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2024-03-07 31 智能制造行业报告
压裂是指采油或采气过程中,利用水力作用,使油气层形成裂缝的一种方 法,提高油气层的渗透能力,以增加产油量。通常又称水力压裂。 压裂技术是美国页岩气开采得以高速发展的核心技术。目前水平井+分段压 裂技术的大量使用,大幅提高单井产量、降低页岩气开采成本。一般用于压裂作业的是成套压裂机组,主要包括压裂车、混砂车、仪表车、 管汇车等。目前一套压裂车组一般包括 16-20 台压裂车、2 台混砂车、2 台 仪表车、1 台管汇车及其他配套设备。 在压裂作业中,混砂车将压裂液与支撑剂均匀搅拌后汇入压裂车,压裂车 上的压裂泵产生高压,将混合物注入高压管汇进入井口,再深入到井下的 指定位置压开岩层,整个作业流程由仪表车中的中控系统进行控制。 压裂车的规格以水马力(或称水功率,Hydraulic Horse Power,HHP)来 衡量,指该压裂车在井下能够提供的液体做功功率,1HP=0.745Kw。由于 功率的损耗及人工成本、时间成本、燃油成本等原因,多台小型压裂车不 如一台大型车经济。在水平井大规模压裂作业中,各油田偏好于选择较大 型的压裂车。 2、压裂设备:用于页岩气钻完井、常规油气增产阶段。压裂设备:用于页岩气钻完井、常规油气增产阶段。需求占比:页岩气钻 完井占 30-40%;常规油气增产占 60-70%。
页岩气钻完井阶段:近年来水平井技术的大规模应用对压裂的需求不断增 长,也使压裂开支在钻完井作业总开支中的比重加速上升。对于常规油气, 钻完井阶段进行压裂也可提升其初期产能,加速成本回收。 常规油气老井增产阶段:已开采一段时间的油气井会进入衰退期储量减少, 除此之外一些污染物或固体颗粒沉积,导致该井产量降低。压裂作业可以 重新开启裂缝,或压裂产生新裂缝,使得油气流动性增强,令已进入衰退 期的老井重新恢复高产。 水平井+分段压裂技术的使用,提高单井产量,大幅降低成本:水平井使井 筒与油气层接触面积增加,提高产油量;此外水平井单井覆盖较大范围, 钻井费用和时间成本均摊后更低。页岩气储层薄、流动性差,只有采用水 平井技术才能有效开发。 根据贝克休斯统计数据,2018 年 8 月美国 88%在钻井为水平井。水平井 多采用分段压裂方法,压裂段数越大,压裂工作量越大,对压裂设备排量 的要求也就越高。 一般 2300HHP 以上大型压裂车用于非常规压裂(页岩气多用 2500HHP 的 压裂车),中型压裂车用于常规水平井压裂,小型压裂车用于常规直井压裂。
国内页岩气单井开发成本已从 5 年前的 1 亿元降至 5000 万左右 。 页岩气大规模开发利用,使美国成为天然气净出口国。美国页岩油气开发 实践证明,通过控制钻井和压裂成本、提高单井产量,低油价下依然可获 得良好的投资回报率,实现效益开发。 经过多年的大规模开发,美国的页岩气开发技术的升级使得平均单井成本 不断下降,目前为 4500 万人民币左右。 中国页岩气单井工程成本快速降低:经过多年积累,国内的单井开发成本 亦有大幅度下降,从 2014 年左右高于 1 亿元/口的成本降至 5500~6000 万 元/口,目前中石油最低单井成本已有降至 4200 万元/口。我们认为 2019 年中国页岩气单井打井成本可能将至 5000 万元左右,逐步接近美国的同 类项目的成本水平。
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