页岩气产业技术前景及对策建议

页岩气产业技术前景及对策建议

一、页岩气勘探开发技术与产业前景分析

（一）页岩气勘探开发技术

页岩气勘探开发技术可分为勘探评价技术、钻完井技术和增产开采技术三大方面。根据美国页岩气发展成功的经验及我国目前发展现状，勘探评价技术中的气藏评价与优选技术、储层地球物理勘探与评价技术；钻完井技术中的长段水平井快钻、定向井眼轨迹优化、套管完井技术；增产开采中的储层保护、连续油管分段压裂、定向射孔等技术可望成为国家突破页岩气勘探开发关键技术的主攻方向而得到政府的重点支持。

从关键技术的国内外掌握情况来看，最先进的水平井完井、分段压裂等关键技术大部分被国外公司把持，其中既有埃克森美孚、壳牌、康菲等大型跨国油企，也有哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯等专业化中小企业。国内的水平井、分段压裂等关键技术的产业化自2010年后才进入快速增长阶段，主要集中在中石油、延长石油、赛瑞能源、中国石油大学（北京）等机构手中，与国际先进水平尚有差距。

（二）页岩气产业链划分及前景分析

页岩气资源开发利用的整个产业链可分为上游勘探开发、中游储运加工和下游管网分销三个层次。

1.上游勘探开发业务前景

上游勘探开发企业的主要业务包括:矿权业务，勘探、完井、测井、压裂等装备生产、配套，勘探、完井、测井、压裂等油田服务提供等方面；附加值为全产业链最高。

按照美国巴纳特盆地2008年时每亿立方米页岩气勘探开采需要6.1亿元投资计算，到2015年要完成65亿立方米（参考国家《页岩气发展规划（2011～2015年）》）的规划产量，对应的勘探开发投资约为400多亿人民币。可见，随着国务院一系列规划和政策的出台，可以预计上游勘探开发等相关产业将率先迎来快速发展的有利时机。

2.中游储运加工业务前景

中游储运加工企业的主要业务包括:CNG、LNG加工装备、储罐、高压输运管网的生产与部署，海上、路上LNG接收装备，LNG海运、陆运装备的生产等方面；附加值处于全产业链中的较高水平，其中相关装备产品的附加值高于管线产品。

根据中石油提出的“2015年天然气管网规划”，到“十二五”末，中石油将新建天然气管道2万千米，同期还将建设一批LNG接收站和20～30个储气库，天然气管网及相关设备的产值预计将会达到3300亿元人民币，前景十分可观。

3.下游管网分销业务前景

下游管网分销企业的主要业务包括:城镇中低压输配管网、装备的生产、部署与运营，城镇、园区、港区天然气门站的部署与运营等方面；附加值较中上游产业低，主要依靠规模效益。

随着未来天然气消费比重的扩大，具有垄断优势下游管网分销企业预计将会保持长期稳定的增长。

二、青岛市页岩气技术研发与产业基础

（一）青岛市页岩气技术研发基础

1.总体概况

在页岩气技术研发领域，青岛市拥有中国石油大学（华东）、中国海洋大学、山东科技大学、青岛科技大学、海洋地质研究所等多家高校和科研院所，还拥有国土资源部、中国石油勘探开发研究院、山东省科技厅以及中国石油大学（华东）等机构名下的各种研究院、研究中心、战略中心及重点实验室共12家。

青岛市从事页岩油气相关领域研发的高层次人才20余人、各类研发人员1000余人，其中60%具有高级职称。中国石油大学（华东）拥有包括教育部“长江学者与创新团队发展计划”创新团队（2个）和山东省创新团队（2个）等在内的多个页岩气技术开发创新团队。

目前，青岛市共承担各类页岩气技术攻关项目96项，其中国家863项目4项，国家973项目1项，国家科技重大专项9项，国家示范工程2项，国家自然科学基金15项，其他省部级、实验室或企业资助项目共65项。

总体来看，青岛市在页岩气调查、勘探、开采、储运等各领域均有较好的研发基础，技术人员和项目支持也十分饱满，具备了为页岩气产业发展提供技术研发支持的良好条件。

2.技术领域分布

将青岛市承担的各类页岩气技术攻关项目按照产业技术开发过程（周期）和勘探开发技术链进行归类梳理，由此归纳出青岛市页岩气技术研发的领域分布状况，详见表1。

青岛市页岩气技术研发的主要领域集中在勘探评价、压裂开发与储层保护技术的研发与试验阶段，具有比较优势；其中在气藏调查探测理论、压裂理论与技术研发领域的研究最为集中。

在水平井钻井、测录井技术的研发上，目前青岛的研发覆盖较少，若干领域空白，处于明显劣势地位；在各项技术的产业化应用方面，青岛目前的覆盖面也相对不足，反映出技术成果转化也是目前的弱势环节。

（二）青岛市页岩气相关产业基础

1.总体概况

在页岩气开采装备制造领域，青岛市拥有TSC集团旗下的青岛天时海洋石油装备有限公司和青岛中油通用机械有限公司等近30家企业，还拥有中海油海洋工程（青岛）有限公司、武船重工有限公司等多家海洋石油装备企业，主要产品涵盖石油勘探开采、固井、压裂酸化以及海洋工程等装备，已初步形成了以页岩油气开采装备与配套产品、海洋工程装备为主的产业体系。

在页岩气开采工程与服务领域，青岛市主要拥有青岛金王集团等企业。其中，金王集团作为行业领军企业先后已在美国得克萨斯、路易斯安那州购买6块油田，面积近290平方千米，已有超过100口的页岩气水平井多级压裂工程现场经验。

2012年6月，金王集团与美国里奇兰资源有限公司签署“美国页岩油气核心技术合作项目”协议，双方分别以开采权和页岩开发核心技术的形式参与合作，持股比例各占50%。通过该项目合作，金王集团将有机会与世界上顶尖的水平井多级压裂技术团队共同开发页岩气资源，接触并学习世界上最先进的页岩油气水平井与多级压裂技术、装备。

2012年10月，青岛金王集团与山东能源集团在济南签署页岩气开发战略合作协议，将共同出资设立合资公司，致力于开拓页岩气技术、装备的研发制造，页岩油气资源勘探开采和工程服务承包等业务。

青岛市在页岩气产业的其他环节也具有一定的产业发展潜力。如一汽解放青岛汽车有限公司和青特集团在特种、载货车辆方面，青岛中集在集装箱、专用车辆方面有着良好的产业和技术优势，具有进军LNG、CNG储运车辆、船用储运器等页岩气中游产业的基础与实力。中石化在青岛部署的油库与炼化基地也具有进军天然气储存和加工产业的天然优势，这些为青岛市页岩气产业链的发展与完善提供良好的条件。

2.产业领域分布

将青岛市页岩气及周边相关企业按照其主营业务领域和产业链环节进行归类梳理，由此归纳出青岛页岩气产业的领域分布状况，详见表2。

青岛市的页岩气产业体系相对完整，产业上中下游均有企业分布。多数企业主要集中于附加值较高上游的勘探、开发装备配套及材料生产领域，具有比较优势；其中开发装备配套与材料生产领域的企业最为集中。

在钻井成套装备领域有包括TSC集团在内的4家企业，主要业务为海洋钻井成套装备生产。在页岩气开发工程领域有行业龙头企业——金王集团，也有少数其他周边企业。这两个领域也属于青岛页岩气产业的优势领域。

在上游的勘探成套装备、软件、技术服务，开发技术服务与软件，中游的储运加工成套装备与工程设计、实施等较高附加值领域内的企业分布还较少。这在整体上基本符合我国尚处于页岩气勘探开发试验阶段的现实情况，随着未来页岩气开发的推进，在未来的发展规划中应当考虑采取积极的先导政策，引导相关产业逐步建立。

三、青岛市页岩气产业技术发展路线图

在对中国石油大学（华东）、金王集团和TSC海洋集团等单位进行调研的基础上，剖析青岛市页岩气产业研发基础和发展潜力，围绕页岩气开发面临的技术瓶颈和产业前景，设计并实施了问卷调查，从而汇集了青岛市政、产、学、研各方的智慧，整理归纳形成了青岛市页岩气产业技术发展路线图（图1）。

（一）发展定位

1.技术发展定位

充分发挥青岛市在勘探评价、压裂开发与储层保护领域中的研发优势，将青岛页岩气产业技术发展定位于页岩气勘探、评价、压裂开发与储层保护等关键理论与技术的研发，建设“页岩气勘探开发关键技术研发基地”。

2.产业发展定位

继续保持勘探开发装备配套及材料产业的优势地位，大力支持TSC集团和青岛金王做大做强钻井、压裂成套装备制造和勘探开发工程及技术服务产业，建设“页岩气装备制造与工程技术服务产业基地”。

（二）产业技术的发展路径

如图1所示，在产业技术的发展中，采取分阶段的发展模式。

预期在2013年之前，掌握地面勘探、气藏评价、气藏描述、储层保护、水力压裂、水力喷射压裂等技术；实现钻井服务、勘探设计、分析仪器、水平井钻井装备及服务、压裂设备及服务等方面的产业化。

2014年之前，掌握非地震勘探、负压钻井等技术；实现物化勘探装备等方面的产业化。

2015年之前，掌握遥感勘探、页岩气资源评价、勘探决策规划等技术，实现地质勘探装备、遥感勘探装备和综合勘探等技术；实现综合勘探服务、分析模拟软件、资源评价软件、勘探决策支持系统开发等方面的产业化。

2016年之前，掌握储层参数可靠性评价、长段水平井负压钻井、分段压裂等技术；实现压裂设计软件开发、压裂设计服务等方面的产业化。

2019年之前，掌握地震勘探、多级分段压裂等技术；实现地震勘探装备、压裂综合服务等方面的产业化。

四、发展建议

以国家《页岩气发展规划（2011～2015年）》提出的重点任务和攻关项目为发展切入点，结合本地技术研发与产业发展优势，围绕产业技术发展的定位与路径，优化配置技术创新链与产业链资源。

（一）建设完善页岩气产业技术创新链

1.引进产业创新资源

在全球范围搜寻并引进页岩气勘探、评价、压裂、储层保护相关技术领域的科研与产业化领军人物、创新团队和相关机构，为产业技术创新提供人才支撑。

2.搭建创新孵化平台

依托现有科研院所，在页岩气勘探、评价和开发技术领域推进建设若干专业重点实验室和工程技术中心；规划建设页岩油气产业专业孵化器，优化页岩气勘探开发产业技术研发资源的配置。

图1　青岛市页岩气产业技术发展路线图

3.建设创新协同体系

以页岩气勘探开发工程技术优势学科为基础，整合各种产业技术创新资源，规划建设页岩气产业技术创新协同平台，以此为载体，加快推进青岛市页岩气产业技术创新的资源共享、研发协作和成果集成。

4.完善创新激励机制

从生产要素、资金信贷、成果转化、知识产权、税收认证等方面入手，研究制定创新人才引进、创新资金配套、孵化器、产业园区等的配套激励政策，为青岛市页岩气产业技术创新资源的优化配置提供政策保障。

（二）优化部署页岩气产业链

1.引进培育重点行业企业

组建“青岛页岩油气开发公司”和“青岛页岩油气技术服务公司”，形成对外承接技术服务和承包工程的能力；支持TSC集团在青岛成立“TSC海洋工程和装备研究院”。

2.引导产业链条升级

加强与相关企业的沟通交流，及时向页岩气行业内企业和周边潜在企业传递国家、省市最新的战略谋划和政策动向；积极引导有实力的周边企业和潜在企业投资页岩气产业。

3.优化产业空间布局

规划建设页岩气特色产业园区，支持中国石油大学（华东）、中国海洋大学、山东科技大学、海洋地质研究所、青岛金王、TSC青岛天时以及三大油驻青机构等资源，到产业园区兴办实体企业，推动青岛市页岩气产业聚集发展。

4.提升产业对外合作水平

依托青岛金王、青岛TSC等企业，积极寻求与相关海外企业和研究机构开展战略合作，建立海外技术开发合作平台，打通页岩气产业关键核心技术和产业成熟技术的引进合作渠道。

参考文献

[1] 中国的“斯伦贝谢”猜想——中国油田服务和装备行业报告[G] .中国国际金融公司，2012.

[2] 油服及设备行业:中国页岩气产业化前景，我们的乐观有理由.国都证券有限责任公司，2012.

[3] 工欲善其事，必先利其器——页岩气开发带动设备需求.浙商证券有限责任公司，2011.

[4] 中国石油新闻中心　http://news.cnpc.com.cn/

[5] 中国能源信息网　http://www.nengyuan.net/

[6] 国际燃气网　http://gas.in-en.com/

[7] Orbit专利分析平台　http://www.orbit.com/

编写:王　栋　房学祥

编审:谭思明