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全球页岩气革命推动自动化装备市场

2019-07-02 10:29编辑:admin人气:


  全球对页岩气的开发并不普遍,仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。其中,美国已进入页岩气开发的快速发展阶段,加拿大商业开采还处于起步阶段。美国页岩气开发有80多年的历史,参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家。

  美国未来很可能将凭借页岩气的大规模开采而实现能源独立,受到美国的启发,加拿大、澳大利亚、波兰、乌克兰、德国、瑞典、印度、中国、南非等国家也开始了页岩气的研究和勘探开发,页岩气开发正在演变为全球能源领域的一嘲革命。

  近日,国家发改委近日批准设立了延长石油延安国家级陆相页岩气示范区。这标志着首个页岩气勘探开发的国家级示范区成立,页岩气开发进入全面提速阶段,相关受益股值得密切关注。据了解,国家批复的示范区面积4000平方公里,十二五期间规划探明地质储量1500亿立方米以上,建成产能5亿立方米以上。

  中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿-30万亿立方米,与美国28.3万亿立方米大致相当,经济价值巨大。另一方面,生产周期长也是页岩气的显著特点。页岩气田开采寿命一般可达30~50年,甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示,美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年。开采寿命长,就意味着可开发利用的价值大,这也决定了它的发展潜力。

页岩气开采

  我国页岩气发展面临几个难点

  虽然我国页岩气发展前景广阔,但在发展过程中仍面临几个难点,解决它们是我国的当务之急。

  首先是市场机制,这也是目前我国面临的最大的难点。尽管市场已经放开、允许多样化投资,但整个相关制度体系仍未建立起来,最终可能会打击参与企业的积极性。张大伟指出,现在仅仅放开矿权准入条件还远远不够,还需要政府部门在管网、运输服务、资金等方面的配套措施,需要各个部门积极协调。否则,一旦遇到问题,将会影响我国页岩气的发展进度。

  其次是关键技术。尽管我国已具备一定的基础,但却尚未掌握页岩气开采的关键技术。如今,几乎所有的页岩气开采关键技术的知识产权都掌握在北美公司手中。但通过注资北美企业来学习技术也并非易事。张大伟表示,除石油公司外,目前拟投标的企业都缺乏相关技术,如果请专业公司来,开采成本就会继增加。

  另外,在地质条件上,我国页岩气的储层埋藏位置较美国要深,而且比较分散。美国公司的水力压裂法和水平井钻井使得页岩气开采成为可能。但对于我国来说,开采页岩气就需要采用更复杂的技术。十二五规划中提到,要形成具有中国特色的相关技术体系。目前,这些技术依然处于摸索阶段。

  第三,勘探地资源的实际情况尚未完全摸清。此次页岩气二轮招标的区块地质条件复杂,勘探风险较大,且这些区块的资源品质相对于石油公司所有的要差一些。要找到页岩气资源密集区存在一定的难度。

  最后,开发页岩气需投入大量资金。对此张大伟表示,页岩气的开发具有成本高、运作周期长、资金回收慢、技术要求高等特点,在开采初期需要巨大的资金投入。目前,在我国打一口3000多米的水平井需要1亿元左右,而开发页岩气需要密集打井,投资的巨额程度可想而之。总之,参与此次页岩气二轮招标的企业将要面临一定的风险。

  巨大的经济价值推动产业前行

  页岩储层地质条件优越,页岩油气可采资源丰富,在常规天然气开发过程中积累的对非常规天然气的地质认识和开发技术,成熟的天然气集输管网,加之近年针对页岩气开发的水平井和多段压裂技术的技术革新和突破,都是促使美国页岩气开发取得成功的重要因素。同时,美国政府出台了配套的非常规天然气开发的扶持政策,中小专业公司的积极参与并吸引了大量外资,以及成熟的资本市场和融资渠道,这些都给页岩气的加速开发创造了非常有利的外部条件,使得美国的页岩气开发在短期内迅速取得良好效果,在世界非常规油气开发领域一枝独秀。

页岩气开采

  随着技术的进步,页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。根据美国经验,水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍,产气速率则提高10倍,而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此,水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。由于页岩气发育规模较大单口井的控制可采储量高(可达6千万方),采取措施后的单并日产量可达3万方加之页岩气井的产量,递减率低,容易实现30-50年的稳产时间,因此能实现相对的高产的经济价值。

  中国经济发展非常迅速,对能源的需求也相应很高。中国需要从以煤炭为主的能源消费结构,转变到多元化的能源消费结构,而页岩气是中国多元化能源格局中的一个组成部分。现在来看,天然气只占中国能源消费的4%,煤炭则超过70%。中国如果希望将天然气的消费比重提高到10%,就意味着将要消费5000亿~6000亿立方米的天然气,成为能与欧盟、美国看齐的世界最大天然气消费中心之一,中国也将因此进口大量的天然气。

  我国具有加快发展页岩气的有利条件,如果措施得当,可以大大缩短我国页岩气开发利用的发展过程,实现跨越式发展。预计2020年产量将超过1000亿立方米,达到我国目前常规天然气生产水平,并持续保持强劲增长势头。2030年产量有望与常规天然气相当,与美国接近。为此,应重点采取以下措施,推动我国页岩气开发利用实现跨越式发展。

  页岩气开采触发装备制造业市场

  在页岩气勘探开发过程中,技术是基础,装备则是技术的实现手段。用于页岩气的装备大多数(尤其是大型装备)是可以用于常规油气的通用装备。从这个角度讲割裂发展是可能的。然而随着页岩气勘探开发沿着深度和广度两个方向的发展,越来越多专门针对页岩气的新装备出现了,以提高页岩气开发的整体效益,从这个角度讲技术和装备的发展则是不能割裂的。例如,页岩油气开采要钻出高难度的水平井,而水平钻井技术在常规油气开采中也被普遍应用,该技术可以通过定向马达或螺杆得以实现。在常规油气田水平井开采中所需要的钻机完全可以实现中国制造。然而如果要开发页岩油气藏,这些常规装置虽然能够起到一定作用,但其效率太低。因此,这样的工具也达不到商业开发的要求。

  页岩气作为非常规油气具有开采周期较长、单井经济效益不高等特点。页岩气装备业的发展要依靠商业开发推动,而要实现页岩气的商业开发必须具备两个要素:低成本与大规模。然而,如何做到低成本和大规模发展?装备和技术的国产化成为关键。从这个角度说,页岩气商业开发、技术自主化以及装备国产化三者不可分割且相互影响。而这三方面的关键突破口就是技术。因此,页岩气开采的关键性技术不突破,势必会成为影响其装备制造国产化的主要因素。而其装备如果无法大部分国产化也将影响页岩气开采的成本,从而减缓其商业开发进程。

页岩气开采装备

  参照美国发展历程,勘探钻井设备与服务在页岩气开发热潮中有望持续受益。1981-1999年,美国页岩气钻井总数仅为2.8万口,而2006年一年总数已超过3.95万口,钻井服务高景气使页岩气勘探钻井服务行业最稳定的受益者。然而,由于页岩气开发具有单井产量不一、投入高、产量递减快、生产周期长等特点,运营商需要不断钻井进行接替生产以维持总产量,投资回报并不稳定。

  据了解,目前中国各企业根据页岩气发展规划统一部署,开展了勘探开发和科技攻关等多项工作。在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流。在资源评价、水平井钻井和储层改造方面科技攻关也取得明显进展,大型压裂车、可钻式桥塞等页岩气关键装备研发等取得突破。

(来源:未知)

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