曾鑫
摘 要:本文講述的是適用于陸地上生產井和勘探井鉆采的全配套移動式和固定式鉆機,其廣泛應用于石油天然氣行業,載荷超過100噸。根據俄羅斯GOST 16293-89標準《生產井和勘探井的配套鉆機-主要參數》,額定鉆井深度為1250-16000米的鉆機屬于這個類型。
關鍵詞:鉆井;載荷;天然氣
據調查,俄羅斯不同載荷級別的鉆機總數約為2000臺,大部分是在蘇聯時期生產的,當時石油和天然氣被認為是蘇聯在冷戰中用來與美國對抗的最重要的資源。因此,俄羅斯至少四分之一的鉆機是1990年之前生產的。
俄羅斯一半的鉆機的允許鉤載不超過200噸。這些鉆機很大一部分都是移動式鉆機。市場上需求和使用最廣泛的是載荷在200噸到400噸之間的鉆機。
鉆井設備市場和鉆井服務市場緊密相連。獨立的組成垂直一體化石油和天然氣公司的鉆井承包商,是鉆機的業主和采購方。鉆井承包商對鉆機的需求由垂直一體化石油和天然氣公司對鉆井的需求量決定,也就是直接取決于垂直一體化石油和天然氣公司最新的投資計劃,國家機構對油田開采的需求和其他因素的影響。
在蘇聯時期,國家是鉆井作業和鉆井設備唯一的采購方。受到70年代末80年代初全球經濟危機的影響,80年代鉆機生產迎來了頂峰。這使得鉆進進尺達到最大,同時使俄羅斯公司獲得了自蘇聯解體后較大的鉆機總量。
90年代俄羅斯由計劃經濟向自由經濟轉變,私人油氣公司對鉆井服務和鉆井設備的需求開始形成。
但是由于較低的石油價格,國內消極的投資形勢,提高地層石油采收率方法的普及,當時的需求還很小。提高地層石油采收率,以及鉆采新的生產井,都是提高石油產品開采量的途徑。它們經常被相互比較:提高現有油井地層石油采收率,成本相對較小,可取得好的現時效果;而勘探和生產鉆采新油井,設備安裝成本較大,且需要長期投資。
90年代,屬于提高現有地層石油采收率技術的地層水力壓裂服務開始在垂直一體化石油公司中間流行。壓裂工藝即將壓裂液泵入井底,使油氣層形成裂縫,并將支撐劑等填充進裂縫,提高油氣層的滲透能力,以增加產油量。
當時準備出售的西伯利亞-遠東石油公司,西伯利亞石油公司都積極采用了壓裂技術,以此增加現有油層的開采量。這最終導致它們油田的產量在2005-2006年急劇減少。因此這些公司的新所有者——俄羅斯石油公司和天然氣工業石油公司,為了保持石油開采水平,不得不在新獲得的油區成倍地增加勘探和生產鉆井量。
90年代消極的市場情況導致鉆井行業發展速度遞減。1985年最大鉆進進尺達到了3560萬米,而1995年俄羅斯公司總共才鉆進了1100萬米,而在發生經濟危機的1998年,進尺更是縮減到最小值,僅有510萬米,這其中幾乎三分之一是蘇爾古特石油天然氣公司鉆進的,這家公司在近20多年已經成為了俄羅斯鉆井采購的領導者。
鉆井作業量的急劇縮減要求減少和暫停鉆機總量,也導致了俄羅斯國內鉆機生產的完全停止:相比于蘇聯時期年產250臺鉆機,這一時期俄羅斯鉆機工廠總共僅生產了不超過20臺鉆機。
隨著經濟形勢的穩定,20世紀初垂直一體化石油公司開始對鉆機產生需求。石油公司開始關心增加儲量的問題,這引發了一些承包商,例如蘇爾古特石油天然氣公司、俄羅斯石油公司開啟鉆機現代化的第一波浪潮。
20世紀初,俄羅斯國內鉆井量增長的趨勢并不穩定。例如,從2001年到2004年,勘探鉆井進尺總量從115萬米縮減到583.2千米,生產鉆井進尺從901萬米縮減到841萬米。直至2004年油氣行業完成主要合并以后,俄羅斯國內鉆井量才出現穩定的增長。
第一波鉆機現代化浪潮對俄羅斯國內鉆機生產的影響較小:自2005年,烏拉爾機械廠的鉆機出廠量減少了。在蘇聯時期,它是主要的鉆機生產商,并且將一部分證券轉賣給了《Интегра》集團。
第二波鉆機現代化浪潮發生在2006-2008年,其發生的主要原因如下:①石油價格提高。②鉆井市場資產整合。大型獨立鉆井公司(例如歐亞公司、西伯利亞服務公司、《Интегра》集團等)的創立使其擁有了流動資產。③鉆井作業業主開采新油田的積極性提高(開始大量開采東西伯利亞)。④國內經濟形勢逐步穩定。⑤國家機構對擁有鉆采許可油田的開采要求更為嚴格。
在此期間,俄羅斯石油公司、天然氣工業公司、歐亞公司是鉆井設備市場上最積極的采購方。2006-2008年,市場上鉆井設備的供貨總額超過15億美元。在2008年出現需求高峰,幾個鉆井承包商完成了自己的投資項目,使得2008年的總額可以和觀察期間其他年份的供貨總額相提并論。
盡管俄羅斯鉆機生產廠家在蘇聯時期已經積累了大量的生產經驗,但是在十多年的停滯后,他們已經不能對日漸增長的需求進行快速反應。2003年頒布的《石油天然氣工業的安全規則ПБ-08-624-03》成為了俄羅斯生產廠家的一個主要的絆腳石。
俄羅斯本國生產能力的不足以及產品的缺陷迫使俄羅斯鉆井設備采購方開始將目光轉向國外生產廠家。在20世紀初,國外的鉆機幾乎還很少被供應到俄羅斯。從2006年開始,國外進口鉆井設備開始逐步在俄羅斯市場上扎根。其中歐美生產廠家(例如Bentec,Drillmec,National Oil Well Varco等)具有最大優勢。
中國的鉆機生產廠家也開始在俄羅斯市場上占據顯著地位,它們能在最短的時間內以較低的價格完成供貨。在2006年,俄羅斯從中國進口的主要對象還是中國生產的較便宜的小鉤載移動式鉆機,隨著時間的推移,中國生產廠家正越來越自信的占據大型設備的市場。
鉆機市場對金融經濟危機的反應有些許延遲,這是因為鉆井設備的生產周期較長:在2009年下半年,才開始減少鉆機進口數量和生產總量,這是2008年底石油和天然氣公司暫時減少投資計劃的結果。因此,2009年鉆機市場銷售額回到了2007年的水平,并持續縮減至2010年。
在需求縮減時期,一系列俄羅斯生產廠家向市場推出了自己的新產品,例如烏拉爾機械鉆井設備公司的葉卡捷琳娜系列,伏爾加格勒鉆井技術廠的斯大林格勒系列,歐亞公司和盧科-加里林格勒海洋石油公司的葉爾馬克系列等。盡管經濟危機降低了這些新產品出現在市場上的經濟和銷售效果,但是正是因為它們,在2009-2010年,俄羅斯鉆機市場的銷售份額增長了近30%,而中國鉆機的銷售減少了三分之一。
今后,俄羅斯鉆井設備市場的增長將由以下因素決定:①石油開采量預測會持續增長。西西伯利亞油區的產能暫時還不會被開采完,同時一些新的高產量油田有望啟動。②擁有開采許可的油田急需完成開采任務,對其的開采要求勘探和生產鉆進進尺增長。③俄羅斯鉆井設備總體磨損水平較高,約為25%-70%,平均超過40%,許多鉆井設備面臨更新換代。
在2016年,俄羅斯對新鉆機的需求預計將不少于1000臺。