油價(jià)十二年內(nèi)暴跌3次：油氣行業(yè)未來(lái)當(dāng)何處安放？

猝不及防，油價(jià)在2020年又崩了，并且這一次跌得又低又快。

從3月中旬開(kāi)始，國(guó)際原油價(jià)格位于30美元/桶下持續(xù)近2個(gè)月之久，甚至出現(xiàn)了為負(fù)的情況。

上一次油價(jià)跌破30美元/桶是在2016年，離今天并不遙遠(yuǎn)。

但在陰晴不定的油價(jià)之下，石油領(lǐng)域的硬角色亦在展露鋒芒。

01 一只巨大的石油黑天鵝

近年來(lái)，國(guó)際油價(jià)愈發(fā)動(dòng)蕩，在過(guò)去短短12年時(shí)間內(nèi)，已出現(xiàn)過(guò)3次斷崖式暴跌。

2008年，因金融危機(jī)的出現(xiàn)，油價(jià)從147美元/桶跌至最低40美元/桶左右。

2014年，因美國(guó)頁(yè)巖油的出現(xiàn)，油價(jià)從100美元/桶跌至最低30美元/桶左右。

2020年，因新冠肺炎的出現(xiàn)加大全球經(jīng)濟(jì)下行的壓力，油價(jià)從60美元/桶跌至最低-37美元/桶左右。

2008~2020年，WTI原油價(jià)格經(jīng)歷了3次斷崖式下跌

并且這三次油價(jià)暴跌對(duì)油氣行業(yè)的沖擊，一次比一次強(qiáng)烈。

2008年的油價(jià)暴跌持續(xù)近1年時(shí)間；2014年持續(xù)了近3年時(shí)間；在2020年5月22日當(dāng)周，美國(guó)的活躍油氣鉆機(jī)數(shù)跌到了318，而上一次呈現(xiàn)這一水平，是在第二次世界大戰(zhàn)期間。

2020年，油氣行業(yè)的損失會(huì)有多大？

國(guó)際能源署（IEA）近期發(fā)布的研究報(bào)告指出，2020年全球原油的需求可能降低9%，回到2012年的水平；同時(shí)，天然氣的需求下降2%。

能源需求和價(jià)格的雙降，將帶來(lái)企業(yè)收入的銳減。能源咨詢公司雷斯塔的研究指出，2020年全球油氣勘探與生產(chǎn)收入將下降約1萬(wàn)億美元，同比大降40%。這意味著，很多石油生產(chǎn)商的收入，在今年很可能會(huì)出現(xiàn)攔腰斬。

展望未來(lái)，油價(jià)何時(shí)能恢復(fù)仍不明朗。從短期內(nèi)看，在全球疫情沒(méi)有退去之前，油氣需求很難得以恢復(fù)。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，即便到2021年，全球油氣的勘探支出都可能繼續(xù)下降。

總體來(lái)看，市場(chǎng)陰晴不定，油氣行業(yè)難將未來(lái)完全寄望于油價(jià)上漲。

02 石油灰犀牛也不弱

對(duì)很多油氣生產(chǎn)企業(yè)而言，油價(jià)低迷并不是當(dāng)下面臨的唯一困難。

為了保障國(guó)家能源安全，國(guó)內(nèi)油氣行業(yè)于2018年啟動(dòng)了新一輪“油氣大會(huì)戰(zhàn)”，油氣生產(chǎn)正處于穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)期。與此同時(shí)，中國(guó)的油氣開(kāi)采，卻面臨著成本越來(lái)越高的問(wèn)題。

近年來(lái)，在中國(guó)新探明的油氣資源中，頁(yè)巖氣、致密油氣等高難度開(kāi)發(fā)資源的占比越來(lái)越高。

根據(jù)《中國(guó)礦產(chǎn)資源2019》公布的數(shù)據(jù)顯示，在2018年，中國(guó)頁(yè)巖氣的查明資源儲(chǔ)量同比增加了8.9%，相比之下，常規(guī)天然氣同比增量為4.9%，石油的同比增量?jī)H有0.9%。

在2019年，中國(guó)新確認(rèn)的唯一的一個(gè)10億噸級(jí)大油田——慶城大油田，也屬于有效開(kāi)采難度較高的頁(yè)巖油田。

眾所周知，頁(yè)巖油氣開(kāi)采成本較高，中國(guó)不少油氣開(kāi)發(fā)者曾嘗試走捷徑，寄望引入北美頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，快速實(shí)現(xiàn)中國(guó)頁(yè)巖氣的低成本開(kāi)發(fā)。但回顧中國(guó)頁(yè)巖氣的過(guò)去十年，這一嘗試并不順利。

究其原因，中國(guó)的頁(yè)巖油氣同北美頁(yè)巖油氣在地質(zhì)地貌特點(diǎn)等方面差異其實(shí)很大，開(kāi)采面臨著很多獨(dú)特的難題，實(shí)際并無(wú)太多經(jīng)驗(yàn)可借鑒。

在地下，中國(guó)主要頁(yè)巖氣藏的埋深在3000米以上，美國(guó)不少頁(yè)巖氣藏埋深僅有1000米；在地上，美國(guó)頁(yè)巖油氣田多存在于大平原區(qū)，中國(guó)主要頁(yè)巖油氣田多位于山區(qū)，使得作業(yè)裝備的運(yùn)輸、安放都格外困難，令作業(yè)成本居高不下。

最終，國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣目前的產(chǎn)量與當(dāng)初制定的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。接下來(lái)即便油氣價(jià)格上漲，恐怕眾生產(chǎn)企業(yè)也繞不開(kāi)“成本高”這只灰犀牛。

03 硬核油氣重器的誕生

在黑天鵝和灰犀牛的雙重壓力下，油氣行業(yè)前進(jìn)的方向，也在悄然發(fā)生著轉(zhuǎn)變。

近年來(lái)，全球的油氣生產(chǎn)都愈發(fā)注重效率和成本控制，而不再一味追求上產(chǎn)擴(kuò)張。這一點(diǎn)在油氣技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)上，體現(xiàn)尤為明顯。

一些能提升生產(chǎn)效率的新技術(shù)，在油氣行業(yè)越來(lái)越受青睞。例如在當(dāng)下備受業(yè)內(nèi)推崇的電驅(qū)壓裂解決方案，正是在這一時(shí)期誕生的。

在頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工藝技術(shù)——水力壓裂。這項(xiàng)工藝需要將大量高壓基液注入幾千米的地下巖層，其相關(guān)的作業(yè)過(guò)程和裝備極為復(fù)雜，成本高昂。

有研究統(tǒng)計(jì)曾指出，北美水力壓裂的費(fèi)用，約占到一口頁(yè)巖油氣井成本的15%~40%左右。若能將水力壓裂的作業(yè)效率提高，能很可觀地降低頁(yè)巖油氣的開(kāi)采成本。

而中國(guó)頁(yè)巖油氣的開(kāi)采，壓裂作業(yè)的成本往往更高。因?yàn)橹袊?guó)頁(yè)巖油氣田多位于山區(qū)，山路狹窄，作業(yè)場(chǎng)地狹小，運(yùn)輸和安放壓裂裝備極為不便，作業(yè)裝備的穩(wěn)定性也需要更高。

放眼全球，擁有雄厚資金實(shí)力和百年技術(shù)的國(guó)際能源巨頭，也無(wú)法提供滿足中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)采獨(dú)特作業(yè)需求的裝備及經(jīng)驗(yàn)。

針對(duì)這一難題，在2019年，煙臺(tái)杰瑞石油服務(wù)集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“杰瑞”），推出了全球首個(gè)自主研發(fā)的電驅(qū)壓裂成套裝備及頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)解決方案，為頁(yè)巖油氣開(kāi)采成本的下降，打開(kāi)了新的空間。

杰瑞電驅(qū)壓裂成套裝備

鑒于中國(guó)頁(yè)巖氣山區(qū)開(kāi)采的特殊難題，杰瑞對(duì)壓裂裝備的兩個(gè)核心裝置進(jìn)行了硬核創(chuàng)新：一是將間歇運(yùn)行工況的柱塞泵升級(jí)為連續(xù)運(yùn)行工況的柱塞泵；二是在動(dòng)力上用電驅(qū)替代了傳統(tǒng)的柴驅(qū)。

杰瑞研制的柱塞泵，其實(shí)已在國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣壓裂作業(yè)中有多年應(yīng)用，而此番將其改進(jìn)為連續(xù)運(yùn)行工況的柱塞泵后，其使用壽命和穩(wěn)定性都得到提高，能夠適應(yīng)要求更加苛刻的壓裂作業(yè)。

傳統(tǒng)的水力壓裂裝備，往往需要十幾臺(tái)柴油機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)，體積龐大，在山區(qū)作業(yè)十分受限。為此，杰瑞采用高功率密度設(shè)計(jì)理念，研制出了電驅(qū)壓裂裝備，其功率是傳統(tǒng)常見(jiàn)柴驅(qū)壓裂裝備的2倍多，功率密度做到了全球最大的134kW/t。

這意味著，在過(guò)去通常需要18臺(tái)柴驅(qū)壓裂裝備同時(shí)工作的壓裂作業(yè)，現(xiàn)在僅需9臺(tái)電驅(qū)壓裂裝備就可實(shí)現(xiàn)，不僅縮小了總體占地面積，還降低了裝備的購(gòu)置與維保費(fèi)用。

值得一提的是，杰瑞的技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，四川頁(yè)巖氣井場(chǎng)不遠(yuǎn)處多有居民，由于傳統(tǒng)壓裂裝備的噪聲較大，影響當(dāng)?shù)鼐用裥菹ⅲ沟靡归g施工困難，降低了作業(yè)效率。

為此，杰瑞通過(guò)靜音風(fēng)扇+變頻控制，將電驅(qū)壓裂的噪音控制在了85分貝以內(nèi)，滿足夜間施工。

此外，該電驅(qū)壓裂裝備配置了智能集成控制系統(tǒng)。系統(tǒng)可通過(guò)4G、5G和衛(wèi)星，將井場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)交財(cái)?shù)據(jù)云平臺(tái)，配合內(nèi)置智能分析診斷，為井場(chǎng)作業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)與預(yù)警分析。

為了最大程度降低壓裂作業(yè)成本，杰瑞還對(duì)壓裂管匯、混砂裝備、輸砂裝備等都進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。

例如，混砂裝備的工作性能相比同規(guī)格柴驅(qū)裝備提升了15%-20%；輸砂裝備取代了傳統(tǒng)的吊車吊裝破袋的模式，使壓裂砂的供給更加安全、高效。

杰瑞電驅(qū)壓裂解決方案的推出，極大提高了國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開(kāi)采能力。

2019年，杰瑞的電驅(qū)壓裂解決方案在四川威202H40平臺(tái)的壓裂作業(yè)中，刷新了川渝地區(qū)頁(yè)巖氣壓裂施工效率記錄。最終助使該平臺(tái)的5口頁(yè)巖氣井，實(shí)現(xiàn)了500萬(wàn)方/日的產(chǎn)量三級(jí)跳。

隨后，杰瑞電驅(qū)壓裂成套“家族”陸續(xù)在全國(guó)各大油氣田現(xiàn)場(chǎng)安營(yíng)扎寨，為國(guó)內(nèi)油氣田安全、綠色、高效、智慧開(kāi)采提供了全新的裝備支撐。

杰瑞電驅(qū)壓裂成套裝備在四川作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

04 做技術(shù)創(chuàng)新的深耕者

值得注意的是，杰瑞推出電驅(qū)壓裂成套解決方案并非偶然的靈感迸發(fā)，而是持續(xù)多年深耕技術(shù)的碩果。

其研發(fā)制造，經(jīng)歷了從柱塞泵、超高速渦輪減速箱、渦輪壓裂裝備到電驅(qū)壓裂成套裝備的歷程，前前后后耗時(shí)近8年之久。

杰瑞是中國(guó)最早為頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)提供技術(shù)的企業(yè)之一，曾參與過(guò)中國(guó)第一口頁(yè)巖氣水平井——威201-H1井的施工作業(yè)。

在早期參與四川頁(yè)巖氣壓裂作業(yè)過(guò)程中，杰瑞就注意到了壓裂裝備體積過(guò)大、噪音大、泵檢頻次高和井場(chǎng)布局狹小為作業(yè)帶來(lái)的困擾。

壓裂裝備體積能不能再小一點(diǎn)？噪聲再小一點(diǎn)？穩(wěn)定性再提高一些？杰瑞的技術(shù)人員開(kāi)始思索這一系列問(wèn)題。

技術(shù)人員經(jīng)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，這些問(wèn)題難以解決，關(guān)鍵首先在于沒(méi)有高效穩(wěn)定的大功率壓裂泵。隨即，杰瑞便對(duì)大功率泵的制造展開(kāi)了攻堅(jiān)，并于2011年自主研發(fā)制造出了當(dāng)時(shí)世界上水馬力最大的車載柱塞泵（最大輸出功率達(dá)5000hp）。

打通了大功率泵這道任督二脈后，杰瑞進(jìn)一步投入研發(fā)力量，并于2014年研發(fā)出了全球首個(gè)單機(jī)功率最大的渦輪壓裂車——“阿波羅一號(hào)”。阿波羅一號(hào)的橫空出世突破了傳統(tǒng)壓裂技術(shù)局限，將中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)帶入渦輪壓裂時(shí)代，使我國(guó)超越美國(guó)和俄羅斯，成為現(xiàn)存渦輪壓裂車單機(jī)功率最大的國(guó)家。

但杰瑞對(duì)大功率泵的研發(fā)創(chuàng)新并未就此止步。為了進(jìn)一步提高泵性能，技術(shù)人員將一臺(tái)在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)了5年的5000型柱塞泵進(jìn)行拆解，盤(pán)點(diǎn)所有關(guān)鍵零部件，針對(duì)磨損嚴(yán)重、出現(xiàn)異常的部件進(jìn)行剖析，即使在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，也沒(méi)有放過(guò)。

最終，技術(shù)人員對(duì)壓裂泵的動(dòng)力端殼體、齒輪、軸承等方面進(jìn)行了20多項(xiàng)優(yōu)化，將動(dòng)力端的理論承載能力提升1.1倍。

這一精益求精的研發(fā)帶來(lái)的，是在整泵重量、尺寸幾乎不變的情況下，裝載杰瑞新代5000型泵的電驅(qū)壓裂設(shè)備更為輕巧，且能更適應(yīng)更高負(fù)荷的連續(xù)作業(yè)。

與此同時(shí)，電驅(qū)相關(guān)的研發(fā)也在前瞻性的準(zhǔn)備中。早在2011年，杰瑞的研發(fā)人員就已考慮電驅(qū)代替柴驅(qū)的解決方案，并有目標(biāo)的進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。

為此，杰瑞公司內(nèi)部還采用專線供電的方式，特意搭建了5MW驅(qū)動(dòng)的電驅(qū)壓裂試驗(yàn)平臺(tái)，專門(mén)用于電驅(qū)壓裂裝備的研發(fā)和測(cè)試工作。

一邊是杰瑞裝備在井場(chǎng)應(yīng)用中的不斷升級(jí)和創(chuàng)新積累，一邊是在內(nèi)對(duì)電驅(qū)裝置持續(xù)的研發(fā)，歷經(jīng)8年沉淀，杰瑞才成功推出了頁(yè)巖氣電驅(qū)壓裂成套裝備及頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)解決方案。

2019年10月由杰瑞自主研發(fā)制造的全球首臺(tái)7000型電驅(qū)壓裂橇成功下線

這套方案不僅是壓裂裝備動(dòng)力引擎模式的更換，更是一套針對(duì)國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)壓裂環(huán)節(jié)量身定制的整體解決方案，它包含電驅(qū)壓裂成套裝備、供電解決方案、智能控制方案以及商業(yè)運(yùn)作模式，讓電驅(qū)壓裂應(yīng)用無(wú)電力供應(yīng)擔(dān)憂。

該方案也創(chuàng)造了多個(gè)世界第一：全球第一臺(tái)7000型電驅(qū)壓裂裝備，搭載全球功率最大的柱塞泵；行業(yè)最大排量的電驅(qū)混配橇；世界第一臺(tái)智能免破袋連續(xù)輸砂裝置……這套解決方案，能夠完全適應(yīng)國(guó)內(nèi)壓裂作業(yè)高壓力、大排量、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)工況，且國(guó)產(chǎn)化程度達(dá)90%以上。

自主研發(fā)之路難走，一段長(zhǎng)達(dá)8年的研發(fā)，時(shí)間成本顯得有點(diǎn)高。但或許只有這樣的厚積薄發(fā)，才能讓頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)走的更快，因?yàn)樗矣谕嬲碾y題硬碰，并竭力解決了難題。

05 降本將是一場(chǎng)持久戰(zhàn)

得益于杰瑞這樣敢啃硬骨頭的技術(shù)創(chuàng)新者，負(fù)重之下，中國(guó)的頁(yè)巖產(chǎn)業(yè)始終在蔓延。

2019年，中國(guó)的致密氣和頁(yè)巖氣產(chǎn)量雙雙創(chuàng)下歷史新高，分別達(dá)到400億立方米和150億立方米，其中頁(yè)巖氣產(chǎn)量增幅高達(dá)38.9%。

目前，除了四川盆地外，我國(guó)包括長(zhǎng)慶油田、新疆油田、大慶油田、大港油田等在內(nèi)的多個(gè)油氣產(chǎn)區(qū)，都已開(kāi)始試水頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)。

在2020年，杰瑞10000型電驅(qū)壓裂裝備、5000型電驅(qū)壓裂橇等參與中國(guó)頁(yè)巖油重點(diǎn)項(xiàng)目，助力創(chuàng)造了渤海灣地區(qū)單日最高壓裂11段的“中國(guó)速度”。

根據(jù)計(jì)劃，大港油田的頁(yè)巖油田計(jì)劃到2025年，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)頁(yè)巖油50萬(wàn)噸，成為中國(guó)頁(yè)巖油氣革命發(fā)展的又一重要陣地。

展望未來(lái)，油氣行業(yè)儼然還需要更多杰瑞電驅(qū)壓裂式的創(chuàng)新。

從遠(yuǎn)期來(lái)看，大型油氣生產(chǎn)國(guó)之間的博弈、地緣紛爭(zhēng)、世界經(jīng)濟(jì)前景的不明朗……這些因素都可能引發(fā)油價(jià)的再次大起大落。

與此同時(shí)，2019年中國(guó)油氣進(jìn)口量再創(chuàng)新高，石油對(duì)外依存度達(dá)70.8%，天然氣對(duì)外依存度達(dá)43%。居高不下的對(duì)外油氣進(jìn)口量，依舊使得國(guó)內(nèi)能源安全問(wèn)題凸顯。

挑戰(zhàn)、風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)波動(dòng)，其實(shí)從未遠(yuǎn)離過(guò)油氣行業(yè)，過(guò)去如此、現(xiàn)在如此、未來(lái)也將如此。近幾年油價(jià)的頻繁起落，為國(guó)內(nèi)油氣行業(yè)帶來(lái)了更大警醒：行業(yè)的發(fā)展，不能全靠油價(jià)的漲跌。以不變應(yīng)萬(wàn)變，才是前行的長(zhǎng)遠(yuǎn)之道。而這不變之道，即是對(duì)技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。

杰瑞電驅(qū)壓裂解決方案正是如此，通過(guò)對(duì)技術(shù)持續(xù)的深耕，最終助力國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)走上了自主化之路。

油價(jià)未來(lái)或高或低難以預(yù)測(cè)，但技術(shù)進(jìn)步只會(huì)讓成本更低；技術(shù)研發(fā)之道看起來(lái)慢一些，但它終將讓我們走得更遠(yuǎn)。