非常規油氣開采成本、技術和政策扶持的戰略意義

胡宇霆

摘要：自從2014年那一輪油價大跌以來，各油公司都十分注重公司的桶油成本和發展戰略。由于非常規油氣開發開采成本較常規油氣更高，我們不得不考慮：非常規油氣開發成本怎樣構成、現狀如何？非常規油氣開發技術和運營成本控制措施有哪些？其在國際原油市場中扮演了什么角色？對油價平衡能起到什么和多大的作用？非常規油氣資源的開采技術難度、運營成本和最終所能達到的桶油成本，是制定公司降本增效技術和策略的重要依據，也是國家制定能源政策和戰略的依據。我國由于快速發展因而對油氣資源的需求同步增長，作為油氣進口大國，企業和國家層面各自面臨不同的壓力，但其保障國家能源安全的目標是一致的——企業致力于創新技術、低油價周期國家給予優惠扶持，共同培育非常規油氣生產能力，才能在關鍵時候起到平抑油價、補充國內需求和戰略上的最終成功。

關鍵詞：非常規;頁巖油氣;致密油;成本;遞減率;壓裂;工廠化作業;政策扶持;能源戰略

Abstract： Since the oil price plummeted in 2014， various oil companies have paid great attention to the company's barrel oil cost and development strategy. Since the cost of development and exploitation of unconventional oil and gas is higher than that of conventional oil and gas， we have to consider： how is the development cost of unconventional oil and gas constituted and what is the status quo？ What are the unconventional oil and gas development technologies and operational cost control measures？ What role does it play in the international crude oil market？ What role can it play in balancing oil prices？ The technical difficulty of unconventional oil and gas resources exploitation， operating costs， and ultimately the barrel oil cost that can be achieved are an important basis for formulating the company's cost-cutting and efficiency-increasing technologies and strategies， as well as the basis for the country's energy policy and strategy. Due to the rapid development of China， the demand for oil and gas resources has grown synchronously. As a large oil and gas importing country， companies and countries face different pressures， but their goals for ensuring national energy security are the same. Enterprises are committed to innovative technology， low oil price cycle countries to give preferential support， and jointly cultivate unconventional oil and gas production capacity， in order to achieve the ultimate success in stabilizing oil prices， supplementing domestic demand and strategy.

Key words： unconventional;shale oil and gas;tight oil;cost;decline rate;fracturing;factory operation;policy support;energy strategy

0? 引言

從2005年起，美國、加拿大頁巖氣資源成功實現商業化。這一切都是得益于國際油價一路飆升而產生的。2009年初，美國頁巖油產量只有3.97萬m3/d，當年年底快速達到14.3萬m3/d，2012年再驟增至31.8萬m3/d[1]，當時的產量已占到其油氣總產量的29%[2]。此類原油生產現狀一方面是其遞減率非常高，根據上市公司年報統計，Bakken區最近66個月以來產量快速遞減、隨時間逐漸下降，遞減幅度94%，平均年產量遞減率69%～33%。另一方面，為應對遞減保障產量，需要在產區范圍內新鉆井以接替產量遞減，2011年Bakken產區當年的產量遞減率40%，如果次年要保持穩產的話，預測計劃新增819口井 [2]，由此帶來非常高的成本投入。假設單井鉆井費1000萬美元，則819口新井需要增加82億美元預算。為了保持產量增長趨勢，Bakken產區2011年5月至2012年5月期間約新增1500口新井，其中一半新增鉆井數用于抵消整體油田產量下降，另外一半的鉆井滿足增產的需要[2]，按此趨勢新的一年需要鉆更多的新井，否則難以穩產。

Eagle Ford產區在開發模式上與Bakken區相似， Eagle Ford產區非常規壓裂油井的產量同樣快速遞減，前兩年遞減幅度86%～89%，這與Bakken產區遞減率基本相近，為此，2012年需要新增1983口新井才能維持產量規模不掉下來[2]。

與常規油氣開發相比較，非常規油氣開發新增兩大技術成本，一是長水平井鉆井及壓裂作業費，另外就是應對高遞減率補充大量新鉆井接替產量。以北美各油公司為例分析，以此類非常規油氣資源勘探開發為主業者想賺錢絕非易事，2014年油價大幅下跌后，美國主要致密油生產商的負債率都在40%以上，有的甚至高達65%[3]。可見如果沒有政策扶植和技術進步做后盾公司運營是難以維持的。

與北美典型致密油區帶相比，盡管發育優質烴源巖，我國陸相碎屑巖非常規油氣資源整體的規模與效益兩個方面都比不過北美海相致密油資源，故在我國開展碎屑巖非常規油氣勘探難度更大、實現經濟開發的難度更大[4]。

調研得知，與海相沉積有關的致密灰巖、致密砂巖儲層大面積分布，有利面積超過20×104km2。據報道，各個國家石油公司已經在鄂爾多斯、四川盆地、松遼盆地、渤海灣等地區發現了低滲、致密油氣資源[5]。

國內的學者們對致密油定義持有兩種觀點，其一認為致密油不等同于頁巖油，理由是致密油是經過運移的，而不是原地儲存于油源巖中，符合之前石油地質學“自生自儲”特點;第二種觀點認為致密油就是頁巖油，應該完全接受國外已經從形成的概念，保持專業名詞一致。本文在此不加區分，認為無論是頁巖油氣還是致密油氣、甚至于煤層氣都是高成本的非常規油氣資源。

正因為致密油開發的高成本，各國政府都力求刺激企業積極性、降低企業經濟風險與保護環境等角度出發，制定相關的政策和法律法規，政策刺激下的致密油開采使美國、加拿大的石油產量得到很大補充[5]。調研分析得知。此類非常規油氣的政策法規等，大致可以分為兩大類：刺激鼓勵、經濟補貼和各類監管政策。前兩個方面主要涉及研發支持、稅收優惠等，而后者則多與市場規范、環保有關[6]。

1? 非常規油氣開發成本構成

1.1 國內長水平井壓裂成本構成和占比

調研得知，國內超長水平井壓裂是常用的技術，涉及到的作業項目有壓裂液、壓裂施工、支撐劑、施工準備及其它，這些項目中，費用占比較大的是壓裂液和壓裂液相關費用，占了全部壓裂項目的總費用的28.8%[7]（圖1）。

1.2 北美致密油氣開采成本構成要素[2]

1.2.1 單井鉆完井作業及套管成本

以國外某致密油產區的SK3C井為例，鉆井施工費包括開鉆前準備、工程設備、服務、后勤和技術支持等項目，這其中的工程設備及服務費約占鉆井各項目總成本的63.5%。

其它主要花費還有壓裂、酸化、井下工具和完井液等四個項目，約占完井和套管總費用的64.5%。

1.2.2 作業者在不同作業區的成本

公司的單井凈現值較高的話投資效益較好。反之，公司的保本價格較高，致使盈利空間受到壓縮。北美各作業者保本價格在每桶32～72美元之間，波動范圍極大，反映了公司的管理運營能力有較大差異。

1.2.3 同作業者不同作業區及不同井深單井成本

橫向相比較，加拿大致密油作業區域典型井的估算最終采收率（行業內簡稱為EUR）低于美國;由于美國致密油油井井深更深，所以美國各礦區單井成本是加拿大的2.4倍。各個作業者在資金、人員投入和運營費等方面，折算成桶油的成本差異不大。基本上所有作業區域的經濟成本價都在85美元/桶以下。同一公司不同區塊之間地質條件的巨大差異沒有形成成本差異，只與開采效果和效益有關。

1.3 中美致密油成本對比分析

綜合來看，未來各國致密油資源的市場前景主要取決于致密油開發的技術水平、實際生產成本、產量和價格水平等。

美國頁巖油氣礦區很多分布于平原地區，各地的道路交通、地表條件較好，特別是其頁巖藏埋深1000多米，相比較在開采和運輸兩個方面都很便捷。而我國致密油氣富集區位于西部，大多在偏遠地區、山地丘陵區，地表條件差，缺水缺電、交通不便，陸相儲層、埋深大和復雜斷塊等地質條件也不好，井深3000m甚至更深才能產氣，凡此種種條件使得我國頁巖氣開發成本更高。

在美國頁巖氣開采施工中，包括物料消耗、設備租賃、運輸、壓裂、完井、技術服務和流體供應等項目，占了其總開發成本的60%以上。而在我國，關鍵技術及服務的成本集中在壓裂、完井、水平井、定向隨井測量等項目上，費用所占比重較大，個別關鍵技術或需要從國外引進[8]。

從北美各作業區經濟成本對比來看，基本上所有作業區域的經濟成本價都在85美元/桶以下[2]。

2? 國際非常規公司成本現狀

2.1 非常規油氣公司的臨界油價

根據HIS數據庫提取數據統計分析，在企業的內部收益率為10%條件下，北美地區致密油的盈虧臨界油價分為三個臺階[9]，50美元及其以下為第一臺階，50～80美元為第二臺階，80～120美元為第三臺階，其中以第一、二臺階居多，約占80%多，可見如果國際市場油價降到60～70美元/桶、甚至是低于50美元/桶時，大約70%以上的的致密油產區是虧損狀態，如果按照2015年以來的國際油價在50～60美元/桶為基準，非常規油氣開發可謂舉步維艱、難以為繼。

2.2 油價下跌時的負債率

如圖2所示，2014年國際油價大跌導致美國致密油生產商負債率高達65%。他們還能夠維持的基本條件是國家扶持，以及在國家政策扶持下的技術發展。

2.3 與常規油氣生產成本比較

2014年國際油價大幅度下跌之前，世界各國石油公司全周期的運營成本基本上在20～110美元/桶之間，其中桶油成本在40美元及以下的很少，其它高成本的占到了70%以上。而經歷了2014年的油價嚴冬以后，非常明顯的是各家都在練內功、挖潛力、降成本，而且效果極為顯著，到2017年時40美元桶油成本的公司下降到了60%。可見技術創新、管理運營等對于挽救石油公司的桶油成本控制具有至關重要作用（圖3）。

非常規油氣資源開發成本較傳統油氣資源開發成本更高，技術含量更高。通過技術創新、經營挖潛的空間也更大，只要給予足夠的時間、投資和扶持就一定能創造更大的贏利空間。

3? 非常規油氣降本開發技術出路

2012年Eagle Ford產區由于技術進步，單井成本減少了20%，同時由于壓裂效率提高，實際運行下來，新鉆井800口時，就實現了穩產，實際鉆井數僅占了計劃井數的40%[2]。可見非常規油氣開發降本空間較大。由于技術進步和管理流程改善，實際節省了預算36億美元，可見技術進步降本還有較大的空間。

3.1 非常規油氣開發成本現狀

如上所述，目前我國頁巖氣、致密油氣開發成本居高不下。一方面是我國此類油氣資源分布地域所限，另一方面也是因為沒有形成開采規模，沒有產生規模經濟效益。

3.2 與國內常規油田開發成本比較

對比國內常規油氣生產，由于國企負有的社會責任，其增收節支的大頭在降低其他開采費，一般對策不外乎重構、優化組織結構等等[11]。在國內的非常規油氣開發，除了高昂的管理成本以外，還多了重復壓裂作業。企業急需創新技術，練好內功，從技術、管理雙方面壓縮成本。

3.3 技術降本途徑

致密油開發開采成本必須從技術和管理兩個方面多方壓縮開支，壓裂費用當中壓裂液及相關費用占水平井壓裂費用的三分之一，壓裂液降成本優化是技術降本的重頭戲，主要包括以下[7]：

①壓裂稠化劑濃度優化、不同泵注階段壓裂液配方優化;

②壓裂用添加劑成份優化;

③壓裂返排液重復配制及污水再處理循環利用。

其次是提高作業效率，壓縮作業工期，必須改進和優化作業流程，蘇里格氣田“工廠化”壓裂作業模式有效地改進流程使之更加高效[12]：

①現場配備高效率的作業設備;

②對壓裂返排液實施回收再利用;

③水源井加“人工湖”模式改進了現場作業秩序，充分發揮了其自身優勢，滿足了壓裂作業大量、連續供水需求;

④多口井的實驗、篩選證明了“直井套管滑套壓裂”和“水平井裸眼封隔器壓裂”兩種壓裂工藝為首選工藝措施;

⑤流水線作業流程大大集成并壓縮了作業周期，提高了整體作業效率。該作業流程在施工井數越多情況下高效優勢越明顯。

蘇里格氣田壓裂技術作業流程改進以后，除了井場準備和排液測試周期略有延長，其它各項作業天數大幅下降（圖4）。

3.4 海外致密油生產商應對成本和油價優化措施[1]：

①下調投資，減少鉆機數[13];

②優化資產組合，將投資和鉆機集中到“核心區”;

③通過技術進步增加資本運營效率;

④部分鉆機由致密油向頁巖氣轉移;

⑤優化致密油鉆井作業周期[2]。

4? 非常規油氣戰略出路

2006年以來，中國成為石油、天然氣凈進口國，近幾年進口量還在持續不斷地攀升[8]。如果參照當年北美的做法，持續加大非常規油氣勘探開發投資，鼓勵和刺激企業投資熱情，就能很大程度走上抵消一部分進口壓力。

非常規油氣開發經濟性方面決定了其不可能成為抗衡或平衡油價的主力軍，相反的，它在一定程度上（例如高油價高于60美元/桶）是可以啟動的，此時其平衡海外油價的作用才顯現出來。

4.1 北美致密油產量對進口原油的補充

美國在2013年進口原油約4900萬m3，與2010年同期相比，進口原油數量降低了1000萬m3;與之相對應的是：當年美國本土的原油產量驟增至3600萬m3，增加幅度為900萬m3，增幅與進口減少量幾乎相當，不能不說二者相關性很大，說是致密油產量的增長抵消了進口量也不為過（圖5）。

4.2 致密油產量和油價的辯證關系

①致密油可以抑制油價但難以抗衡油價;

②致密油的生產成本和產量難以導致原油價格大跌;

③致密油的發展難以導致原油價格大幅下降;

④OPEC剩余產能與致密油產量的博弈不支持原油價格大跌。

4.3 國家扶持效果顯著

國際油價一路飆升，甚至超過致密油生產成本價，可以說是驅動致密油規模化生產的有效催化劑;反過來說，致密油生產規模化程度，達到影響國際原油市場時，國際市場油價將趨向降低，并逐步接近致密油盈利臨界油價，而現有致密油開發成本并沒有足夠能力抵消國際油價水平[10，14]。

這充分說明了雖然高油價盤活了非常規油氣資源，并不足以抵抗油價;但在高油價周期可以啟用高成本的國內油氣資源;而在低于臨界油價的年份，應鼓勵企業加強技術創新以降低成本以外，還應該攻關封存稠油、油砂、頁巖油氣和致密油氣等高成本資源的技術。等待下一個高油價周期來臨時，提高本國非常規原油產量、減少進口需求，就能反制油價進一步飛升的空間。這是我們必須長期堅持的應對高油價的有效戰略。

所以，政府對于發展非常規油氣勘探開發的態度、政策扶持對于該領域的影響至關重要，低油價周期政府扶持有限重要，對非常規油氣開發扶持是為了技術創新、作業流程改進，以期更低的桶油成本，去迎接高油價周期的市場挑戰。世界上各國政府都出臺了相關的扶持和環保政策，其中早期以環保為主，扶持的力度逐漸的在加大，說明各國政府都認識到了非常規油氣對于未來的、生存的重要性。

5? 結論

非常規這一類高成本油氣資源的出路是平衡國際油價，難以抗衡國際油氣市場。石油公司必須創新技術、創新作業和運營模式，努力降本增效。非常規油氣資源開發，是常規油氣產量短缺的重要補充，可以很大程度上起到平衡和抑制油價的作用，一段時間內絕不可能成為油氣產量的主力。有鑒于此，非常規完全可以作為國家能源戰略的一部分，必須大力發展和鼓勵企業在發展中壯大、創新、降本，唯有這樣才能夠在高油價時期或者油氣禁運等非常時期，啟用國內非常規油氣產量，起到抗衡和平抑海外市場的作用。

某種意義上來說，國內的非常規油氣生產量若能挺到最后，就能決定能源及其以外各個領域的最終勝利。我國作為油氣進口大國，企業和國家層面各自面臨不同的壓力，但其保證國家能源安全的目標是一致的，必須上下一心，企業增效、國家扶植，以達到解決內需、平抑國際油氣市場目的。

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