油气产业链深度报告：油服行业景气回升，关注油气产业链.pdf

谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 1 证券研究报告 行业 研究 /深度研究 2018 年 09 月 05日 机械设备 增持（维持） 章诚 执业证书编号： S0570515020001 研究员 021-28972071 zhangchenghtsc 肖群稀 执业证书编号： S0570512070051 研究员 0755-82492802 xiaoqunxihtsc 关东奇来 021-28972081 联系人 guandongqilaihtsc 黄波 0755-82493570 联系人 huangbohtsc 1机械设备 : 高景气延续，龙头厂商持续成长 2018.09 2机械设备 : 聚焦高景气成长板块，半导体设备或是主线 2018.09 3机械设备 : 行业周报（第三十五周）2018.09 资料来源： Wind 油服 行业景气回升 关注油气产业链 油气产业链深度报告 石油公司上下游布局一体化，建议关注油气产业链 石油天然气行业是一个包括勘探、开发、加工、批发、零售等多环节的行业，产业链较长，主要可分为三个部分：上游生产、中游储运、下游应用。上游主要是油气资源的勘探、开发与生产阶段，传统的油气设备与服务主要集中在上游阶段；中游主要是油气资源的存储与运输，下游则是成品油炼制与销售、石化产品加工等终端环节企业。当前石油公司普遍形成上下游 一体化布局，体量通常都非常大，这也是全球石油公司的一个普遍特征 。建议关注油气产业链中 领先的油田服务及设备提供商杰瑞股份 。 油田服务技术与设备，贯穿油田勘探开发的产业主线 油田技术服务是指在石油公司勘探、开发过程中为其提供的工程和技术服务的总称。国际范围内，油田技术服务标准定义包括物探、钻完井、测录试、油田生产和油田工程建设 5 大服务板块。油气设备行业主要指生产商为油气服务过程中提供所需设 备的行业，其中主要是指各种用于勘探、开发和生产环节的机械设备等 。 三桶油持续全产业链垄断，占据钻探和炼油市场较大份额 从资本支出来看，“三桶油”占据国内油服绝大部分市场份额。根据 Wind的数据显示，中石油、中石化和中海油资本支出自 2013-2017 年占国内油服市场总支出比例稳定在 96%以上。 产业链中上游， “三桶油”基本垄断国内石油勘探开发生产市场。根据自然资源报的数据显示， 2016 年隶属于中石油的“五大钻探”（大庆钻探、西部钻探、长城钻探、川庆钻探、渤海钻探）与中石化油服公司合计约占有 90%的钻井服务市场份额。 下游产业链“三桶油”占据炼油市场大头，地炼企业竞争优势不明显。 石油供给短期波动较大，减产或致远期油价上行 美国 WTI、英国 Brent 和 OPEC 一揽子 原油价格趋于一致，短期来看石油供给波动较大，我们预计长期原油价格或将坚挺，因 OPEC 与非 OPEC达成减产协议，至 2018 年底 为止， 减产目 标为 180 万桶 /天，受此影响石油价格 近期在 震 荡回升 。长期来看，美国页岩油产量低于预期，同时伊朗和委内瑞拉受 到美国 制裁后均有一定程度的减产，在供给减少的情况下，我们预计，远期石油价格或将保持 上行 趋势 。 油公司资本开支明显增加，助力油服公司景气回升 2017 年国内油气公司资本支出同比增长率结束了近年来长期为负值的态势，油气公司在勘探开采服务以及相关设备采购上的支出增加， 2017 年第四季度我国油气行业资本总支出达 1398 亿元，同比增长 39.93%，资本开支的增加将 导致油气公司 增加 勘探开发的项目数量 ，或将提振 下游服务与设备制造公司的经营业绩。 风险提示： 减产协议效果不及预期 ，页岩油产量增加超预期，油气公司资本开支增加低于预期 。 (29)(18)(7)41517/09 17/11 18/01 18/03 18/05 18/07(%)机械设备 沪深 300一年内行业 走势图 相关研究 行业 评级： 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 2 正文目录 油田服务技术与设备：贯穿油田勘探开发的产业主线 . 5 油田勘探开发的技术路线解析 . 7 油服板块一：地质勘查与物探服务 . 7 油服板块二：钻完井服务 . 8 油服板块三：测录试服务 . 12 油服板块四：油田生产服务 . 13 油服板块五：油田工程建设服务 . 15 产业链格局：“三桶油” 占据主导地位 . 17 上中游：勘探、开发、储运 . 17 下游：炼油、销售、化工 . 20 地缘摩擦及石油减产，油价或将震荡攀升 . 23 油价复盘：原油价格趋于一致，主要受供需和地缘政治影响 . 23 石油供给短期波动较大，或影响油价震荡上行 . 25 地缘政治摩擦不断，原油价格有望震荡攀升 . 27 油公司资本开支增加明显，助力油服公司景气回升 . 28 各环节需要时间决策及调整，油价传导有时滞 . 28 国际油服复苏明显，国内油气服务与设备行业景气回升基本确立 . 31 油服产业链相关标的 . 34 杰瑞股份：领先的油田服务和设备提供商 . 34 中海油服：一体化服务供应商 . 36 海油工程：中海油子公司，国内唯一一家大型工程总承包公司 . 38 风险提示 . 40 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 3 图表目录 图表 1： 油气行业产业链 . 5 图表 2： 传统石油技术服务市场构成 . 6 图表 3： 上游石油勘探和开发产业链细分 . 6 图表 4： 石油地质图 . 7 图表 5： 石油勘探人员在进行地质勘探 . 7 图表 6： 地震勘探示意图 . 8 图表 7： 主要钻井种类及概况 . 9 图表 8： 钻机系统示意图 . 9 图表 9： 钻井过程示意图 . 9 图表 10： 钻机八大系统设备构成及工作原理 . 10 图表 11： 陆上钻井活动工作场景 . 10 图表 12： 海上钻井活动工作场景 . 10 图表 13： 固井工程主要步骤 . 11 图表 14： 不同完井方法示意图 . 11 图表 15： 随钻录井仪器示意图 . 12 图表 16： 钻井取心段岩心照片 . 12 图表 17： 测井系统井下仪器示意图 . 13 图表 18： 测井地面系统结构示意图 . 13 图表 19： 油气开采人工举升法示意图 . 14 图表 20： 石油天然气开采中的水力压裂法示意图 . 15 图表 21： 油气集输工艺流程示意图 . 16 图表 22： 油气集输管网系统示意图 . 16 图表 23： 国内主要油服及设备公司梳理 . 17 图表 24： 2017 海外油服市场各细分服务营业收入规模占比 . 18 图表 25： 2013-2017 中国油服资本支出占比 . 19 图表 26： 2013-2017 年“三桶油”资本支出 . 19 图表 27： 2016 年国内钻井业务市场份额 . 19 图表 28： 2016 地炼企业厂数量统计 . 21 图表 29： “三桶油” 2015-2017 年营业收入 . 22 图表 30： “三桶油” 2015-2017 年净利润 . 22 图 表 31： OPEC 一揽子石油价格走势 . 22 图表 32： 2016-2018 年 WTI、 Brent、 OPEC 原油价格 . 23 图表 33： 1970-2015 年经济事件和地缘政治与原油价格的关系 . 23 图表 34： 1970-2015 年经济事件和地缘政治与原油价格的关系事件详解 . 24 图表 35： 2001-2017 年非 OPEC 石油产量与 WTI 价格变化情况 . 24 图表 36： 2001-2017 年沙特阿拉伯石油产量和 WTI 原油价格百分比变化 . 24 图表 37： 2002-2017 全球石油需求与 WTI 价格变化情况 . 25 图表 38： 2001-2017 非经合组织国家石油需求与 WTI 价格变化情况 . 25 图表 39： 2001-2018 年 OPEC 闲置产能和 WTI 价格 . 25 图表 40： 2010-2017 年美国原油期末库存 . 25 图表 41： 2010 年 1 月 -2018 年 4 月美国页岩油日产量 . 26 图表 42： EIA 对非经合组织国家 2011-2019 年 GDP 的增长预期 . 26 图表 43： 1994 年 1 月 -2018 年 5 月伊朗石油产量 . 27 图表 44： 1994 年 1 月 -2018 年 5 月委内瑞拉及尼日利亚石油产量 . 27 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 4 图表 45： 油价传导机制 . 28 图表 46： 综合油气：埃克森美孚 2000-2017 季度营收与油价情况 . 28 图表 47： 综合油气：雪佛龙 2000-2017 季度营收与油价情况 . 28 图表 48： 勘探及生产： EOG 资源 2000-2017 季度营收与油价情况 . 29 图表 49： 勘探及生产：西方石油 2000-2017 季度营收与油价情况 . 29 图表 50： 综合油气：埃克森美孚 2000-2017 季度资本开支与油价情况 . 29 图表 51： 综合油气：雪佛龙 2000-2017 季度资本开支与油价情况 . 29 图表 52： 勘探及生产： EOG 资源 2000-2017 季度资本开支与油价情况 . 29 图表 53： 勘探及生产：西方石油 2000-2017 季度资本开支与油价情况 . 29 图表 54： 服务设备：斯伦贝谢 2000-2017 季度营收与油价情况 . 30 图表 55： 服务设备：贝克休斯 2000-2017 季度营收与油价情况 . 30 图表 56： 中石油 2000-2017 季度营收与油价情况 . 30 图表 57： 中石化 2000-2017 季度营收与油价情况 . 30 图表 58： 中石油 2000-2017 年度资本支出与油价情况 . 30 图表 59： 中石化 2000-2017 年度资本支出与油价情况 . 30 图表 60： 油服公司：中海油服 2007-2016 季度营收及油价变化 . 31 图表 61： 油服公司：海油工程 2008-2017 季度营收及油价变化 . 31 图表 62： 设备公司：恒泰艾普 2011-2017 季度营收及油价变化 . 31 图表 63： 设备公司：杰瑞股份 2009-2017 季度营收及油价变化 . 31 图表 64： 2015-2018 年单季度 油气板块营收同比增加（ %） . 32 图表 65： 中石油、中石化 2015Q2-2018Q1 营业收入情况 . 32 图表 66： 2013Q3-2018Q2 中石油、中石化净资产收益率（ %） . 32 图表 67： 2015Q2-2018Q1 国内油气公司资本支出及同比 . 32 图表 68： 2013Q2-2018Q1 国际 油服公司营收（亿元）及油价变化 . 33 图表 69： 2015Q2-2017Q4 我国石油钻采设备行业营业收入及同比 . 33 图表 70： 2010-2018H1 年杰瑞股份营业收入构成变化 . 34 图表 71： 2018H1 主营业务收入按业务分布 . 34 图表 72： 2013-2018H1 营业收入及同比增速 . 35 图表 73： 2013-2017 净利润与毛利率、净利率情况 . 35 图表 74： 2013-2018H1 三大费用支出占总营收比 . 35 图表 75： 杰瑞 4500 型阿波罗涡轮压裂车成功上井作业 . 36 图表 76： 2013-2017 研发投入及其占收入比重 . 36 图表 77： 2007-2018H1 中海油服分业务营收占比变化 . 37 图表 78： 2018H1 主营业务收入按业务分布 . 37 图表 79： 2013-2018H1 营业收入与经营性现金流净额占比 . 37 图表 80： 2013-2018H1 净利润与毛利率净利率情况 . 37 图表 81： 2013-2017 中海油服研发投入及其占收入比重 . 38 图表 82： 2013-2018H1 营业收入与经 营性现金流净额占比 . 39 图表 83： 2013-2018H1 海油工程分业务营收占比变化 . 39 图表 84： 2013-2017 研发投入及其占收入比重 . 39 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 5 油田服务技术与设备：贯穿油田勘探开发的产业主线 石油天然气行业是一个包括勘探、开发、加工、批发、零售等多环节的行业，产业链较长，主要可分为三个部分：上游生产、中游储运、下游应用。 上游主要是油气资源的勘探、开发与生产阶段，传统的油气设备与服务主要集中在上游阶段；中游主要是油气资源的存储与运输，包括油气管道、储罐等材料生产、管网建设与运营以及油气运输服务等。下游则是成品油 炼制与销售、石化产品加工等终端环节企业。当前石油公司普遍形成上下游一体化布局，体量通常都非常大，这也是全球石油公司的一个普遍特征。 图表 1： 油气行业产业链 资料来源： 中国报告网， 华泰证券研究所 油田技术服务是指在石油公司勘探、开发过程中为其提供的工程和技术服务的总称。 国际范围内，油田技术服务标准定义包括 5 大板块 32 项服务：物探、钻完井、测录试、油田生产和油田工程建设 5 大服务板块，服 务内容主要包括地震勘探、钻井完井、测井录井、油气开采、油田建设等方面。 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 6 图表 2： 传统石油技术服务市场构成 板块 服务 物探服务板块 地震数据采集、供给与装备制造 钻完井服务板块 陆上钻井承包服务 海上钻井承包服务 修井服务 钻完井服务 定向钻井服务 连续管服务 完井装备与服务 钻井液与完井液服务 套管与油管服务 套管附件与固井产品 管材检测与表层防护服务 设备租赁与打捞服务 固相控制与废弃物管理服务 钻完井装备 钻机 钻头 井下钻具 石油管材（ OCTG） 特种装备 测录试服务板块 测井服务（电缆测井、随钻测量） 录井服务 生产测试服务 油田生产服务板块 人工举升服务 气体压缩承包服务 浮动生产服务（ FPSO） 高压注入服务 油田特种化学品服务 油田工程建设服务板块 海上工程建设服务 海上生产设备操作与维护 油田直升机服务 供给船服务 海底装置 地表装置 资料来源：中海油服 公告，华泰证券研究所 油气设备行业主要指生产商为油气服务过程中提供所需设备的行业，其中主要是指各种用于勘探、开发和生产环节的机械设备等。 油气田勘探开发的主要流程包括：地质勘察 物探 钻井 录井 测井 固井 射孔 完井 采油 修井 增采（压裂） 运输等。 图表 3： 上游石油勘探和开发产业链细分 资料来源： 中油网 ， 华泰证券研究所 油气地质普查油气地质勘探钻井录井测井射孔井下作业完 井油气集输物理勘探设备、数据分析系统钻井、井架、钻井控制电机钻井、井架、控制电机、配件、检测仪表录井设备测井仪、数据解释和分析系统射孔设备压裂设备、井下工具等相关仪器仪表井口装置、集气管道、增压设备、仪表地震成像及分析、数据采集分析相关技术服务相关技术服务相关技术服务随钻测井 、资料解释、储层评价相关技术服务压裂酸化、油藏服务、增产作业相关技术服务地面工程建设、脱水、注水设备 服务固井 相关仪器仪表 相关技术服务行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 7 油田勘探开发的技术路线解析 油服板块一：地质勘查与物探服务 地质勘探 地质勘探是指石油勘探人员运用地质知识，携带罗盘、铁锤等简单工具，在野外通过直接观察和研究出露在地面的底层、岩石，了解沉积地层和构造特征，收集所有地质资料，以便查明油气生成和聚集的有利地带和分布规律，以达到找到油气田的目的。 因为大部分的地表都被近代沉积所覆盖，这使地质勘探受到了很大的限制。地质勘探的过程是必不可少的，它 缩小 了接下来物探所要开展工作的区域，节约了成本。 地面地质调查法一般分为普查、详查和细测三个步骤。 普查工作主要体现在“找”上，其基本图幅叫做地质图，它为详查阶段找出有含油希望的地区和范围。详查主要体现在“选”上，它把普查有希望的地区进一步证实选出更有力的含油构造。而细测主要体现在“定”上，它把选好的构造，通过细测把含油构造具体定下来，编制出的构造图以供进一步钻探，其目的是为了尽快找到油气田。 图表 4： 石油地质图 图表 5： 石 油勘探人员在进行地质勘探 资料来源： 了解石油之石油地质，华泰证券研究所 资料来源：逆流中文网，华泰证券研究所 地球物理勘探（物探） 地球物理勘探简称“物探”，即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同，又可分为：地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。 其中地震勘探是近代发展变化最快的地球物理方法之一，在石油勘探领域有着非常广泛的应用。 地震勘探是利用人工激发产生的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测 地下地质情况的方法。 地震波在地下传播过程中，当地层岩石的弹性参数发生变化，从而引起地震波场发生变化，并发生反射、折射和透射现象，通过人工接收变化后的地震波，经数据处理、解释后即可反演出地下地质结构及岩性，达到地质勘查的目的。 地震勘探方法可分为反射波法、折射波法和透射波法三大类，目前地震勘探主要以反射波法为主。 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 8 地震勘探的三大环节包括： 1） 野外采集工作： 这个环节的任务是在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的探区布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。这一阶段的成 果是得到一张张记录了地面振动情况的数字式“磁带”，进行野外生产工作的组织形式是地震队。野外生产又分为试验阶段和生产阶段，主要内容是激发地震波，接收地震波。 2） 室内资料处理： 这个环节的任务是对野外获得的原始资料进行各种加工处理工作，得出的成果是“地震剖面图”和地震波速度、频率等资料。 3） 地震资料的解释： 这个环节的任务是运用地震波传播的理论和石油地质学的原理，综合地质、钻井的资料，对地震剖面进行深入的分析研究，说明地层的岩性和地质时代，说明地下地质构造的特点；绘制反映某些主要层位的构造图和其他的综合分析 图件；查明有含油、气希望的圈闭，提出钻探井位。 图表 6： 地震勘探示意图 资料来源： 石油工业出版社官网地球物理勘探 ，华泰证券研究所 油服板块二：钻完井服务 钻井 钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节，是勘探和开发石油的重要手段。 钻井过程是指发现储油区块后利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的圆柱孔眼，并钻达地下油气层的工作。在石油勘探和油田开发的各 项任务中，钻井起着十分重要的作用。诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油气构造的含油气面积和储量，取得有关油田的地质资料和开发数据，最后将原油从地下取到地面上来等等，无一不是通过钻井来完成的。 石油勘探和开发过程是由许多不同性质、不同任务的阶段组成的 。在不同的阶段中，钻井的目的和任务也不一样。一些是为了探明储油构造，另一些是为了开发油田、开采原油。为了适应不同阶段、不同任务的需要，钻井的种类可分为以下几种： 行业 研究 /深度研究 | 2018 年 09 月 05 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 9 图表 7： 主要钻井种类及概况 钻井种类 概况 基准井 在区域普查阶段，为了了解地层的沉积特征和含油气情况，验证物探成果，提供地球物理参数而钻的井。一般钻到基岩并要求全井取心 剖面井 在覆盖区沿区域性大剖面所钻的井。目的是为了揭露区域地质剖面，研究地层岩性、岩相变化并寻找构造。主要用于区域普查阶段 参数井 在含油盆地内，为了解区域构造，提供岩石物性参数所钻的井，参数井主要用于综合详查阶段 构造井 为了编制地下某一标准层的构造图，了解其地质构造特征，验证物探成果所钻的井 探井 在有利的集油气构造或油气田范围内，为确定油气藏是否存在，圈定油气藏的边界，并对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需的地质资料而钻的井。各勘探阶段所钻的井，又可分为预探井，初探井，详探井等 资料井 为了编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研究取得资料数据而钻的井 生产井 在进行油田开发时，为开采石油和天然气而钻的井，是完成石油最终开采的主要场所。生产井又可分为产油井和产气井 注水 (气 )井 为了提高采收率及开发速度 ,而对油田进行注水注气以补充和合理利用地层能量所钻的井。专为注水注气而钻的井叫注水井或注气井，有时统称注入井 检查井 油田开发到某一含水阶段，为了搞清各油层的压力和油、气、水分布状况，剩余油饱和度的分布和变化情况，以及了解各项调整挖潜措施的效果而钻的井 观察井 油田开