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    全球油气勘探开发进展与2018年展望

    meihuagong
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    2014年油价下跌之后,石油公司开始大幅削减投资。从披露的信息看,2015~2020年全球石油公司削减投资额在1万亿美元。面对低位油价,油公司采取一系列降本增效措施,就2016~2017年的表现看,多数公司基本适应了低油价的影响,FID项目数量连续两年增长。但总体看来,当前油气行业的投资依然处于历史低位,勘探开发作业量投入不足,导致2016年和2017年全球年度新增常规油气储量接连创下新低。非常规油气领域虽有重大进展,但局限于少数地区??碧焦ぷ髁恐沟厣?,北美地区增长幅度领先全球。

    一 全球油气勘探工作量“止跌回升”

    根据贝克休斯的统计数据,截至2017年11月底,全球从事油气钻探作业的钻机总数平均为2024台,虽不及2014年度峰值水平的60%,但较2016年已经出现较大幅度增长(见图1)。2014年油价下跌以来,为应对低油价,石油公司普遍采取了向核心业务聚焦策略,削减投资并严格投资项目决策程序,作业钻井量大幅下降,到2016年9月降至近十年历史最低水平。2017年随着油价的逐渐回升,钻机作业量又开始增长,北美地区增幅全球领先,且主要集中在二叠、巴肯以及伊格尔福特地区的页岩油领域。2017年美国页岩油气并购金额达到220亿美元??碧焦ぷ髁亢筒⒐航鸲畹脑龀は窒笠欢ǔ潭壬纤得饕逞矣驮诘鼻坝图鬯较乱丫揪弑钢匦略龀さ奶跫?。

    图1 2012年以来全球作业钻机量

    二 油气发现在常规和非常规领域表现迥异

    (一)常规油气发现创新低

    在作业钻机数量和勘探作业量大幅降低的影响下,近几年全球常规油气发现的新增储量大幅减少。根据IHS的统计,2016年全球新增常规油气储量只有不到100亿桶油当量,创下1956年以来的最低水平。RystadEnergy在2017年12月初发布的报告中认为,2017年全球新发现常规油气储量只有不到70亿桶油当量,再创新低(见图2)。根据Rystad Energy的估算,2017年全球常规油气的储量替代率已降至11%,2012年时全球常规油气的储量替代率还能达到50%,2006年时曾为100%。不仅总量在减少,常规油气发现的规模也在变小。2017年海洋油气平均发现规模为1亿桶油当量,而2012年时这一数字为1.5亿桶油当量。2017年新发现的70亿桶油当量中,有约10亿桶油当量在可预见的未来难以实现商业生产。鉴于常规油气从发现到投产的周期较长,且短期内美国页岩油产量增长能够弥补其他地区产量下滑,因此常规油气发现不足带来的油气产量下滑和进而引起的石油供应紧张短期内不会出现。

    (二)非常规油气勘探开发在重点地区持续推进

    1.页岩油气勘探开发在美国、中国、阿根廷有一定进展

    图2 2012年以来全球新增常规油气储量变化

    EIA统计数据显示,2017年9月美国的石油产量约为948.1万桶/日,其中一半以上是页岩油。2017年全年美国的石油产量为930万桶/日,仅次于1970年的960万桶/日,有望成为美国历史上石油产量第二高的年份。目前美国境内的油气钻探活动仍旧由页岩油气主导。截至2017年12月15日,在美国境内从事油气钻探活动的作业钻机数量为930台,同比增加了约45%,其中从事页岩油气钻探的有757台,同比增幅超过50%;海上、阿拉斯加和陆上其他地区的作业钻机数为173台,增加了约25%,主要来自墨西哥湾海上。页岩油气作业钻机数在全美油气作业钻机数中的占比超过了80%,而在油价下跌前这一比例一直保持在75%左右(见图3)。钻机数量的增加带来了油气勘探开发作业量的回升。

    图3 2012年以来美国境内作业钻机数量与页岩油气钻机占比

    页岩油气继续在美国油气产量增长中扮演主要角色。根据美国能源信息署的统计,截至2017年11月底,美国的页岩油气产量分别为621.7万桶/日和17.4亿立方米/日,12月分别增至631.4万桶/日和17.6亿立方米/日,2017年全年平均产量分别达到575.4万桶/日和16.3亿立方米/日,同比分别增长8.2%和7.7%,在全美油气总产量中的占比分别达到61.9%和73.2%。

    阿根廷的页岩油气勘探开发活动主要在内乌肯(Neuquen)盆地的瓦卡穆尔塔(VacaMuerta)页岩区,被认为是最近十年最具开发潜力的页岩油气资源。截至2017年11月底,该区内1/3的地区已经直井或水平井验证,预计拥有20亿~30亿桶页岩油和95亿桶油当量的页岩气资源,另外2/3的地区仍有待进一步通过钻井验证来确定资源潜力。目前瓦卡穆尔塔页岩区的勘探开发以页岩气为主,生产试验表明该区页岩气井的生产特征更好,而且该国的气价政策对页岩气开发更有力,预计这一情况将持续到2021年。2010年以来,阿根廷国家石油公司(YPF)及其合作伙伴雪佛龙、陶氏化学等公司已在瓦卡穆尔塔页岩区完钻了588口直井和水平井,目前其页岩气产量为651万立方米/日,页岩油产量约为5万桶/日,页岩油气水平井的钻、完井成本也一直在降低,目前约为650万~780万美元。

    中国是继美国和加拿大后第三个成功实现页岩气开发的国家。近两年来涪陵页岩气田的开发如期展开。截至2017年上半年,已累计投产254口页岩气井,建成73.25亿立方米的产能,页岩气累计产量在2017年3月突破100亿立方米。涪陵以外地区的页岩气勘探活动也在稳步推进,湖南、湖北、贵州等地的页岩气勘探取得一定进展,南方地区的页岩气资源潜力正逐渐被开发,为我国页岩气产业的进一步发展奠定了基础。

    2.天然气水合物开发在中国取得重要突破

    目前世界上30多个国家和地区进行过相关的天然气水合物研究与勘探开发。中国、美国、日本和加拿大等国先后发现了大规模的天然气水合物矿藏,也进行了多次试采。2017年中国天然气水合物的试采取得较大进展。

    2017年5月10日,中国开始在南海神狐海域天然气水合物矿点进行试采,整个过程一直持续到7月9日。此次试采连续产气60天,累计产气量超过30万立方米,平均产气量在5000立方米/日以上,属中国首次成功试采天然气水合物,也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采,取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。2017年11月,国务院批准将天然气水合物列为中国第173个矿种,确立了天然气水合物的法律地位。

    三 油气技术持续进步,运营模式持续创新

    近年来油气行业在相关技术和模式上做出了一系列创新,突出表现在三个方面,即信息与数字化技术应用提高效率、结盟实现共享发展以及油服通过逆向一体化扩展生存空间。

    (一)信息与数字化技术应用提高油气项目效率

    智能化和数字化是近年来油气领域发展的重要动向之一。伍德麦肯兹的一份研究报告称,有效利用数字技术可以帮助油气工业降低20%左右的资本支出,将上游经营成本降低3%~5%,大数据是未来数字技术的重要内容。在本轮低油价期间,部分美国页岩油公司通过信息与数字化技术提高了作业效率,在人员大量减少的情况下仍能保证作业量的稳定,是其成功应对低油价的有效措施之一。

    EOG公司有“石油业界的苹果”之称,近几年公司在作业中大量采用了高科技手段,在投资削减、作业人员减少的情况下保持了页岩油产量的稳定。该公司为自己量身打造了一款名为iSteer的手机应用程序(App),地质工程师可以通过该App向100英里以外的钻机发送指令,钻井工人收到App提示之后能够马上调整钻头位置,使钻井工作窗保持在10~15英尺,确保井筒处于最理想的层位,而整个调整只需几分钟。目前该公司在用的App有65款之多,iSteer只是其中之一。这些App帮助EOG公司极大地提高了页岩钻井效率,该公司目前在西得克萨斯地区完成1英里(约合1600米)以上水平段钻探平均用时为20天,最低的甚至只有10.5天,较2014年时的38天减少了近50%。

    康菲石油公司借助大数据技术提高了伊格尔福特页岩区的钻井作业效率,节省了投资??捣乒驹谝粮穸L匾逞仪诓纳璞干习沧傲宋⑿痛衅?,实现了井下数据的实时收集,利用TIBCO软件公司(Tibco Software)的Spotfire可视化数据包对这些数据进行对比分析,通过程序实现钻头马力和钻速的自动调节,将该区的钻井时间缩短了一半。该公司计划未来在伊格尔福特页岩区新钻3000多口井,如果都使用该方法,则可以节省数十亿美元的费用。

    伊格尔福特页岩区最早参与者之一——美国新世纪勘探公司表示,油气勘探开发的未来很大程度上取决于数据和数字化技术,油公司应该重视并迅速采取行动尝试在油气领域更广泛地使用数字化技术。近年来的技术进步大幅提高了油气行业的生产效率,过去6年间每台钻机的产油桶数年均增长25%,那些能够充分利用数据的经营者最终成为赢家。只有小部分油田实现了数字化,而获得的大量数据只是被归档,并未用来做进一步研究。随着美国页岩区的开发从核心区向非核心区转移,对“大数据库”的深入挖掘和分析势在必行。

    2017年10月底,微软与雪佛龙签署“七年之约”,微软将成为雪佛龙的主要科技服务供应商,帮助雪佛龙加快包括数字分析、物联网等在内的先进技术应用,以提高公司生产效率,推动业绩增长。此次双方合作所包含的范围非常广,从油藏到炼厂再到销售点,几乎包含石油勘探开发的整个产业链;战略合作关系也扩展到更广泛的技术领域,将从技术和业务流程的角度来关注联合创新。

    (二)通过战略结盟实现共享发展

    1.油公司加强合作力度

    加强协作是油公司抵御油价寒冬的重要手段之一。在本轮低油价期间,诸多油公司就通过这种方式来共享发展机遇、分摊行业风险。2016年6月初,由BP、Det Norske和Aker共同发起了一家同时具备独立公司的灵活性和国际油公司技术优势的新公司Aker BP公司,其主要资产来自BP挪威公司(BP Norge)和Det Norske公司,目的是借助联盟关系构建一种新型模式。Aker BP将会与服务商建立联盟关系并且以激励合同取代之前的处罚合同,同时在新公司管理上借鉴非油气行业的经验,提高自动化和标准化程度,从而可以减少50%的管理时间和25%的执行时间,将成本降低15%~30%。在2017年的挪威油气区块招标中,Aker BP在与服务商Subsea和Aker Solutions组建联盟之后才参与竞标,结果其项目成本和作业周期都优于其他竞标者。2017年11月,Aker BP与马士基和哈利伯顿分别签署为期五年的钻井联盟协议,将采用一体化交付模式来进行油气钻井活动,这能为双方创造更大的价值。

    巴西国家石油公司(以下简称巴西国油)对低油价下的结盟策略推崇有加。公司认为目前环境下的结盟可为公司带来可观的潜在效益。2017年3月,巴西国油与道达尔正式签署组建战略联盟协议,双方将在上下游领域建立伙伴关系,加强包括作业、研究与技术等领域的合作。7月巴西国油与中石油签署结成战略伙伴关系的谅解备忘录,承诺共同评估巴西国内外双方有共同利益的合作机会,并在包括潜在的融资等在内的油气供应领域发挥双方技术与经验优势。12月与??松梨谇┦鹆斯赜凇肮餐侗鸷推拦狼痹谏桃祷嵴铰粤恕钡牧陆獗竿?。双方将对共同感兴趣的领域进行评估,综合其在油气生产价值链各个环节的经验开展工作。

    2.油服公司协作力度也进一步加大

    斯伦贝谢与威德福公司在2017年4月宣布建立联盟关系,并成立合资公司OneStim,专攻北美非常规市场,双方将各自在北美的水力压裂和泵送以及多级完井和射孔业务注入合资公司,斯伦贝谢拥有70%股份,负责管理运营,并一次性向威德福支付5.35亿美元现金。2017年8月,微软与哈里伯顿组建“数字化石油和天然气工业联盟”,把AR、VR、机器学习和物联网等技术应用到石油工业中,希望借此推动石油和天然气行业的数字化转型。10月初,英特尔与威德福宣布进行合作,将利用云计算、高级分析和物联网等技术建立一个端到端的数字油田解决方案,使油气上游领域获得更高的效率。

    四 2018年全球油气勘探开发将逐步改善

    (一)油气上游投资企稳回升

    2017年全球油气上游投资为4080亿美元,预计2018年将会略有增长,至4110亿美元,常规油气项目投资总额基本持平(见图4)。虽然投资规模增幅很小,但考虑到油价略微增长,油公司的现金流估计会比较充裕。预计通过最终投资决策的上游项目也将继续增加,由2017年的20个增至25个(见图5)。其中,巴西将在Libra、Buzios和Sepia三个巨型项目通过最终投资决策的推动下成为2018年投产储量最大的国家。以色列的Karish和Tanin、赤道几内亚的R. FLNG和中国的陵水是2018年将做出最终投资决策的几个大型深水项目。

    图4 2017年与2018年全球上游投资构成对比

    图5 2007~2018年上游做出最终投资决策的项目数量

    (二)页岩油产量保持增长

    油价回暖也将带来美国页岩油产量爆发式增长,预计美国大型页岩油生产商可在55美元/桶的油价水平下实现盈利,从而推动页岩油产量进一步增加,2018年美国页岩油产量将增长20%以上,约达120万桶/日,年均产量有望达到620万桶/日,其中60%的增量来自二叠盆地。不过美国页岩油的产量增长过程面临成本增加的挑战。主要是页岩油井产能和服务价格几乎再没有增加的空间,页岩油生产商能尝试的新方法也已所剩无几。页岩油维持产量稳定需要大量新增钻井,而条件较好的“甜点区”面积有限,随着井距越来越小,井间干扰导致产量衰减加快的风险越来越高,也就意味着其成本将要增加。页岩油生产向次级甜点区拓展是大势所趋,但这些地区的生产特征相对较差。统计数据显示,2017年在二叠盆地沃夫坎(Wolfcamp)页岩区次级区所钻的井有2/3表现出投产首180日内单位水平段产量下降的趋势,产量下降的同时成本上涨。预计2018年美国页岩油的平均保本成本将在目前水平的基础上增加15%,页岩油气商消化成本上涨将寄希望于减税政策的实施。

    (三)中东和拉美上游常规油气潜力得以释放

    中东和拉美将是2018年油气上游项目发展潜力最大的地区。预计伊朗和阿联酋2018年将授出的油气项目总资源量达到约100亿桶油当量,伊朗未来将有280亿桶油当量的油气资源进行招标,预计2018年将完成50亿桶油当量项目许可的授出,阿扎德干(Azadegan)、Ab-Teymour和曼苏里(Mansuri)三个项目在2018年授出的可能性最高。阿联酋海上ADNOC区块将在2018年3月到期,届时其将被拆分为3个独立区块后再进行招标。拉美无疑是2017年油气勘探最热点的地区,2018年将延续这一趋势,但竞争将会非常激烈。拉美地区的国家石油公司普遍面临资金和资产组合调整的需求,这对其他公司而言就是机会。墨西哥国油2018年将继续通过组建合资公司的方式推动油气产量恢复增长,巴西国油则会加快非核心资产的剥离进度,阿根廷国油也需要借助外部资金和技术开发瓦卡穆尔塔页岩区的油气资源。

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