guó)外設(shè)備，一個(gè)工程隊(duì)停鉆等一兩個(gè)月的事情經(jīng)常發(fā)生，最長(zhǎng)一次等了63天，嚴(yán)重影響了開(kāi)采進(jìn)度。自主研發(fā)鉆井效率高的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，迫在眉睫。

目前，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率實(shí)現(xiàn)了100%，性能整體達(dá)到世界先進(jìn)水平。

那么究竟什么是頁(yè)巖氣?它和天然氣有何區(qū)別?

頁(yè)巖氣屬于天然氣的一種，主要成分都是甲烷。巖層中不斷生成的天然氣，一部分從頁(yè)巖中運(yùn)移聚集在疏松多孔的巖石中，被稱為常規(guī)天然氣;另一部分滯留在頁(yè)巖中孤立且互不連通的納米空隙中，就是頁(yè)巖氣。

頁(yè)巖氣的開(kāi)采方式主要是水力壓裂技術(shù)，通俗來(lái)說(shuō)就是將大量化學(xué)物質(zhì)的水灌入頁(yè)巖層進(jìn)行液壓碎裂來(lái)釋放天然氣;而天然氣采用方法為小油管排水采氣、深井泵排水采氣等。

與常規(guī)油氣資源相比，頁(yè)巖氣不僅儲(chǔ)量豐富，而且清潔高效。在同等條件下，頁(yè)巖氣燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳僅為石油的67%、煤炭的44%，主要用于居民燃?xì)?、發(fā)電、汽車(chē)燃料和化工生產(chǎn)等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍廣泛。

在當(dāng)前技術(shù)條件下，2025年我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將有望達(dá)到300億立方米，2030年將達(dá)到350億至400億立方米。

長(zhǎng)期來(lái)看隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇將繼續(xù)帶動(dòng)能源需求保持增長(zhǎng)，而油氣在保障國(guó)防安全、糧食安全、基礎(chǔ)工業(yè)、科技發(fā)展、衣食住行等方面都起到了重要的作用，將長(zhǎng)期在全球能源系統(tǒng)中扮演重要角色。

頁(yè)巖氣行業(yè)投資價(jià)值分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源需求將不斷提升，為保護(hù)國(guó)家能源安全，我國(guó)能源安全戰(zhàn)略提出加大國(guó)內(nèi)上游油氣勘探開(kāi)發(fā)力度，推動(dòng)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，增強(qiáng)自主供給。

根據(jù)中研普華研究院撰寫(xiě)的《2022版頁(yè)巖氣項(xiàng)目可行性專項(xiàng)研究及投資價(jià)值咨詢報(bào)告》顯示：

全球頁(yè)巖氣市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)分析

伴隨能源的需求量與能源供應(yīng)矛盾的加劇，國(guó)際能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始向非常規(guī)油氣(包括重油、致密砂巖氣、煤層氣、頁(yè)巖氣、天然氣水合物等)傾斜。

其中技術(shù)相對(duì)成熟的頁(yè)巖氣開(kāi)采領(lǐng)域，美國(guó)、俄羅斯、哥倫比亞、厄瓜多爾和阿爾及利亞等國(guó)家開(kāi)發(fā)力度逐年加大。

根據(jù)2020年《BP世界能源展望》，隨著新興國(guó)家的不斷繁榮和生活水平的提升，全球能源需求將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2050年增長(zhǎng)約25%。

其中石油需求將在持續(xù)增長(zhǎng)后達(dá)到峰值并保持平穩(wěn)，而天然氣需求將在未來(lái)30年持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2050年增長(zhǎng)約30%以上。未來(lái)全球油氣需求增長(zhǎng)旺盛，與之相對(duì)應(yīng)的油氣田服務(wù)市場(chǎng)需求也將持續(xù)增長(zhǎng)。

根據(jù)美國(guó)能源署(EIA)數(shù)據(jù)，美國(guó)頁(yè)巖氣占天然氣全部產(chǎn)量的比例，由2007年的7%突飛猛進(jìn)至2020年70.68%。

作為非常規(guī)油氣的頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)迅速地改變了美國(guó)的油氣生產(chǎn)格局，美國(guó)石油產(chǎn)量在2020年達(dá)到了712.7×106噸，占世界總產(chǎn)量的17.1%，重新躍居世界首位。

頁(yè)巖氣市場(chǎng)投資潛力

過(guò)去5年，中國(guó)新能源和新興產(chǎn)業(yè)所需戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量增長(zhǎng)迅速。自然資源部數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)頁(yè)巖氣可采資源量達(dá)21.8萬(wàn)億立方米，高居世界第一，但目前全國(guó)累計(jì)目前探明率僅4.79%，資源潛力巨大。

近兩三年來(lái)，川南地區(qū)的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)邁向儲(chǔ)量與產(chǎn)量規(guī)模更大的深層頁(yè)巖氣。中石油開(kāi)采的瀘州市瀘縣瀘203井的日產(chǎn)量高達(dá)137.9萬(wàn)立方米，成為我國(guó)第一口測(cè)試日產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)立方米的頁(yè)巖氣井。

預(yù)計(jì)四川瀘州地區(qū)很有可能成為我國(guó)又一個(gè)探明地質(zhì)儲(chǔ)量上萬(wàn)億立方米和年產(chǎn)量達(dá)100億立方米規(guī)模的頁(yè)巖氣生產(chǎn)基地。屆時(shí)，四川盆地可孕育出萬(wàn)億立方米頁(yè)巖氣的第三胎。

在推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型，全面落實(shí)國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)重大部署過(guò)程中，未來(lái)十年仍是清潔能源的黃金期，作為未來(lái)最有發(fā)揮空間的低碳化石能源，天然氣還將與可再生能源長(zhǎng)期相伴相生，而頁(yè)巖氣仍將是“十四五”期間中國(guó)天然氣增量市場(chǎng)的主力。

頁(yè)巖氣行業(yè)市場(chǎng)需求分析

近年來(lái)，我國(guó)化石能源特別是石油及天然氣消費(fèi)量呈長(zhǎng)期快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，2021年我國(guó)石油產(chǎn)量1.99億噸，石油表觀消費(fèi)量7.15億噸，石油消費(fèi)量增速高于產(chǎn)量增速，國(guó)內(nèi)有限的能源供應(yīng)使我國(guó)石油的對(duì)外依存度節(jié)節(jié)攀升，從21世紀(jì)初的不到30%到2021年我國(guó)石油對(duì)外依存度達(dá)到71.90%，并長(zhǎng)期居高不下。

我國(guó)頁(yè)巖油資源豐富，可采資源量約50億噸，僅次于俄羅斯和美國(guó)，全球排第三位，是未來(lái)重要的戰(zhàn)略性接替資源。

2022年7月， 國(guó)家能源局召開(kāi)2022年大力提升油氣勘探開(kāi)發(fā)力度工作推進(jìn)會(huì)，要求大力推動(dòng) 頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣成為戰(zhàn)略接續(xù)領(lǐng)域，堅(jiān)定非常規(guī)油氣發(fā)展方向，加快非常規(guī)資源開(kāi)發(fā)。

我國(guó)非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)將加速對(duì)油氣服務(wù)量的需求，特別是定向井、壓裂、完井等能夠顯著提高油氣產(chǎn)量的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)，作為提高油氣產(chǎn)量的重要手段， 將日益受到重視。

2021年我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到230億立方米，同比增長(zhǎng)高達(dá)15%，整個(gè)“十三五”期間，我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量更是增長(zhǎng)了4.5倍。

根據(jù)國(guó)家能源局規(guī)劃，到2030年，我國(guó)要在海相、陸相及海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)上取得明顯突破，年產(chǎn)量將達(dá)到800億至1000億立方米。隨著頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)的持續(xù)深入，油氣服務(wù)需求也將不斷增長(zhǎng)。

頁(yè)巖氣行業(yè)報(bào)告對(duì)中國(guó)頁(yè)巖氣行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)供需形勢(shì)進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。還重點(diǎn)分析了重點(diǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對(duì)未來(lái)幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進(jìn)行了專業(yè)的預(yù)判。

本報(bào)告同時(shí)揭示了頁(yè)巖氣市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)政府部門(mén)也具有極大的參考價(jià)值。

未來(lái)，頁(yè)巖氣行業(yè)發(fā)展前景如何?想了解關(guān)于更多頁(yè)巖氣行業(yè)專業(yè)分析，請(qǐng)點(diǎn)擊《2022版頁(yè)巖氣項(xiàng)目可行性專項(xiàng)研究及投資價(jià)值咨詢報(bào)告》。

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