2019年1-5月中國頁巖氣開發(fā)規(guī)劃及頁巖氣壓裂設備需求預測[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，但中國頁巖氣產業(yè)仍然獲得較快發(fā)展。中國與國外相關企業(yè)進行了一系列的合作，較快地獲得了相關基礎技術。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)略新興產業(yè)。

頁巖氣產業(yè)發(fā)展歷程

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    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國頁巖氣行業(yè)市場全面調研及競爭格局預測報告》

    2018年，全國天然氣產量1415億立方米，同比增長6.4%，全國天然氣消費量年均增速為13%，預計未來仍將保持高速增長。全國頁巖氣產量108.81億立方米，較上年增長21%，全國頁巖氣產量占全國天然氣產量的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年力爭實現(xiàn)頁巖氣產量300億立方米，2030年爭取實現(xiàn)頁巖氣產量800-1000億立方米。目前中國開采規(guī)模類似美國1998年前后，年產規(guī)模都在100億方左右。而美國之后的10年，產量提升到10倍，年產1000億方水平。當然，美國實現(xiàn)10年產量增長10倍有其國際高油價背景和金融杠桿要素助推，中國想要達到《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》中制定的2030年近1000億方產量目標，需要各方努力，尤其是在開采成本、鉆完井技術和鉆井壓裂裝備方面向美國看齊。

中國歷年頁巖氣產量（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、準噶爾、松遼等9個盆地。

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

    目前國內頁巖氣產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)井數(shù)量670口，其中2018年國內完成新開發(fā)井285口，按單位壓裂機組年產能15口井計算，國內2018年有效產能約19套機組，按單位機組5萬HHP計算，存量產能95萬HHP。

    2019年8月中石化涪陵頁巖氣投產井累計402口。根據(jù)數(shù)據(jù)，涪陵頁巖氣田投產井總數(shù)達到402口，突破400口大關。2019年全年計劃投產新井98口。截至2019年8月底涪陵頁巖氣田累計產氣41.67億立方米，氣田已完成試氣投產61口新井，目前多口氣井獲日產30萬方以上高產工業(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井累計337口。根據(jù)數(shù)據(jù)，中石油在四川盆地頁巖氣已累計投入勘探開發(fā)資金280億元，累計提交探明儲量3200億立方米。開鉆井560口，完鉆井419口，投產井337口。

中國歷年頁巖氣新開發(fā)井數(shù)量（口）

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    中石油制定了以五年為階段、分四輪進行產能建設的川南地區(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年達產120億立方米，“十四五”新鉆井1300口、2025年達產220億立方米，“十五五”新鉆井1900口、2030年達產320億立方米，“十六五”新鉆井2300口、2035年達產420億立方米，以后每年年均新鉆井約400口，實現(xiàn)長期穩(wěn)產。

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、中國頁巖氣壓裂設備需求預測

    隨著國內頁巖氣行業(yè)進入規(guī)?；袠I(yè)開發(fā)階段，對應油服裝備尤其是壓裂設備需求成為市場關注重點。根據(jù)國家和兩桶油頁巖氣產量規(guī)劃目標得到對應年末產能目標，再除以單口井產能（通過引入產量曲線得到），可以得到每年累計需要的頁巖氣井數(shù)量，再與上一年相減得到每年新增井數(shù)量，然后通過進入對應壓裂產能和產能設備單價，最終得到當年壓裂設備市場規(guī)模。

國內頁巖氣開發(fā)所需壓裂設備市場規(guī)模測算邏輯

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    隨著國內油服作業(yè)單位對地質條件認識和施工經驗的積累，單井產氣量也明顯提升。2014年9月，涪陵頁巖氣田焦頁6-2HF井累計產量達1億方，成為全國第一口產量突破億方的頁巖氣井。中石油平均單井累計產量（EUR）到當時已經從0.5億立方米增長至1億立方米，當前單井累計產量已經超過1億立方米。而隨著高產井的不斷發(fā)現(xiàn)，單井累計產量仍有提升空間。

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

國內單井產量衰減模擬曲線

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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2020年力爭實現(xiàn)頁巖氣產量300億立方米，2030年爭取實現(xiàn)頁巖氣產量800-1000億立方米。2018年全國頁巖氣產量約100億立方米，開采規(guī)模類似美國1998年前后水平，年產規(guī)模都在100億方左右。而美國之后的10年達到1000億方年產量級別。

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

國內頁巖氣達產曲線兩種情景假設

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