页岩气行业报告：压裂设备需求提速（26页）

常规油气形成于高渗透性岩层，非常规油气形成于低渗透性岩层。古代生物遗体被 埋藏后，经过上千年演变形成原油和天然气，因此，油气资源一般出现在地层深处的 矿藏中。有些情况下，有机物先在渗透性好的岩层中形成油气，由于油气相对地下水 密度更低，会向地表转移，如果遇到渗透性差的岩层，会停止移动，随后越来越多的 油气会在这里聚集，存储在固定的位置，这个位置被称为储集岩。常规油气会移动到 储集岩中，直接钻开储集层就可以开采出来。非常规的油气形成于渗透率很低的岩层， 油气小液滴被束缚在岩石的孔隙中，无法向地表移动，页岩中经常能发现非常规油气。 页岩极低的渗透率意味着从页岩中提取天然气需要使用水力压裂技术。页岩的渗透 率在 0.01 到 0.00001 毫达西之间，极低的渗透率意味着从页岩中提取天然气需要使 用与开采常规油气不同的技术。水力压裂是一种在页岩地层中创造通道，使天然气从 岩石中流出的过程。水平井和压裂技术并不是一项新技术，很多年以来，石油公司都 在使用这两种技术增加常规油气的产量，但是，过去十年来水平井和压裂技术的结合 使页岩气大规模开采成为可能。

自从 2005 年在 Barnett 区块成功生产了页岩气以来，美国天然气供应格局发生了巨 大变化。从 2005 年开始，以 Barnett 区块为主，通过水平钻井和水力压裂技术成功 地生产了天然气，不久之后，页岩气开发公司在美国各地类似的页岩岩层中钻探井， 先后开发的区块包括 Barnett、Marcellus、Fayetteville、Haynesville、Eagle Ford、 Woodford、Bakken 区块。致密以及页岩气将成为美国页岩气主要的天然气供应来源， 2018 年占美国天然气产量的 78%。预计 2021 年占比达到 82%。行业发展拐点来自于页岩气价格上涨使页岩气开采进入经济可行区间。2005 年，天 然气价格高企，利用水平井压裂技术开发 Barnett 页岩经济可行，页岩气被视为一项 有利可图的风险投资，导致许多企业投身该行业。后来页岩气供给过剩，天然气价格 走低，行业整体亏损，给运营商带来了压力。但是不断降低的盈亏平衡点使行业维持 了数年的高速增长，这里的盈亏平衡点指的是行业盈亏平衡对应的天然气价格。美国 2005、2008 年天然气价格接近，但是 2008 年行业净利润明显超过 2005 年。

所有区块盈亏平衡点不断降低，促进产量持续增长。根据每口页岩气井的产量、初始 投入成本、后续运营成本以及纳税情况，以 10%的折现率计算出 NPV 为 0 对应的天 然气价格作为盈亏平衡点。发现 2005-2010 年各个区块的盈亏平衡点不断降低。 Barnett 区块中 80%的页岩气井在 2005 年盈亏平衡价格为 12.46 $/Mcf，2012 年下 降至 9.69$/Mcf，其他区块的盈亏平衡价格也出现大幅下降，推动行业供给不断增加。

页岩气行业的一个重要风险来自于优质区域的优先开发导致盈亏平衡点随时间上升。 一个区块内不同页岩气井的产量不同，产量高以及产量低的井数呈现一定的分布规 律。当一个新页岩气区块投入开发时，开发商首先会开采理论上最便宜的区域，一旦 一个区块中最好的部分消失，就会导致盈亏平衡价格的上升。页岩气井是否含有 NGL （天然气凝液）对盈亏平衡点也会有影响，NGL 伴随页岩气产生，并且价格高，可以 大幅改善经济效益，是在天然气价格处于低位的时期内，含液量丰富的区域会被优先 开采。