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本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 页岩油气快速发展带来投资机会 证券 研究报告 所属 部门 行业公司 部 报告 类别 行业 深度 所属行业 石油化工 行业评级 增持评级 报告 时间 2019/8/28 分析师 白竣天 证书编号 ： S1100518070003 010-66495962 baijuntiancczq 川财研究所 北京 西城区平安里西大街 28 号中海国际中心 15 楼， 100034 上海 陆家嘴环路 1000 号恒生大厦11 楼， 200120 深圳 福田区福华一路 6 号免税商务大厦 30 层， 518000 成都 中国（四川）自由贸易试验区成都市高新区交子大道177 号中海国际中心 B 座 17楼， 610041 石油石化 行业 深度 报告 核心观点 我国 页岩油气 的开发进度 自 2011 年页岩气得到大规模开发开始，产量已经超过 100 亿方 /年，并且中石油今年预计投入 170 部钻机继续加大页岩气的投入，中石化有计划 开发涪陵页岩气田的 3 期项目。我国页岩油从 2018 年开始加大投资力度，现有 5 个 油田在试采页岩油，其中新疆吉木萨尔和大港油田在逐步提高 产量。 若 我国 页岩油补贴政策出台以及页岩油开采成本 逐步下降到 60 美元 /桶，国内 页岩油开发也有望进入实质加速阶段 。 我国页岩油气的增速及发展空间 页岩油气的开发是石油公司注重主营业务的一种表现， 2017 年我国页岩气产量达到 100 亿方，已经占到国内天然气总产量的 7%。 国内页岩 气的开采成本已经大幅下降，钻井成本下降了一半，实现了商业化开采并有 较大盈利，因此未来产量增速能够保持高位。我们预计页岩油也将应用页岩气开发积累的经验，随着单井产量的提升和降低成本的技术进步，成本的快速下降可以期待。 根据美国页岩油气的开发经验，页岩气于 2005 年开始大规模提高产量，页岩油于 6 年后的 2011 年开始大规模提高产量。美国页岩气的开发更多是技术的推动，水平井和水力压裂等技术在当时刚刚成熟，与美国 能源安全关系不大。而美国页 岩油是在原油对外依存度高达 75%、并且 WTI 油价在相对高位时开始大规模增产，而且增速大幅超过页岩气 的产量增速。 而我国页岩气产量已经接近国内天然气总产量的 10%，距离 2011 年页岩气大规模开发也有 8 年的时间，国内原油对外依存度持续超过 70%，国际油价也相对维持中高位，我国 大规模开发页岩油的基础已经具备。 石油公司、压裂设备及钻井服务的投资机会 考虑页岩油气的实际增速，以及衰减带来的产量下降，我们建立了页岩气对压裂设备和钻井设备的需求模型， 为达到 2019、 2020 年 四川页岩气产量 150、 230亿方相对保守的产量 ， 将分别带来压裂车的采购需求为 50 亿元、 50 亿元，钻机的采购需求为 25 亿元、 40 亿元，对应压裂车数量为 410 辆、 400 辆，对应钻机数量为 50 台、 80 台。 建议关注 产业链上的 核心 标的： 杰瑞股份、 中国石油、 石化油服 、 贝肯能源、石化机械 等 。 风险提示 ： OPEC 限产协议执行率过低、美国页岩油增产远超预期、国际成品油需求大幅下滑、页岩气补贴大幅下降。 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 2/25 正文 目录 一、页岩油气介绍 . 4 二、美国页岩油气快速发展之路 . 7 1.页岩气率先起步 . 7 2.美国国内气价大幅下调 . 8 3.页岩油开发适时起步 . 8 4.页岩油增速远超预期 . 9 5.降低油气价格和加剧政治波动 . 10 三、中美页岩油的异同及影响 . 10 1.地质区别 . 10 2.投资主体区别 . 12 3.补贴区别 . 13 4.政策区别 . 14 四、投资机会 . 15 1.我国页岩气的产量和发展空间 . 15 2.我国页岩油的产量和发展空间 . 17 3.压裂设备和服务的投资空间 . 19 4.钻机设备和服务的投资空间 . 20 5.石油公司聚焦于主营业务 . 20 五、相关标的 . 21 1. 杰瑞股份 . 21 2. 贝肯能源 . 21 3. 石化油服 . 22 4. 中国石油 . 23 风险提示 . 24 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 3/25 图表目录 图 1： 页岩油气构造图 . 4 图 2： 页岩中的孔隙 . 5 图 3： 页岩的热演化程度 . 6 图 4： 美国页岩油气资源分布 . 7 图 5： 美国页岩油气开发带来的产量变化 . 7 图 6： 页岩气开发对美国气价的影响 . 8 图 7： 美国主要油田原油产量 . 9 图 8： 美国页岩油衰减曲线 . 10 图 9： 中美页岩油埋藏深度对比 . 11 图 10： 中美页岩矿物组成 . 11 图 11： 富含石英或粘土的页岩脆性 不同 . 12 图 12： 自下而上的能源改革 . 13 图 13： 三桶油勘探开发投资 . 13 图 14： 我国页岩气补贴 . 14 图 15： 中美油气对外依存度 . 14 图 16： 我国页岩气新增探明地质储量 . 15 图 17： 我国页岩气产量 . 16 图 18： 我国页岩气勘探开发投入 . 17 图 19： 我国主要页岩油田的预计产量 . 18 图 20： 美国页岩气井水平段长度和压裂规模变化 . 19 图 21： 近年 经营情况 . 21 图 22： 2018 年主营业务收入构成 . 21 图 23： 近年经营情况 . 22 图 24： 2018 年主营业务收入构成 . 22 图 25： 近年经营情况 . 22 图 26： 主营业务收入构成 . 22 图 27： 近年经营情况 . 23 图 28： 主营业务收入构成 . 23 表格 1. 海相页岩与陆相页岩 . 4 表格 2. 三类黑色页岩资源的区别 . 6 表格 3. 美国页岩油革命带来的五点启示 . 8 表格 4. 美国部分页岩气气田主要参数表 . 12 表格 5. 主要国家页岩气技术可采资源量 . 15 表格 6. 主要国家页岩油技术可采资源量 . 17 表格 7. 压裂车计算表 . 19 表格 8. 钻机设备计算表 . 20 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 4/25 一、 页岩油气 介绍 图 1： 页岩油气构造图 资料来源： 川财证券研究所 页岩油是指赋存于富有机质泥页岩及其粉砂岩、砂岩、碳酸盐夹层中的自生自储、连续分布的石油聚集。页岩油主要有三大特征：赋存于富有机质烃源岩层系内（源内），具有超低孔隙度和渗透率，常规技术难以开采。传统油气资源必须满足“生、储、盖、圈、运、保”条件，缺一不可，勘探是源外找圈闭；而页岩油是源内成藏，油气大面积连续分布，圈闭界限不明显。传统油气资源采用传统工程技术可以获得工业产量；而页岩油、致密油等非常规资源，需要使用与开发页岩气类似的水平井和水力压裂技术来开发。 表格 1. 海相页岩与陆相页岩 运输方式 特点 海相页岩 1、世界范围内海相生成的石油十分广泛，海相盆地规模大，构造活动相对稳定，构造简单，面积大，有利于大型构造油气藏的形成，而且油藏保存相对较好。 2、一般来说，海洋的咸水环境比陆相淡水环境更有利于有机质的保存。海洋浮游生物中含类脂组分较高，脂肪物和类脂组分是形成石油川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 5/25 的重要物质。 陆相页岩 1、 当陆相 湖泊达到半深水一深水湖泊环境时，同样也有利于有机质的堆积与保存 。 2、但 陆相沉积盆地多分布在山前、山间活动区域，规模相对较小，并常受造山活动、断裂活动影响，油藏保存条件不够理想。 资料来源： 中国知网， 川财证券研究所 比如， 美国 页岩油气是海相的 ，四川 页岩气 是海相页岩气，渤海湾是陆相页岩油，新疆吉木萨尔是湖相页岩油 。 图 2： 页岩中的孔隙 资料来源：调研信息， 川财证券研究所 油气开采 的进展逻辑： 第一阶段，传统油气资源，拓展到深水、北极及政治动荡地区； 第二阶段，易开采转向难开采（致密砂岩气，孔隙度低，煤层气）； 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 6/25 第三阶段 ，相邻储层找，比如生油层（页岩油气）。 页岩资源按其成熟度可以划分为三类： 表格 2. 三类黑色页岩资源 的区别 名称 开发方法 油页岩油 通过地面干馏法或地下原位电加热开发。这类页岩有机质还未转化生油，在石油工业早期就被发现和开发，资源规模大但品质差，已实现小规模工业化生产。 中低成熟页岩油 采用地下水平井原位电加热技术开发。该类页岩油主要分布于我国陆相含油气盆地，埋深较浅，资源规模巨大，是“最具潜力”的页岩油资源。国内正尝试利用地下水平井原位电加热改质技术，改变原油流体性质，有望实现生产突破，开启中国陆相页岩油革命。 中高成熟页岩油 目前采用地下水平井水力压裂或气体压裂方法。这类页岩有机质已达到生烃高峰，大面积连续分布且含油性好，已作为有效烃源岩充注常规油气储层，是中国石油工业长期探寻的目标。 资料来源： 邹才能 2019， 川财证券研究所 气的热演化程度 比油高，热演化程度越高孔隙度越大，越容易开采。 图 3： 页岩 的热演化程度 资料来源： EIA， 川财证券研究所 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 7/25 二、 美国页岩油气快速发展之路 1.页岩气率先起步 图 4： 美国页岩油气 资源分布 资料来源： EIA， 川财证券研究所 美国页岩 的研究始于 80 年代，页岩 气产量 快速 增长始于 2005 年，页岩油产量增长滞后 6 年于 2011 年爆发； 图 5： 美国页岩油气开发带来的产量变化 资料来源： Wind， 川财证券研究所 2005-09, 389亿方 2011-06, 557万桶 02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,000010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,00019992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018千桶 /日 百万立方米 美国天然气产量（左） 美国原油产量（右） 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 8/25 2.美国国内气价大幅下调 美国天然气价格 2005年达到顶点，到 2011年产量增长 40%价格已经实现腰斩； 美国原油价格 2011 年达到高点 100 美元 /桶，到 2015 年产量增长 70%价格也实现腰斩。 图 6： 页岩气开发对美国气价的影响 资料来源： Wind， 川财证券研究所 3.页岩油开发适时起步 2010 年，美国页岩油产量不到 50 万桶 /日， 2018 年增长到 600 万桶 /日，占其原油总产量的 59%。 表格 3. 美国页岩油革命带来的五点启示 启示 从源外向源内转变。 美国勘探实践表明，典型盆地的源内页岩油资源量远大于源外常规石油资源量。因此，从源外向源内转变是石油工业持续发展的必然选择，源内是重大领域。从顺源找油转向进源找油，是勘探大势。 降低成本有一个过程。 美国页岩油开发成本并非从开始就低，早期在 80 美元 /桶以上，目前保本成本在 4555 美元 /桶。高负债运行是美国页岩油公司的常态，大部分公司的资产负债率长期在 50%以上。直到 2018 年，美国页岩油生产现金流才首次为正。 0204060801001202000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011Henry hub天然气 /(美元 /bbl） WTI原油 /(美元 /bbl) EU CIF天然气 /(美元 /bbl) 川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 9/25 分级评价，聚焦甜点。 美国页岩油资源中，富有机质页岩成熟度适中， Ro（镜质体反射率）多介于 0.9%1.3%，具有油质较轻、含油饱和度高、气油比高、地层压力系数高、流动性较好等特点，通过现有的水平井体积改造技术和“平台式作业模式”实现规模效益开发。由于非常规油气藏的潜力主要取决于其本身的储层品质，研究评价非常规油气藏“储集空间、脆性矿物、封存条件”三个因素一个也不能差。 技术进步是降本核心。 这些技术主要有选区与地球物理甜点评价技术、超长水平井技术、“一趟钻”钻井技术、立体井网布井技术、多分支井技术、细切割水力压裂技术、重复压 裂技术等。储层精细认识方面，重点关注基于储层多尺度综合表征的储层分类及甜点区预测技术；增产机制方面，复杂储层条件下水力压裂裂缝开启及扩展机制是研究热点；提高采收率技术方面，重点关注注气吞吐、渗吸排油技术。 长期补贴助推产业发展。 美国联邦政府、州政府制定税收补贴政策，还设立非常规油气资源研究基金。从 20 世纪 80 年代开始，美国先后投入 60 多亿美元，其中用于研究的费用约为 20 亿美元。 20062010 年，非常规油气井享受每吨油当量 22.05 美元补贴； 20042014 年，政府每年投入 4500 万美元专项资金用于页岩油气技术研发。另据美银美林指出，从 2018 年 11 月开始，美国原油在能源项上已经转为贸易盈余。 资料来源： 2019年第二届页岩油资源与勘探开发技术国际研讨会上的专家观点 ， 川财证券研究所 4.页岩油增速远超预期 美国的主要页岩油产区包括 Bakken、 Eagle Ford、 Permian、 Niobrara、 Haynesville、 Marcellus 等 ，自 2015 年以来 Permain 成为最主要的增产区域，增产量占比超过全美的 80%，也因此成为美国页岩油的最核心地区。 图 7： 美国主要油田原油产量 资料来源： EIA，川财证券研究所 桶 /天 -500,0001,000,0001,500,0002,000,0002,500,0003,000,0003,500,0004,000,0002007-012007-072008-012008-072009-012009-072010-012010-072011-012011-072012-012012-072013-012013-072014-012014-072015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-07Permian Anadarko Eagle Ford Bakken川财证券 研究报告 本报告由川财证券有限责任 公司 编制 谨请参阅尾页 的 重要 声明 10/25 图 8： 美国 页岩油衰减曲线 资料来源： EIA，川财证券研究所 5.降低油气价格 和 加剧政治波动 美国页岩油气的快速增产降低了对中东及南美的原油进口依赖，降低了维护中东地区地缘政治稳定的动力，同时使得美国页岩油气逐步进入了全球市场，增加了原油及 LNG 需求国的进口来源，最终有助于降低全球油气价格，加剧中东地缘政治波动。 三、中美页岩油的异同及影响 1.地质区别 与美国海相页岩油相比，我国页岩油资源主要属于陆相页岩油，分布于五大区域：鄂尔多斯盆地三叠系、准噶尔盆地二叠系、渤海湾盆地、松辽盆地白垩系、江汉盆地下第三系。中国石油已把页岩油列为四大勘探领域方向之一。 海相盆地具有优越的、比较稳定的水下环境。 环 境的缺氧程度是 沉积物中有机质得以保存的关键。 而且 海相生油岩中有机质更有利于油气生成。而以陆源高等植物为主的陆相沉积地层中的有机质以木质类纤维素为主，含类脂物少。