报考页岩工程师

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观点摘要：我国石油对外依存度已超过70%，能源安全隐患重重。历史上美国石油对外依存度也曾超过70%，但得益于页岩革命，现已成为全球第一大产油国。美国涉及页岩油气生产各环节的企业超过8000家，其中7900家以上是中小企业。众多的美国民间油气企业，最终保证了美国的能源安全。中国的页岩油气储量居全球第一，但我国参与国内页岩油气开发的企业只有不到20家，投入主体是以三大油自主投入为主，投资来源单一，投资资源受限，投资达不到美国页岩气勘探开发投资额的10%，目前中国勘探开发规模大大落后于美国是必然的。由于中国三大油之外的企业无法在中国拿到油气开发区块，已经有上百家各类中国企业，选择投资于美国、加拿大的油气开发活动，参与保证了美国的能源安全，这是我们国家的痛。页岩油气开发技术已为中国公司所掌握，早已不存在技术瓶颈，页岩气开发的经济性也得到印证。中国远远高于美国的天然气价格，更能保证页岩气开发的经济性。强烈建议把三桶油的产权清晰的工程服务公司，直接收缴国资委直管或者委托其他央企管理，改变老子和儿子一家人自给自足的小农经济模式，形成三家油田工程技术服务公司，面对所有中国油气开发公司服务的市场竞争结构，锤炼具有国际竞争力的工程技术服务公司。开放两桶油占据的区块资源，突破所谓无法分层开发，油田几十年前是我的，谁也不要想在我的地盘上钻探页岩气的垄断思维，实现常规油层和页岩油气层的分层、分主体开发。分层、分主体开发在国外极其常见，谁也不应该以无法实现分层、分主体开发，误导国家管理部门。中国有资源、有技术、有成功的开发和运营经验，我国页岩油气未能爆发的原因是中国的三大油和他们的几个与地方能投组建的合资公司的体制和资源无法与美国的众多的狮群、狼群、野狗群相比，仅靠三大油不可能实现中国的页岩气革命，逐年递增的油气对外依存度和目前面临的能源威胁已经证明，仅靠三大油保证中国的能源安全是导致目前能源危机的谬论。开放页岩油气开发市场，既能分散国家投资压力，又能引导投资流向回报见效快且具备战略意义的油气勘探开发，减少投资于规模大、回报低、回收慢的基础设施建设，实现总理期望的“避免大水漫灌”。开放市场竞争并不意味着“国退民进”，也不会有损两大油的利益，因为油气市场是个增量市场而非固定规模的市场，新进入的国企和民企并不是要和原先的中石油中石化抢夺现有的一亩地上的收成，而是要和中石油中石化一起，共同把现有的一亩地扩大成成千上万亩。开放市场也不会导致原先国企员工的失业，反而会扩大油气行业总就业人数，国企中具备丰富经验的从业人员将拥有更多的就业选择。正文：中国石油70%要依赖进口，天然气进口随着液化天然气（LNG）进口设施的建成，也将大幅度提高，能源安全隐患重重。作为全球第二大经济体，我国是石油天然气进口大国，《BP世界能源统计年鉴2018》显示，2017年，我国能源消费增长，仍然是世界上最大的能源消费国，占全球能源消费量的和全球能源消费增长的，我国化石能源消费增长主要由天然气（+15%）和石油(+)引领，我国石油产量下降万桶/日，石油对外依存度上升至68%，为历史最高值，时至今日，中国石油对外依存度已超过70%。（数据来源：国家统计局，中国石油集团经济技术研究院）我国石油对外依存度逐年上升，1993年成为原油净进口国，当年的对外依存度为6%。在随后几年中保持缓慢增长，一直处于小于10%的低位;随着经济发展，我国逐渐成为石油消费大国，1997年原油对外依存度上升到近20%，比1996年整整高了10个百分点;2004年是世界石油价格大涨的一年，也是中国石油进口再次大幅增加的一年，这一年石油进口量达万吨，首次突破1亿大关，进口依存度也比2003年提高了10个百分点，高达44%;2008年，中国原油对外依存度达到49%的“警戒线”;2009年，中国对外依存度首次突破50%，达，随后对外依存度数值不断创新高;2011年8月，工信部表示，2011年上半年我国原油对外依存度达，已超越美国()。（数据来源：国家统计局）我国对外依存度不断创纪录的现实是中国能源产量的每况愈下，从2015年12月到2018年8月，中国月均产量同比增长基本都处于负值——下一个月的产量都比上一个月的少，一月不如一月，一年不如一年。在可预见的未来，我国如果不改变原油产量持续下滑的趋势，对外依存度将持续高升。仅近三年，我国原油对外依存度就已经从“首破60%”逼近70%大关。根据中国石油经济技术研究院今年1月份发布的《2017年国内外油气行业发展报告》称，2018年，我国原油对外依存度将突破70%，能源安全问题已经不容忽视，油气战一旦爆发，中国将面临重大灾难：1、受制于油气输出国被美国影响而限制对中国的油气出口和运输通道受阻的重大威胁。正如最近媒体报道的，受到美国的影响，一些国家表示不再购买伊朗原油，证明了美国对一些国家的影响力。油气运输通道更是美国强大军事能力容易控制的，一旦运输通道不畅，国内巨大的需求无法维系。非常不幸，据路透社10月5日报道，招商局能源运输股份有限公司总经理谢春林表示，在中美贸易冲突背景下，美国对华石油供应完全停止。根据俄罗斯卫星社的报道，中国也停止向美国购买液化天然气。2、随时面临油气生产第一大国美国推高油气价格的威胁，一旦美国推高油气价格，中国将付出更高的成本，威胁中国的贸易顺差和综合国力。随着美国成为全球最大油气生产国，全球能源格局发生了深刻变化。一旦美国发动油气战，利用自身产量优势以及全球影响力操纵油气价格，将对中国经济产生巨大影响，这些影响包括但不限于我国进口油气的成本、贸易顺差、外汇储备等。以2018年为例，根据中国海关总署公布的统计数据显示，我国8月份日均进口原油904万桶，也就是说，假如我国进口的桶油价格每上涨1美元，每天就要多花费904万美元。根据中国海关总署的统计数据，2018年1至8月份，我国原油进口量为29919万吨，同比增长，原油进口金额为亿美元，同比却增长达。即使后续几个月维持这一水平不再增长，2018年我国原油进口额也将达到亿美元，按照目前汇率换算成人民币将达亿元。更何况，我国的原油进口额一直呈上升趋势，人民币兑美元汇率也存在波动风险，我国未来原油进口量和进口金额将继续大幅增加，国家能源安全问题的解决刻不容缓。美国一举成为全球最大原油生产国美国能源信息署(EIA)9月18日发布的最新短期能源展望报告显示，美国8月日均原油产量达1090万桶，自1999年2月以来首次超过俄罗斯和沙特阿拉伯成为全球最大的原油生产国。随着技术改善，页岩油开采的成本不断降低，德克萨斯州成为美国页岩油兴起的中心。更具体地说，德州二叠纪盆地成为美国原油生产的明星区域。据CNN报道，德州的原油产量有望超过伊朗或伊拉克整个国家的产量，德州最大的港口区近期出口的原油也超过了进口量。据EIA最新的钻井生产率报告称，8月二叠纪盆地的平均日产量为万桶，9月预计将升至342万桶。而8月份，美国页岩油的日产量达到743万桶/天，9月份将贡献万桶/天，页岩油在总原油产量的占比进一步提高。（数据来源：EIA）8月份，美国特朗普政府发布重大新政策声明称，对美国而言，节约石油已不再具有经济必要性。美国能源部认为，美国10年前开始的水力压裂技术革命，使“美国有了更多选择以及在使用原油资源时顾虑更少”。2006年，美国原油对外依存度也曾达到过70%。但随着美国成功的实施了能源独立政策，从油气净进口国一举转变为天然气出口国，并大幅减少了石油进口，原油对外依存度降到了15%以内。不但实现了能源独立，能源更成为其对内对外强有力的政策工具。（数据来源：EIA）（数据来源：EIA）从页岩气开采技术的发明到勘探、开发投入，美国中小企业为主力军。《华尔街日报》资深专栏作家格雷戈里·祖克曼的《页岩革命》一书讲述了几个被认为极度投机和疯狂的企业主，如何靠着近乎偏执的创业精神和技术创新，为美国带来页岩油气开采的革命性技术。页岩油气开采能够在美国率先实现商业化，依靠的不是壳牌、埃克森美孚这样的巨头，而是三个运营中小石油公司的企业主，他们抵抗住了股东压力，几乎把整个公司的利润都压上，却带来了20年来最大的能源变革。美国页岩革命的成功则得益于强大的市场机制。目前的美国油气行业，拥有大批具有创新能力的中小型油气企业，拥有竞争性的油田服务及设备行业，拥有良好的能源基础设施，拥有透明和可信赖的监管环境，地质数据公开透明，油气资源自由定价。根据中化集团经济技术研究中心的统计，目前美国涉及页岩油气生产各环节的企业超过8000家，其中7900家以上是中小企业。事实上，是众多的美国民间油气企业，最终保证了美国的能源安全。由于中国三大油之外的企业无法在中国拿到油气开发区块，已经有上百家各类中国企业，选择投资于美国、加拿大等国的油气开发活动，参与保证了美国的能源安全，这是我们国家的痛。美国页岩油气革命的成功，功在中小企业，这其中也不乏远渡重洋的中国国有和民营企业，比如中化石油、李嘉诚的Husky、厚朴基金、新潮能源、海默科技、美都能源、兰德石油、青岛金王、杰瑞股份等。美国能源信息署2015年的数据显示，中国企业在美国页岩油气行业的总投资，占到美国页岩油气吸引的海外投资的20%。中国页岩气勘探开发投资单一，与美国页岩气勘探开发投资的差距巨大，页岩气勘探开发规模大大落后于美国是必然的。美国充分竞争的开放的市场机制，使页岩油行业不仅吸引了华尔街的大量投资、民间投资、也吸引了大量国外投资。页岩油气开采是资金密集型行业，需要持续不断的资金注入。在2011年，页岩产业并购案总额超过465亿美元，成为华尔街投行赚钱最多的业务之一。换句话说，开放市场，吸引投资，进行市场化操作，才可能推动页岩油气的发展。然而，目前中国油气上游勘探开发市场实行的是资质管理基础上的备案制，拥有常规油气勘探资质的主要是中国石油、中国石化、中国海油和陕西延长石油(集团)公司4家国有石油公司，而中海油基本没有介入中国的页岩气开发。其他几家页岩气所在区域的地方国有公司，只能通过与这4家公司合作的方式获得油气勘探开发权。2011年12月，国土资源部出台30号公告，批准页岩气为新的独立矿种。2012年，第二轮页岩气矿权开始公开招标，创新了油气矿权的转让形式。直到2015年7月，才经国务院同意，国土资源部在新疆6个油气勘查区块实行油气勘查开采招标试点工作，包括国有石油企业、地方能源公司、民营石油化工相关企业在内的13家企业参与竞标。但后续改革陷入停滞，民营企业处于长期的期待和观望中。全国利于勘探开发的地区几乎全部被三大油瓜分而固定化。正如前文所述，美国涉足页岩油气生产各环节的企业超过8000家，而根据国内媒体统计，我国参与国内页岩油气开发的企业只有不到20家。土地、资源被固化，又无法调动社会资金支持，必然无法形成页岩油气的大规模商业化的开采。我国页岩气开发投入主体是以三大油自主投入为主，投资来源单一，投资资源受限，投资达不到美国页岩气勘探开发投资额的10%，目前中国勘探开发规模大大落后于美国是必然的。（数据来源：Energy Policy Forum，Zion Research）中国页岩气储量世界第一，国内外公认世界能源研究所(WRI)曾有研究表明，中国页岩气储量高达30万亿立方米以上，居世界第一，几乎是美国的两倍;国家能源局2016年9月份发布的《页岩气发展规划(2016—2020年)》称，根据2015年国土资源部资源评价最新结果，全国页岩气技术可采资源量万亿立方米;今年5月份，联合国贸易和发展会议一份最新的报告显示，全球可开采的页岩气总储量预计达到万亿立方米，中国排名世界第一，达万亿立方米，阿根廷、阿尔及利亚、美国和加拿大分别排名二至五名。报告认为，中国在页岩气储量方面大幅领先其他各国，具有深厚的开采潜力。不同的研究得到的资源量值肯定会存在差别，但整体结论是一致的：中国页岩油气资源量丰富。有人说中国没有那么多的可采储量的页岩气是缺乏依据的，我们勘探开发投资太小，发现的可采储量少是符合规律的，假如我们同样有8000家油公司投入勘探开发，谁又敢说不会有比美国更多的油气可采储量呢?中国到底有没有高于或者等同于美国的页岩气储量，需要开放市场，由勘探开发活动来证明。页岩油气开发技术已为中国公司掌握，早已不存在技术瓶颈，页岩气开发的经济性也得到印证。美国页岩油气的开发依靠的是水平钻井和水力压裂两大技术。中国水平钻井和分段压裂两大技术系列仅次于美国，整体上居于国际先进水平，杰瑞生产的压裂设备、连续油管，采油树、压裂树等井口设备早已成功应用于包含美国在内的所有页岩油气开发过程。国内中石油、中石化以及部分民营油服公司也早已在国内页岩区块上成功实施水平钻井和分段压裂，积累了丰富的经验。2016年1月，四川长宁—威远国家级页岩气产业示范区的页岩气日产量超既定目标，标志着中石油首个国家级页岩气示范区建成。中石油与四川能源投资集团等成立的国内首家企地合资的页岩气勘探开发公司——四川长宁天然气开发有限责任公司，在2016年实现税后净利润近亿元，全部投产井的内部收益率达到。截至2016年底，中石油长宁—威远、昭通两个国家级页岩气示范区已建成配套产能30亿立方米，2016年产量超过28亿立方米。中石化方面，截至2018年9月11日，涪陵页岩气今年销量超过40亿立方米，较集团公司下达计划指标多1376万立方米。8月，涪陵页岩气田产气量创今年以来月度最高水平，平均日产量达到1640万立方米。中石油、中石化在美国页岩气爆发的十年间，也在中国实现了页岩油气开发的突破，却无法推动页岩气的革命，无法促使页岩气在中国的真正爆发。中国页岩气开采的成本必然高的论断并不准确。由于中国页岩气储层埋藏深、断层多、且大多在山区，中国页岩气勘探开发的成本比美国高是必然的，这是两大油普遍的说法。的确，上述不利条件带来成本的提高是事实。但中国也有比美国更有利于降低成本的条件，比如：中国的油气资源是国家免费登记的，而美国需要从地主手里买;中国有页岩气开发补贴;中国石油从业者的收入远低于美国;中国的油气设备、设施相对比美国更便宜等。到底是否必然会比美国勘探开发成本高，需要深入比较和论证。可以肯定的是中石油、中石化的体制会导致页岩气开发成本高，举一个没有争议的例子，中石油、中石化的某位员工如果天天不干事，也没有人会开除他，他的收入也和干事的人差不了多少，更不要提前几年一位石油界专家所说的中石油的人均效能是壳牌的十二分之一的说法。中国天然气价格远高于美国，更能保证页岩气开发的经济性。2017年9月起，全国各地执行新发布的非居民用天然气基准门站价格，均价为元/立方米，换算为热值如下表：（数据来源：国家发改委）（数据来源：EIA）由上图对比可知，2017年我国的平均气价是美国的近3倍，而2018年美国气价持续走低，我国气价却在飙升。处于高位的气价一方面增加了国内企业的工业成本，但另一方面也为国内常规和非常规天然气开发提供了广阔的利润空间。鼓励投资于页岩油气勘探开发，符合总理所讲的选择性投资，是避免大水漫灌的重要选择。页岩油气勘探开发投资会实实在在更加显而易见的带来投资回报，威远、焦石坝部分开发井的投入一年就能收回，经济性已经得到了验证。根据中石油西南油气田的数据，其全部投产井内部收益率，各区块均高于行业基准值，其中长宁区块的内部收益率已经达到。开放页岩气勘探开发投资许可，引入各种类型的投资，促使在中国实现页岩油气的革命，是优于投资基础设施拉动经济增长的更好选择。如何实现中国能源的真正安全?开放市场、鼓励竞争是实现能源独立的不二选择。鼓励民营企业和三大油之外的国企进入油气开发领域。继续加大力度开放油气开发许可，鼓励投资页岩油气，实现国有、民间、基金都来投资页岩气的局面，分散国家投资压力。开放两桶油占据的区块资源，突破所谓无法分层开发，油田几十年前是我的，谁也不要想在我的地盘上钻探页岩气的垄断思维，实现常规油层和页岩油气层的分层、分主体开发，分层、分主体开发在国外及其常见，谁也不应该以无法实现分层、分主体开发，误导国家管理部门。开放三大油的工程服务市场和装备制造市场。中石油的一把火烧了四台半内部企业制造的问题压裂车，即使如此中石油照样不开放压裂车采购市场，这种牺牲国家利益的垄断和保护，同样也损害内部企业自身的利益。把产权清晰的三大油的工程技术服务公司，划归国资委直接管理或者其他央企管理，形成工程技术服务公司，培育围绕不同油气开发公司的服务竞争，提高服务质量，降低工程成本。中国的油气工程技术服务公司中，除了“走出去”参与到国际竞争中的之外，其他没有参与到国际竞争中的公司的国际地位大都属于三流。很可惜想当年中石油、中石化没有坚持沿着朱镕基总理推动的石油内部勘探开发公司和工程技术服务公司分离的正确道路走下去，2004年国内勘探开发公司和工程技术服务公司的合并，浇灭了工程技术公司刚刚培育的朝气和活力。强烈建议把三桶油的产权清晰的工程服务公司，直接收缴国资委直管或者委托其他央企管理。这些工程公司都已经上市，产权不存在不清，这些服务公司划出三桶油，会改变老子和儿子一家人自给自足的小农经济模式，形成三家油田工程技术服务公司，面对所有中国油气开发公司服务的市场竞争结构，锤炼具有国际竞争力的工程技术服务公司。民营工程技术企业正在国际油服市场上杀出一条血路。中国钻井公司中的中曼石油、海隆石油在伊拉克等国家展示了中国公司的效率。杰瑞能服、安东石油在中东和俄罗斯展示了油田完井、连管作业和水力压裂的综合能力。惠博普和杰瑞工程的国际EPC竞争能力也在国外得到了证明。开放市场不会引起国企人员的大规模不稳定开放市场竞争并不意味着“国退民进”，因为油气市场是个增量市场，随着投资的增加、技术的进步以及勘探开发工作的不断深入，会有越来越多的储量被发现、被开采并实现商业化，市场规模将不断扩大。开放市场竞争只会让各种性质的企业共同把产业做大，而不是简单意义上的互相争夺市场。此外，国内油气行业从业人员的数量是有限的，油气行业对人员素质的要求也是普遍偏高的。开放市场不仅不会导致原先国企员工的失业，反而会提高油气行业对专业人员的需求，扩大油气行业总就业人数。原先国企的从业人员更加专业，具备更加丰富的经验，他们在行业内的受欢迎度也将大大提高，这些具备丰富经验的从业人员将拥有更多的就业选择。如上所述，中国有资源、有技术、有成功的开发和运营经验，我国页岩油气未能爆发的原因是中国的三大油和他们的几个与地方能投组建的合资公司的体制和资源无法与美国的众多的狮群、狼群、野狗群相比，仅靠三大油不可能实现中国的页岩气革命，逐年递增的油气对外依存度和目前面临的能源威胁已经证明，仅靠三大油保证中国的能源安全是导致目前能源危机的谬论。尤为重要的是开放页岩油气开发市场，既能分散国家投资压力，又能引导投资流向回报见效快且具备战略意义的油气勘探开发，减少投资于规模大、回报低、回收慢的基础设施建设，实现总理期望的“避免大水漫灌”。开放市场、鼓励竞争、百舸争流，是实现我国能源安全的不二选择，不要使中国企业远渡重洋，去保证美国的能源安全。正如中国科学院院士、中石化石油勘探开发研究院院长金之钧所言：“要想大规模开发页岩气，当务之急是建立多种投资主体的合作开发机制，借助油气体制改革，国企、民企、外资能够联合进入，这才是最关键的。”

首先是克服了地质风险。美国能源信息署（EIA）2012年数据显示，美国本土页岩气技术可采储量为万亿立方米，这个数字相比于2011年估计的 万亿立方米下降不少，其主要的原因就是随着钻探活动的增加，美国对页岩气的认识更加清晰，剔除了一些现有技术还无法开采的储量。 其次是克服了政策风险。非常规能源在开发初期往往离不开政策的扶持。如果仅依赖于市场的价格调节，页岩气等非常规气在开发初期很难获得 盈利。1980年美国国会通过《原油意外获利法案》，其中第29条税收补贴条例对1979年到1993年期间钻探与2003年之前生产和销售的页岩气均实施税收减免。补贴的存在使得开发者在本世纪初期依然保持了对页岩气开发的动力。而且，美国禁止天然气生产者拥有天然气管网资产，这样就避免了垂直垄断的出现，为页岩气顺利进入市场创造了条件。 最后是克服了技术风险。21世纪初，美国常规天然气产量开始出现下滑，减产幅度约为每年（尤其是 2000至2005年期间墨西哥湾的产量下降）。而美国天然气的需求却不断扩大，伴随着石油价格在2000年后不断走高，天然气价格也不断突破历史高位。 美国人通过分析页岩的机械特性主要是为钻井和压裂服务，通过地质力学模型分析岩石的各向应力找到页岩地层中最合适造缝的地方。通常人们对岩石应力一般采用各向同性应力公式，但实际上各向异性应力对岩石的力学性质和应力有很多影响。因为对于硅质页岩而言在同向或异向应力下变化都不大。但是粘土质页岩受的影响比较大。所以，岩石地质应力分析是应考虑各向异性和构造应力，然后综合与实测数据进行校正，找出造缝最佳位置。在地质力学方面，美国贝克休斯公司的GMI软件做的非常不错。我们国内塔里木油田采用之后取得了良好的效果。美国页岩气井的完井方式主要包括套管固井后射孔完井、尾管固井后射孔完井、裸眼射孔完井、组合式桥塞完井、机械式组合完井等套管固井后射孔完井通过拖动管柱进行多层作业，免去下封隔器或桥塞，缩短完井时间，工艺相对成熟简单，有利于后期多段压裂，缺点是可能造成水泥浆对储层伤害，美国大多数页岩气的水平井进行套管射孔完井。结论： 1、美国页岩气的快速发展与国家政策支持分不开。 2、美国页岩气的成功得益于水平井和水力压裂技术。 3、美国页岩气开采方面有其独特的技术优势，加强交流与合作是我们加快发展的捷径 详细请咨询 英国汉纬尔机械有限公司 页岩气工程师 QQ1435287264