非常规油气开采成本、技术和政策扶持的战略意义

胡宇霆

摘要：自从2014年那一轮油价大跌以来，各油公司都十分注重公司的桶油成本和发展战略。由于非常规油气开发开采成本较常规油气更高，我们不得不考虑：非常规油气开发成本怎样构成、现状如何？非常规油气开发技术和运营成本控制措施有哪些？其在国际原油市场中扮演了什么角色？对油价平衡能起到什么和多大的作用？非常规油气资源的开采技术难度、运营成本和最终所能达到的桶油成本，是制定公司降本增效技术和策略的重要依据，也是国家制定能源政策和战略的依据。我国由于快速发展因而对油气资源的需求同步增长，作为油气进口大国，企业和国家层面各自面临不同的压力，但其保障国家能源安全的目标是一致的——企业致力于创新技术、低油价周期国家给予优惠扶持，共同培育非常规油气生产能力，才能在关键时候起到平抑油价、补充国内需求和战略上的最终成功。

关键词：非常规;页岩油气;致密油;成本;递减率;压裂;工厂化作业;政策扶持;能源战略

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，美国、加拿大页岩气资源成功实现商业化。这一切都是得益于国际油价一路飙升而产生的。2009年初，美国页岩油产量只有3.97万m3/d，当年年底快速达到14.3万m3/d，2012年再骤增至31.8万m3/d[1]，当时的产量已占到其油气总产量的29%[2]。此类原油生产现状一方面是其递减率非常高，根据上市公司年报统计，Bakken区最近66个月以来产量快速递减、随时间逐渐下降，递减幅度94%，平均年产量递减率69%～33%。另一方面，为应对递减保障产量，需要在产区范围内新钻井以接替产量递减，2011年Bakken产区当年的产量递减率40%，如果次年要保持稳产的话，预测计划新增819口井 [2]，由此带来非常高的成本投入。假设单井钻井费1000万美元，则819口新井需要增加82亿美元预算。为了保持产量增长趋势，Bakken产区2011年5月至2012年5月期间约新增1500口新井，其中一半新增钻井数用于抵消整体油田产量下降，另外一半的钻井满足增产的需要[2]，按此趋势新的一年需要钻更多的新井，否则难以稳产。

Eagle Ford产区在开发模式上与Bakken区相似， Eagle Ford产区非常规压裂油井的产量同样快速递减，前两年递减幅度86%～89%，这与Bakken产区递减率基本相近，为此，2012年需要新增1983口新井才能维持产量规模不掉下来[2]。

与常规油气开发相比较，非常规油气开发新增两大技术成本，一是长水平井钻井及压裂作业费，另外就是应对高递减率补充大量新钻井接替产量。以北美各油公司为例分析，以此类非常规油气资源勘探开发为主业者想赚钱绝非易事，2014年油价大幅下跌后，美国主要致密油生产商的负债率都在40%以上，有的甚至高达65%[3]。可见如果没有政策扶植和技术进步做后盾公司运营是难以维持的。

与北美典型致密油区带相比，尽管发育优质烃源岩，我国陆相碎屑岩非常规油气资源整体的规模与效益两个方面都比不过北美海相致密油资源，故在我国开展碎屑岩非常规油气勘探难度更大、实现经济开发的难度更大[4]。

调研得知，与海相沉积有关的致密灰岩、致密砂岩储层大面积分布，有利面积超过20×104km2。据报道，各个国家石油公司已经在鄂尔多斯、四川盆地、松辽盆地、渤海湾等地区发现了低渗、致密油气资源[5]。

国内的学者们对致密油定义持有两种观点，其一认为致密油不等同于页岩油，理由是致密油是经过运移的，而不是原地储存于油源岩中，符合之前石油地质学“自生自储”特点;第二种观点认为致密油就是页岩油，应该完全接受国外已经从形成的概念，保持专业名词一致。本文在此不加区分，认为无论是页岩油气还是致密油气、甚至于煤层气都是高成本的非常规油气资源。

正因为致密油开发的高成本，各国政府都力求刺激企业积极性、降低企业经济风险与保护环境等角度出发，制定相关的政策和法律法规，政策刺激下的致密油开采使美国、加拿大的石油产量得到很大补充[5]。调研分析得知。此类非常规油气的政策法规等，大致可以分为两大类：刺激鼓励、经济补贴和各类监管政策。前两个方面主要涉及研发支持、税收优惠等，而后者则多与市场规范、环保有关[6]。

1  非常规油气开发成本构成

1.1 国内长水平井压裂成本构成和占比

调研得知，国内超长水平井压裂是常用的技术，涉及到的作业项目有压裂液、压裂施工、支撑剂、施工准备及其它，这些项目中，费用占比较大的是压裂液和压裂液相关费用，占了全部压裂项目的总费用的28.8%[7]（图1）。

1.2 北美致密油气开采成本构成要素[2]

1.2.1 单井钻完井作业及套管成本

以国外某致密油产区的SK3C井为例，钻井施工费包括开钻前准备、工程设备、服务、后勤和技术支持等项目，这其中的工程设备及服务费约占钻井各项目总成本的63.5%。

其它主要花费还有压裂、酸化、井下工具和完井液等四个项目，约占完井和套管总费用的64.5%。

1.2.2 作业者在不同作业区的成本

公司的单井净现值较高的话投资效益较好。反之，公司的保本价格较高，致使盈利空间受到压缩。北美各作业者保本价格在每桶32～72美元之间，波动范围极大，反映了公司的管理运营能力有较大差异。

1.2.3 同作业者不同作业区及不同井深单井成本

横向相比较，加拿大致密油作业区域典型井的估算最终采收率（行业内简称为EUR）低于美国;由于美国致密油油井井深更深，所以美国各矿区单井成本是加拿大的2.4倍。各个作业者在资金、人员投入和运营费等方面，折算成桶油的成本差异不大。基本上所有作业区域的经济成本价都在85美元/桶以下。同一公司不同区块之间地质条件的巨大差异没有形成成本差异，只与开采效果和效益有关。

1.3 中美致密油成本对比分析

综合来看，未来各国致密油资源的市场前景主要取决于致密油开发的技术水平、实际生产成本、产量和价格水平等。

美国页岩油气矿区很多分布于平原地区，各地的道路交通、地表条件较好，特别是其页岩藏埋深1000多米，相比较在开采和运输两个方面都很便捷。而我国致密油气富集区位于西部，大多在偏远地区、山地丘陵区，地表条件差，缺水缺电、交通不便，陆相储层、埋深大和复杂断块等地质条件也不好，井深3000m甚至更深才能产气，凡此种种条件使得我国页岩气开发成本更高。

在美国页岩气开采施工中，包括物料消耗、设备租赁、运输、压裂、完井、技术服务和流体供应等项目，占了其总开发成本的60%以上。而在我国，关键技术及服务的成本集中在压裂、完井、水平井、定向随井测量等项目上，费用所占比重较大，个别关键技术或需要从国外引进[8]。

从北美各作业区经济成本对比来看，基本上所有作业区域的经济成本价都在85美元/桶以下[2]。

2  国际非常规公司成本现状

2.1 非常规油气公司的临界油价

根据HIS数据库提取数据统计分析，在企业的内部收益率为10%条件下，北美地区致密油的盈亏临界油价分为三个台阶[9]，50美元及其以下为第一台阶，50～80美元为第二台阶，80～120美元为第三台阶，其中以第一、二台阶居多，约占80%多，可见如果国际市场油价降到60～70美元/桶、甚至是低于50美元/桶时，大约70%以上的的致密油产区是亏损状态，如果按照2015年以来的国际油价在50～60美元/桶为基准，非常规油气开发可谓举步维艰、难以为继。

2.2 油价下跌时的负债率

如图2所示，2014年国际油价大跌导致美国致密油生产商负债率高达65%。他们还能够维持的基本条件是国家扶持，以及在国家政策扶持下的技术发展。

2.3 与常规油气生产成本比较

2014年国际油价大幅度下跌之前，世界各国石油公司全周期的运营成本基本上在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。而经历了2014年的油价严冬以后，非常明显的是各家都在练内功、挖潜力、降成本，而且效果极为显著，到2017年时40美元桶油成本的公司下降到了60%。可见技术创新、管理运营等对于挽救石油公司的桶油成本控制具有至关重要作用（图3）。

非常规油气资源开发成本较传统油气资源开发成本更高，技术含量更高。通过技术创新、经营挖潜的空间也更大，只要给予足够的时间、投资和扶持就一定能创造更大的赢利空间。

3  非常规油气降本开发技术出路

2012年Eagle Ford产区由于技术进步，单井成本减少了20%，同时由于压裂效率提高，实际运行下来，新钻井800口时，就实现了稳产，实际钻井数仅占了计划井数的40%[2]。可见非常规油气开发降本空间较大。由于技术进步和管理流程改善，实际节省了预算36亿美元，可见技术进步降本还有较大的空间。

3.1 非常规油气开发成本现状

如上所述，目前我国页岩气、致密油气开发成本居高不下。一方面是我国此类油气资源分布地域所限，另一方面也是因为没有形成开采规模，没有产生规模经济效益。

3.2 与国内常规油田开发成本比较

对比国内常规油气生产，由于国企负有的社会责任，其增收节支的大头在降低其他开采费，一般对策不外乎重构、优化组织结构等等[11]。在国内的非常规油气开发，除了高昂的管理成本以外，还多了重复压裂作业。企业急需创新技术，练好内功，从技术、管理双方面压缩成本。

3.3 技术降本途径

致密油开发开采成本必须从技术和管理两个方面多方压缩开支，压裂费用当中压裂液及相关费用占水平井压裂费用的三分之一，压裂液降成本优化是技术降本的重头戏，主要包括以下[7]：

①压裂稠化剂浓度优化、不同泵注阶段压裂液配方优化;

②压裂用添加剂成份优化;

③压裂返排液重复配制及污水再处理循环利用。

其次是提高作业效率，压缩作业工期，必须改进和优化作业流程，苏里格气田“工厂化”压裂作业模式有效地改進流程使之更加高效[12]：

①现场配备高效率的作业设备;

②对压裂返排液实施回收再利用;

③水源井加“人工湖”模式改进了现场作业秩序，充分发挥了其自身优势，满足了压裂作业大量、连续供水需求;

④多口井的实验、筛选证明了“直井套管滑套压裂”和“水平井裸眼封隔器压裂”两种压裂工艺为首选工艺措施;

⑤流水线作业流程大大集成并压缩了作业周期，提高了整体作业效率。该作业流程在施工井数越多情况下高效优势越明显。

苏里格气田压裂技术作业流程改进以后，除了井场准备和排液测试周期略有延长，其它各项作业天数大幅下降（图4）。

3.4 海外致密油生产商应对成本和油价优化措施[1]：

①下调投资，减少钻机数[13];

②优化资产组合，将投资和钻机集中到“核心区”;

③通过技术进步增加资本运营效率;

④部分钻机由致密油向页岩气转移;

⑤优化致密油钻井作业周期[2]。

4  非常规油气战略出路

2006年以来，中国成为石油、天然气净进口国，近几年进口量还在持续不断地攀升[8]。如果参照当年北美的做法，持续加大非常规油气勘探开发投资，鼓励和刺激企业投资热情，就能很大程度走上抵消一部分进口压力。

非常规油气开发经济性方面决定了其不可能成为抗衡或平衡油价的主力军，相反的，它在一定程度上（例如高油价高于60美元/桶）是可以启动的，此时其平衡海外油价的作用才显现出来。

4.1 北美致密油产量对进口原油的补充

美国在2013年进口原油约4900万m3，与2010年同期相比，进口原油数量降低了1000万m3;与之相对应的是：当年美国本土的原油产量骤增至3600万m3，增加幅度为900万m3，增幅与进口减少量几乎相当，不能不说二者相关性很大，说是致密油产量的增长抵消了进口量也不为过（图5）。

4.2 致密油产量和油价的辩证关系

①致密油可以抑制油价但难以抗衡油价;

②致密油的生产成本和产量难以导致原油价格大跌;

③致密油的发展难以导致原油价格大幅下降;

④OPEC剩余产能与致密油产量的博弈不支持原油价格大跌。

4.3 国家扶持效果显著

国际油价一路飙升，甚至超过致密油生产成本价，可以说是驱动致密油规模化生产的有效催化剂;反过来说，致密油生产规模化程度，达到影响国际原油市场时，国际市场油价将趋向降低，并逐步接近致密油盈利临界油价，而现有致密油开发成本并没有足够能力抵消国际油价水平[10，14]。

这充分说明了虽然高油价盘活了非常规油气资源，并不足以抵抗油价;但在高油价周期可以启用高成本的国内油气资源;而在低于临界油价的年份，应鼓励企业加强技术创新以降低成本以外，还应该攻关封存稠油、油砂、页岩油气和致密油气等高成本资源的技术。等待下一个高油价周期来临时，提高本国非常规原油产量、减少进口需求，就能反制油价进一步飞升的空间。这是我们必须长期坚持的应对高油价的有效战略。

所以，政府对于发展非常规油气勘探开发的态度、政策扶持对于该领域的影响至关重要，低油价周期政府扶持有限重要，对非常规油气开发扶持是为了技术创新、作业流程改进，以期更低的桶油成本，去迎接高油价周期的市场挑战。世界上各国政府都出台了相关的扶持和环保政策，其中早期以环保为主，扶持的力度逐渐的在加大，说明各国政府都认识到了非常规油气对于未来的、生存的重要性。

5  结论

非常规这一类高成本油气资源的出路是平衡国际油价，难以抗衡国际油气市场。石油公司必须创新技术、创新作业和运营模式，努力降本增效。非常规油气资源开发，是常规油气产量短缺的重要补充，可以很大程度上起到平衡和抑制油价的作用，一段时间内绝不可能成为油气产量的主力。有鉴于此，非常规完全可以作为国家能源战略的一部分，必须大力发展和鼓励企业在发展中壮大、创新、降本，唯有这样才能够在高油价时期或者油气禁运等非常时期，启用国内非常规油气产量，起到抗衡和平抑海外市场的作用。

某种意义上来说，国内的非常规油气生产量若能挺到最后，就能决定能源及其以外各个领域的最终胜利。我国作为油气进口大国，企业和国家层面各自面临不同的压力，但其保证国家能源安全的目标是一致的，必须上下一心，企业增效、国家扶植，以达到解决内需、平抑国际油气市场目的。

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