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1、. . 石油装备行业分析报告 2012 年 8 月 一、石油装备行业简介 我国石油和化工装备制造行业发展前景向好,但在速度和 效益、规模和素质、数量和质量等方面矛盾仍很突出,原始 创新能力不强,行业发展亟须以自主创新为中心,以节能减 排为突破口,不断优化产业转型升级,满足石油和化工行业 发展需求。 虽然我国石化装备产业已经形成门类齐全、具有一定 技术水平的产业体系,但与发达国家相比,仍存在大型骨干 企业较少、自主创新尤其是原始创新能力不强、工艺与装备 开发脱节、产业结构不合理、产业集中度低等问题,在速度 和效益、规模和素质、数量和质量等方面矛盾日益突出,未 从根本上改变粗放式发展模式,不足以支
2、撑石油和化工行业 发展。 2011年上半年石化设备制造行业完成工业总产值 1464.56 亿元,同比增长35.82%,其中石油钻采设备工业总 产值 856.5 亿元,同比增加 38.92%,炼油化工设备工业总产 值 292.06 亿元,增长29.43%。 我国石化装备中低端产品产能过剩,而高端产品严重不 足,技术过度依赖国外,年进口量100 亿美元以上。因而国 内石化装备制造企业要以技术、体制和管理创新为中心,以 节能减排为突破口,以国家重大技术装备工程项目为依托, 以两个市场、两种资源为空间,加快产业优化转型升级,培 育和发展高端装备制造,推进大型成套设备国产化,大力发 . . 展节能环保技
3、术装备,带动石化装备产业由大向强转变,彻 底摆脱“作坊式”工厂的模式。 一、 行业分类介绍 石油勘探开发设备是指石油、天然气的勘探、 钻采、开发、 储运等专用设备,包括各类物探与测井设备、钻井设备、采 油采气设备、井下作业设备、油气集输设备、海洋钻采平台 设备等及相关的配件和工具;炼油、石化设备是指石油、天 然气加工、转化全过程中所需要的成套设备,包括通用设备 ( 如各类工艺压缩机、膨胀机、泵和阀门等) 和专用设备 ( 如 反应器、 塔器、换热设备、 工业炉、 储运设备、 专用机械等 ) 。 炼油、石化工业装备规格、参数由炼油和石化工业的工艺决 定,炼油和石化工业是流程工业,因此,这类设备的特
4、点是: 成套、专用;设备的品种、规格多;整个系统的自动化要求 高,要求能长周期连续稳定运行,因此对设备的可靠性有较 高的要求。 油气勘探开发生产流程具有环节多、技术复杂、 个性化需 求高等特点。根据油气生产的特点,油气产业链通常可分为 上、中、下游三个环节:上游的主要任务是寻找地下的油气 藏分布,一般分为勘探、开发规划等;中游的主要任务是进 行油气的钻采、 预处理;下游的主要任务是对油气进行储运、 炼制、深加工及其成品的销售。由于石油的生产流程是非常 复杂和精密的,因此上中下游还存在着多个专业化分工的子 流程。 . . 钻井、生产油气处理勘探、订立开发计划 上游中游下游 图 石油产业链 根据以
5、上概述, 可以将石油装备行业划分为:物探装备、 测井装备、钻井装备、采油装备、炼化装备、海洋装备、石 油管材、动力装备。 其中石油管材一般为钢管制造企业提供, 不属于制造类设备;动力装备属于辅助设施,不属于专用设 备,本报告均不予以研究。 (一)物探装备 1、物探装备概述 上游业务中,勘探工作是石油工业的前端环节,包括资 源寻找、开发方案的设计和实施等工作,对维持资源探明储 量的稳定、保障石油工业的持续发展有着重要意义。油气资 源勘探开发技术建立在地球物理勘探的基础上,即利用地 震、地质等信息来分析勘探区的地层结构、寻找有利储层、 指导钻井和油田开发工作。主要涉及地质调查、地震勘探或 非地震勘
6、探、钻井、测井、完井等业务。 . . 图 油气资源勘测流程 在上述的流程中,主要涉及的设备是以地球物理和地球 化学分析为基础的测试、软件分析仪器与为分析提供所需样 本的辅助设备。 图 海洋勘探和陆地勘探(地球物理 形式) 地震勘探是人工制造强烈震动所引起的弹性波在岩石 中传播时,遇着岩层的分界面便产生反射波或折射波。在弹 性波返回地面时用高灵敏度仪器记录下来,根据波的传播路 线和时间,确定发生反射波或折射波的岩层界面的埋藏深度 和形状,认识地下地质构造,以寻找油气圈闭。地震源可由 钻浅井孔埋炸药法、 可控震源法 (液压控制机械, 夯击地面)、 . . 空气枪震源法(海上地震勘探)等产生。非地震
7、勘探包括重 力勘探、磁力勘探、电法勘探,地震勘探是地球物理勘探中 最重要的方法。在震源产生弹性波之后,由工程地震仪之类 的记录仪器收集数据。 图 工程地震仪 2、物探装备市场分析 地球物理勘探工作是石油生产的首要环节,包括资源寻 找、开发方案的设计和实施等工作,对维持资源探明储量的 稳定、保障石油工业的持续发展有着重要意义。油气资源勘 探开发技术建立在地球物理勘探的基础上,即利用地震、地 质等信息来分析勘探区的地层结构、寻找有利储层、指导钻 井和油田开发工作。主要涉及地质调查、地震勘探或非地震 勘探、钻井、测井、完井等业务。在这个环节主要涉及的设 备和服务是:地震源设备、地震波接受设备、地震数
8、据处理 与解释系统及相关服务。总体情况可概括为:寡头林立,国 企强而民企弱,民企增速快。 2010 年油气生产行业的勘探开发总支出约为4400 亿美 元,其中地球物理勘探方面占其中不足4% 。在油气生产行业 的该环节中竞争结构亦与整个行业的竞争结构显示出了类 . . 似之处, CGG 、Western Geco 、PGS 、东方物探、 Furgo 这几 个 2009 年排名在前的企业都是以技术服务为主,以CGG为 例 2009 年设备收入只占其总收入的23% 。 东方地球物理勘探有限公司是占国内勘探量70% 以上的 领先企业,雇佣员工21000 人以上,属中国石油集团。公司 总资产近200 亿
9、,现有物探队158 支,其中甲级物探队92 支,陆地地震队129 支,综合物探队21 支,VSP测井队 8 支。 累计发现大小油气田260 余个,找到石油地质储量80 多亿 吨,相当于616 亿桶;天然气储量2 万多亿立方米。目前, 公司陆地地震勘探市场居全球领先,综合实力位居全球物探 行业前列。另外国内亦有恒泰艾普、潜能恒信这样的上市公 司从事地球物理勘探软件的销售和服务,销售收入增长速度 很快。 我国国内油气产业地球物理勘探支出从2003 年仅有 176 亿元到 2010 年的 395.43 亿元,年复合增长率约12.27%。而 这其中大部分的市场份额由三大石油公司所属的地球物理 勘探公司
10、占有:中石油旗下的东方地球物理勘探公司及其他 下属公司、中石化各油田分(子)公司的地球物理勘探子公 司,中海油田服务股份有限公司。以中国海洋石油集团为例, 2009 年公司地球物理勘探支出32.34 亿元,中海油田服务股 份有限公司的地球物理勘探收入为14.47 亿元;2010 年地球 物理勘探支出增长72.5%的情况下,中海油田服务股份有限 公司地球物理勘探收入仅增长11.96%。 这种情况也符合国际 上大的石油集团逐渐分离辅业由专业类公司提供产品和服 务的发展方向。 (以下中海油田服务股份有限公司简称中海 油服) 表我国物探行业竞争格局 . . 三大石油下属物探公司 非三大石油公司系统内物
11、 探公司 数 量 对比 27 家企业17 家企业 代 表 企业 东方物探 中海油服 恒泰艾普 潜能恒信 企 业 描述 东方物探年收入100 亿元 以上,全球四大物探公司 之一 中海油服物探收入16.2 亿 元以上,我国最大海洋物 探公司 恒泰艾普年收入2 亿元, 仅覆盖地震数据处理与解 释业务 潜能恒信年收入1 亿元, 仅覆盖地震数据处理与解 释业务 (二)测井装备 1、测井装备概述 测井包含测量和记录,即:测井和录井。测井,又叫地 球物理测井或石油测井,简称测井,是利用岩层的电化学特 性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性,测量地 球物理参数的方法,属于应用地球物理方法(包括重、磁、
12、电、震、测井)之一。石油钻井时,在钻到设计井深深度后 都必须进行测井,又称完井电测,以获得各种石油地质及工 程技术资料,作为完井和开发油田的原始资料。这种测井习 惯上称为裸眼测井。而在油井下完套管后所进行的二系列测 井,习惯上称为生产测井或开发测井。其发展大体经历了模 . . 拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。 图测井示意图和测井仪实 物 录井是记录、录取钻井过程中的各种相关信息。录井技 术是油气勘探开发活动中最基本的技术, 是发现、评估油气 藏最及时、最直接的手段,具有获取地下信息及时、多样, 分析解释快捷的特点。现场录井服务技术以各类录井系统、 分析仪器为手段对油气勘探与开发作
13、业现场信息进行采集 与整理,具体包括工程录井、地质录井、气测录井、定量荧 光录井、地化录井、热解气相色谱录井、核磁共振录井、现 场化验录井、岩屑成像录井等系列技术。录井技术进入商业 性服务已有五十多年的历史。初期录井服务包括深度测量、 地质描述以及使用热导检测仪进行气测录井服务。随着录井 技术的发展,仪器的更新换代,计算机技术的应用,使得录 井技术得到了迅速的发展,越来越多的高新技术及装备应用 于录井,构成了现代录井技术。 . . 图 录井工作示意图 目 前 国 内 , 测 井 市 场 主 导 产 品 是 斯 伦 贝 谢 公 司 的 MAXIS-500 系统、贝克 - 休斯公司的 ECLIPS
14、-5700 系统及哈 里伯顿公司的 EXCELL-2000 系统等成像测井系统。同时为 了满足一些特殊的测井需求,各测井公司对作业需求量大的 常规测井系列进行了系统集成,改进仪器传感器设计,优化 电子线路和机械设计,大大缩短了组合仪器串长度,增强了 仪器稳定性,提高了测量准确度,开发出集成快速测井平台 系统。如斯伦贝谢公司的 INSITE 仪器系列,贝克- 休斯公 司的 FOCUS 组合测井系统。这些测井系统可为客户提供高 性能、高可靠、低成本的测井服务,这类服务正逐步取代原 有常规测井。 在国内,较有特点的成像测井地面设备包括有胜利油田 测井公司研制的 SL-6000 型高分辨率多任务成像测
15、井地面 系统,中国石油集团测井有限公司研制的 EILog-05 快速与 成像测井系统,北京吉艾博然科技有限公司研制的 GILEE 成像测井系统等。 2、测井装备市场分析 近几年我国石油测井设备需求广泛,占领高端市场的进 口仪器设备普遍价格较高。我国的生产企业也纷纷研制出多 款测井仪器设备,未来市场前景看好。据统计 2007 年规模 . . 以上企业测井设备市场销售收入达到 15.3 亿元人民币(这 一数字不包括测井设备技术及服务等收入),2009 年这一数 字增至 18.7 亿元, 2010 年达到 21.9 亿元。 石油测井仪器正在向高集成化、高可靠性、高时效化方 向发展。成像测井系统、随钻
16、测井系统等高端测井仪器的研 制开发成为各大测井仪器生产开发商追逐的焦点。 未来几年,我国的石油测井仪器将再上一台阶。预计到 2015 年我国石油测井设备市场销售收入累计将达到47.4 亿 元人民币,平均年增长率达到约 17%。 经过多年的探索,我国测井科技已取得了较大进步。20 世纪 90 年代相继推出了自主研发的多种型号的数控测井 系统。近年来,进一步加大科技攻关力度,推出了一批新型 的测井装备,如 EILog 05、SL-6000、ELIS、GILEE 等成 套测井装备。在成像测井研究方面,微电阻率成像测井、阵 列感应测井、均匀场核磁共振测井、超声成像测井等部分关 键技术取得突破。在激发极
17、化测井、脉冲中子测井等方面形 成了特色技术,为成像测井装备的研发奠定了基础。 此外,还形成了多种适应中国地质特点的测井解释评价 技术,开发了LEAD 、FORWORD、 START 等一批具有自主知识 产权的测井解释软件。形成了包括动态监测测井、工程测井 和地层参数测井的具有中国特色的生产测井技术。 虽然我国测井技术已经取得了长足的进步,并在此基础 上形成了一定的测井装备制造能力,但是我国测井技术和测 井装备的研究水平和制造水平与国际测井公司相比仍有较 大差距。 国际开放的测井市场中,形成了大公司垄断测井市场的 局面,国际电缆测井服务市场中斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克 . . 休斯三大油田服务公司
18、占据约70%-80% 的市场份额。而国内 测井服务市场基本不对外开发,主要由中国石油、中国石化 以及中海油等石油公司为本公司所属油田进行测井服务,只 有部分高端测井技术服务市场对斯伦贝谢等公司开放,但开 放的市场份额非常少。 (三)钻井、采油装备 1、钻井、采油装备概述 在油气田开发方案确定之后,进入开发流程,这其中包 括钻井和生产两个主要环节。钻井环节涉及的设备有钻机设 备系统(其中又包括八大系统)、测录井设备,生产环节涉 及的设备有采油设备、测录井设备。 钻井前,首先要在地面确定钻井的位置(即钻井井位), 然后,在井位处打好安装钻机的基础并安装井架和钻机。钻 井作业时,依靠钻机的动力带动钻
19、杆和钻头旋转,钻头逐次 向下破碎遇到的岩层,并形成一个井筒(也称井眼)。钻井 井眼尺寸的大小是由钻头大小来决定的。钻头在破碎岩层的 同时,通过空心的钻杆向地下注入钻井液(俗称钻井泥浆), 将钻头在破碎地层而产生的大量岩屑由循环的钻井液带到 地面。地面的固控装置将钻井液中的岩屑清除后,通过钻井 泵再次将钻井液打入井内。钻井液是经过钻杆内孔到达钻头 水眼处,再从井壁与钻柱的环形空间返回流至地面的。钻进 的过程即钻头破碎岩石及钻井液通过循环不断携带出钻屑 并形成井筒的过程。钻达设计深度后,要在井筒内下入专用 仪器进行测井作业, 目的是确定井下地层岩性和各个油、气、 水层的位置,然后再下入小于钻井井眼
20、的无缝钢管(又称套 管) ,并在套管与井壁的环形空间内注入水泥浆将套管固定 . . 在井壁上。最后一道工序是对油层位置的套管进行射孔,人 为地形成一个井下油气流入套管内的孔道。油气的地层压力 高时可自行流出地面,这种井称为自喷油气井。油气压力较 低时需借助外力从井下抽吸,这种井称为非自喷井。在钻井 的过程中,可以采用电缆测井或随钻测井的方式进行测井活 动。要完成上述这一系列的工作流程,需要钻机设备系统中 的八大子系统协调运作。它们分别是: 起升系统、 旋转系统、 钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻 机底座、钻机辅助设备系统。 表钻机设备八大子系统所涉设备列表 钻 机 设 备
21、子 系统 所涉设备 起升系统绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢 丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等 旋转系统转盘、水龙头、钻具(钻具的组成也有所 差异,一般包括方钻杆、钻杆、钻铤和钻 头,此外还有扶正器、减震器以及配合接 头等) 钻 井 液 循 环 系统 钻井泵,地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设 备等 传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒车机 构以及多动力机之间的并车机构等 控制系统顶驱系统、司钻控制台等 动 力 驱 动 系柴油机、交流电机、直流电机等 . . 统 钻机底座底座 钻 机 辅 助 设 备系统 防喷器组,为钻井提供照明和辅助用电的 发电机组,提供压缩空气的空气压缩设备 以及供水、供
22、油设备等 图 绞车 图 钻井泵 下图为常规的陆地钻井场配备,相对于特殊钻井规划可 能使用连续管作业设备和压裂设备等。 . . 图 常规的陆地钻井场配 备 表 钻机设备系统单元部件列 表 1天车2悬臂吊绳 缆 3钻井大绳4二层台 5游车6顶驱7井架8方钻杆 9司钻偏房10防喷器11水箱12电缆托盘 13发电机组14储油罐15电气控制 房 16泥浆泵 17泥浆桶箱18泥浆罐19泥浆池20离心器 21振动筛22节流管汇23管子坡道24钻杆架 . . 图 连续作业机 油井钻完之后,开始进入采油阶段。 安装完毕的采油系统主要由三抽设备,即抽油机、抽油 泵、抽油杆,以及其他辅助设备组成。 1、变压器 2、
23、电源电缆 3、中频加热控制柜 4、加热电缆 5、抽油机 6、电缆引入器 7、空心推油杆 8、套管 9、油管 10、空心抽油泵 11、泵套 12、特种电缆 13、卡环 14、特种空心杆 15、电路连接器 图 常规采油系统组成 . . “三抽”设备是采油系统的主要设备,抽油机大致可分 为常规游梁式、双驴头游梁式、弯游梁式,抽油杆也有空心 与实心之分, 抽油泵有管式抽油泵和杆式抽油泵之分。除 “三 抽”之外,更多的井口设备、井下设备、井控设备、生产中 的测井、录井、洗井、修井设备都是采油生产环节经常会涉 及到的设备。 图 常规油梁式抽油机 图 实心空心推油杆 . . 图 管式抽油泵 井口设备包括套管
24、头、套管四通、 油管头、 套管悬挂器、 油管悬挂器及整套采油树、高温高压阀门等等。 图 采油树 图 防喷器 ( 井口设备 ) . . 在生产过程中, 根据油藏变化情况和井况来进行修井、增 产等作业。 图 修井机 图 压裂车 修井机可满足陆上油气井大修、试油、投捞、检泵作业 等要求。具有整机性能可靠,操作方便、越野能力强、移运 方便,作业和搬迁费用低等特点。油田增产措施有两种:酸 化和压裂。酸化就是用酸将地层中的一些物质溶解掉,使油 层渗透率加大,根据地层岩性的不同采用不同的酸,盐酸、 氢氟酸、甲酸、乙酸等。压裂增产主要采用压裂泵车作业。 . . 适用于油气田深井、 中深井、浅井的各种压裂泵液注
25、压作业, 整机主要由底盘、车台发动机、液力传动箱、柱塞泵、高低 压管汇及液气路操作控制系统组成。适应类型不同液体的泵 送作业,包括带支撑剂压裂液的水力压裂、酸化压裂、高压 泵入不同液体(液体、混合液)以及压力测试等。 2、钻采装备及其服务市场分析 钻采活动是油气勘探开发之中最重要的活动,其贯穿于 勘探、钻井和生产的全过程且对开发成功与否至关重要。正 因为其重要性,油气生产行业的寡头企业主要业务均集聚于 此。从 2010 年全球油气生产行业支出4400 亿美元中, 80% 的开支投放在钻采活动中。而我国 2011 年上半年石化设备 制造行业完成工业总产值1464.56 亿元,同比增长35.82%
26、, 其中石油钻采设备工业总产值856.5 亿元, 同比增加 38.92%。 从业务结构观察,国际石油钻采产业巨头大致可以分为 两个大的阵营:钻井技术服务和钻采设备制造。从企业营收 规模来看,钻井技术服务著称的领先企业在营业收入和利润 方面要超出钻采设备制造著称的领先企业。 钻井技术服务公司提供地质、地球物理、钻井、油藏工 程、生产管理、经济评价、信息管理等各领域软件以及开发 的系统和工具。提供涵盖整个勘探开发生命周期的信息管理 解决方案,优化从数据采集到处理、解释和分析、直至归档 的整个数据流,提高勘探开发数据管理效率。钻采设备制造 公司提供陆地和海上钻机的大型机械部件、成套陆地钻机和 修井机
27、、管材检测和管内涂层、钻柱设备、多种起升设备以 及各种井下马达、钻头和工具。当然诸多公司都并不局限于 服务或者设备,而是两者并重,只是两者的收入比重各有不 同。 . . 中国钻采设备制造企业群由计划时代各油田所属的机 械厂构成,开始推行油田主辅分离之后,逐渐出现了转制的 国有企业和离开国有体制的员工创办的民营企业。我国石油 钻采装备制造业从业企业的数量从2005 年至 2009 年增长约 153% ,总销售额增长350.86%,总体而言随着中国石油产业 的发展和逐步增加国际市场销量,中国的石油钻采装备业无 论企业数量还是规模都在增长。但是平均规模还是比较小, 企业年均销售收入只有1.12亿元,
28、企业平均净资产额只有 4966 万元。企业总体规模较小特点是“一厂一品, 专而不精”, 资产负债率高。 从 20082010 年的行业十强企业名单,我们 亦可看出一些端倪。 表 国内 20082010 年石油钻采装备行业十强企业 排名2008 2009 2010 1 宝鸡石油机械 中 石 油 渤 海 石 油 装 备 制 造有限公司 宝 鸡 石 油 机 械 2 兰州兰石集团 宝 鸡 石 油 机 械 江 汉 石 油 四 机厂 3 四川宏华石油设 备 四 川 石 油 管 理局 华 北 石 油 一 机厂 4 山东墨龙山东墨龙 四 川 宏 华 石 油设备 5 江苏曙光集团有 限公司 四 川 宏 华 石
29、油设备 胜 利 油 田 孚 瑞特 . . 6 胜利油田高原石 油装备 兰 州 兰 石 集 团 南阳二机厂 7 江汉石油四机厂 江 苏 曙 光 集 团 胜 利 石 油 总 机械厂 8 南阳二机厂南阳二机厂 大 港 油 田 中 成 机 械 制 造 有限公司 9 胜利油田孚瑞特 天 津 市 石 油 管 材 加 工 有 限公司 长 庆 石 油 勘 探 局 机 械 制 造总厂 10 江钻股份 山 西 北 方 风 雷 工 业 有 限 公 司 侯 马 分 公司 兰 州 兰 石 国 民 油 井 石 油 工 程 有 限 公 司 2008-2010 三年间,一直出现在十强中的企业只有:宝 鸡石油机械、兰州兰石集团
30、、四川宏华石油设备、南阳二机 厂。这样的情形一方面表明我国石油装备钻采业的竞争结构 尚不稳定,后进企业还有很大机会;另一方面表明目前的领 先企业地位也不稳固,尚不具备绝对领先的实力。根据宝鸡 石油机械有限责任公司所宣称的销售收入60 亿元,也仅占 行业收入的6.68%左右。四川宏华 2010 年销售收入18.77 亿 元,排名第四,仅占行业收入的2.1%左右。这些长期维持在 行业十强内的企业在销售收入占比方面仍远远无法与国际 . . 巨头比肩。实际上国外仅美国国民油井华高公司2010 年的 收入即与中国石油钻采装备制造行业2010 年的销售收入相 当。 图 石油钻采装备制造企业统计 图 石油钻
31、采装备制造企业年均销售额与净资产(百万元) (四)海洋装备 1、海洋工程装备概述 海洋工程装备主要指海洋资源(特别是海洋油气资源) 勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务等方面的大型工 程装备和辅助装备,是先进制造、信息、新材料等高新技术 的综合体,产业辐射能力强,对国民经济带动作用大。 海洋工程装备属于高投入、高风险产品,从事海洋工程 . . 装备建造的厂商须具有完善的研发机构、完备的建造设施、 丰富的建造经验以及雄厚的资金实力。目前全球主要海洋工 程装备建造商集中在新加坡、韩国、美国及欧洲等国家,其 中新加坡和韩国以建造技术较为成熟的中、浅水域平台为 主,目前也在向深水高技术平台的研发、建
32、造发展, 而美国、 欧洲等国家则以研发、建造深水、超深水高技术平台装备为 核心。 2、海洋装备市场前景 在全球陆地油气产量逐日下降的情况下,油气藏的开发 从陆地向海洋、从浅海向深海的趋势已然形成。全球海洋油 气资源丰富。且尚处于勘探早期阶段。据剑桥能源咨询公司 统计, 2009 年海洋石油产量已占全球石油总产量的33% ,预 计到 2020 年,这一比例升至35% ;海洋天然气产量占全球天 然气总产量的31% ,预计 2020 年,这一比例升至41% 。陆地 和浅海的油田资源枯竭,推动全球将转向水深1500 米以上 的深海寻找石油和天然气资源。 无论是老油气田的增产、还是新非常规油气田的开发、
33、 以及从陆地到海洋(浅海到深海)的勘探新趋势,都需要更 多的设备和技术服务投入。 图 世界油气勘探开发积累支出资本 . . 预测 21 世纪是海洋世纪, 发展海洋科技与高技术装备尤为重 要。近年来,随着世界范围内油气资源消耗的递增和陆地原 油开采速度的加快,海洋领域内的油气勘探开发已成为新的 焦点。未来的15-20 年,将是我国海洋钻井市场实现快速发 展的关键时期。由于我国对油气资源的巨大需求,国内主要 石油公司均制定出各自的深水钻井装备计划。在未来 5 年里, 中国海洋石油总公司将投资1200 亿元用于海上油气勘探和 开发,海洋工程装备投资是其中的主要部分,需新建各种固 定和移动式生产钻井平
34、台70 多座,其中新建多座自升式和 半潜式钻井平台。另外,我国中石油、中海油、中石化三大 石油集团公司均已开始了海洋深水油气勘探开发装备的研 究工作, 2010 年已经研制出我国具有自主知识产权的3000m 深水半潜式钻井平台,这将有力促进我国海洋石油装备的快 速发展。 3、我国海洋装备市场发展现状 2000 年以来,我国建造完成和在建钻井平台40 余座, 70% 以上为欧美公司设计。其中自升式平台的设计公司主要 有美国 F&G公司、荷兰GustoMSC公司;半潜式钻井平台的 设计公司主要有美国F&G公司、挪威GM 公司、 SEVAN 公司、 意大利 Saipem 公司等。资源大国企业开始进入
35、建造领域, 近年来,依托本国海洋油气资源开发的巨大需求,巴西和俄 罗斯等资源大国开始培育本国的海洋工程装备建造企业,成 为世界海洋工程装备新的竞争者。亚洲虽然在装备制造中占 据主导地位,但在装备设计方面与欧美存在较大差距,特别 是我国的差距更大。 从装备制造现状来看,我国海洋工程装备产业国产化 . . 率一直较低, 进口比例在70% 以上。在海洋工程装备产业上, 全球海工装备水平第一梯队为欧美类企业,第二梯队为日、 韩、新加坡等亚洲国家;中国总体处在第三梯队,以制造低 端海工装备产品、赚取加工费用为主。 从海洋装备发展历史来看,我国海洋石油装备的研制始 于 20 世纪 70 年代初期。 80
36、年代后, 我国在半潜式钻井装备 研制方面有所突破。进入21 世纪后,尤其是近几年来,我 国加大了海洋油气资源的勘探开发及石油钻采装备的研发 更新力度,海洋装备技术有了较快发展。当前,我国海上油 气勘探开发主要集中在大陆架区块,水深不超过300m ,钻井 深度在 7000m以内,水下生产系统设备几乎全部依赖进口, 海上原油发现率仅为18.5%,天然气发现率仅9.2%。资料显 示,我国拥有海洋钻井平台的数量相对较少。作为我国具有 国际竞争力的海上石油公司,中海油拥有平台的基本情况 为:固定平台65 座、自升式平台9 座、半潜式平台3 座、 FPSO14座。 从我国海洋装备造船业基本情况分析,当前我
37、国还没有 一家真正意义上的专门从事海洋石油钻采设备的专业造船 公司。但就平台建造而言,国内目前具有一定研制基础和建 造经验的公司主要包括沪东中华造船(集团)有限公司、上 海外高桥造船有限公司、江南长兴造船有限责任公司、青岛 北海船舶重工有限责任公司、大连船舶重工集团有限公司 等。 从我国海洋石油装备制造情况来看,生产成套海洋石油 钻机、海洋水下生产系统等具有较大影响和规模制造能力的 企业相对较少。宝鸡石油机械有限责任公司能够设计制造 1500-12000 m的成套陆上 / 海洋钻机、大功率钻井泵等产品。 . . 近年来,该公司已先后承担并完成了CNOOC 惠州、春晓、番 禺 30-1 、南堡
38、35-2 ,CPOE61 、63 等多个项目钻、修并机模 块的研制工作,为我国海洋石油成套装备的发展打下了良好 的基础。兰石国民油井石油工程有限公司目前能够制造 1000-9000m 各种成套石油钻机及海洋并架等。南阳二机石油 装备(集团)有限公司能够制造1000-4000m 橇装系列钻机、 车装系列钻机以及海洋修井机等。 不过,正因为明显的差距带来了发展机遇,特别是随着 我国众多企业包括造船企业纷纷涉足海工装备产业,加上国 家在政策方面的大力扶持,我国海洋工程装备产业将迎来快 速发展,“十二五”期间海洋工程装备市场规模年增长将达 到 110 亿美元,其中海洋油气开发年均增长将达到80 亿美
39、元。未来十年将是我国海工装备产业缩小与发达国家距离的 绝佳机遇期。只要加大国家投入力度,瞄准核心技术以带动 产业发展,并进一步细化优惠政策,做大做强海工产业,就 能与发达国家一争高低。 三、石油装备行业总体竞争分析 (一)我国石油装备制造行业领先企业 我国的石油勘探开发设备制造业是随着我国油气工业 发展而逐步建立起来的,设备基本能满足国内生产的需求, 但是特殊设备还需要进口。由于历史原因,我国规模较大的 油气产业设备制造与服务公司原大多是中石油、中石化、中 海油旗下为各油田服务的子公司或研究院所,直接为其所在 油田提供产品和服务。1998 年,我推动三大石油公司实现主 辅业分离,于是众多为油气
40、生产流程提供产品和服务的子公 司从三大石油集团分离来,再加上少数原国有企业的改制 (四川宏华,兰州兰石),以及各地政府、经济开发区先后 . . 建设的石油装备产业集群,共同形成今日产业竞争格局的 雏,石油装备市场空前活跃。 石油部 (1998年改组) 中石化( 1983) (包括新星石油) 中海油 (1982) 中石油 (1998年) 东方物探 大庆钻探 川庆物探西部钻探 大庆物探长城钻探 勘探南方分公司 胜利石油管理局 石油物探技术研究院 中海油服 海油工程 恒泰艾普、潜能恒信、安东油服、通源石油、宏华、兰石、墨龙、宝德、神开 克拉玛依石油装备基地大庆石油装备基地广汉石油装备基地 东营石油装
41、备基地 建湖石油装备基地盘锦石油装备基地 宝鸡石油装备基地辽河石油装备基地 图 我国石油装备制造企业及集中区域 1、中石油旗下的装备制造企业 中国石油天然气集团公司( 简称中国石油) 的术装备制 造业有着继承性的渊源,它承接了原石油业部、原中国石油 天然气总公司装备制造系统的主部分。目前,中国石油所属 企业中共有31 个局级单经营装备制造业务,其中专业从事 装备制造及贸易务的单位有5 家,涉及装备制造业务的油气 田企业、化企业、专业公司26 个。上述 31 个局级单位中, 总 119 家装备制造企业,分布在国内15 个省市自治区、 33 个城市。截至2008 年底,拥有员工71000 人左右,
42、业技术 人员和专业技术工人近60000 人,约占员工数的72,基本 . . 上形成了门类齐全、具有一定规模较高技术水平的设计制造 体系。产品种类已经涵盖油气工业所需的钻井、采油、钢管、 动力、海洋作业、炼油化工、物探、测井等8 大类 185 个品 种,年营业收入达500 亿元。 (1)钻井装备:完成了12000m特深井钻机的研制和引 进意大利 3000m车装钻修机制造技术,扩大了钻机品种,完 善 了 钻 机 系 列 。 研 制 了 系 列 顶 部 驱 动 钻 井 装 置 产 品 和 9000mDQ9OBSC 顶部驱动装置;开发出了高压、大排量的 F1300、F1600 钻井泥浆泵。年产钻机达1
43、40 台以上、顶驱装 置 90 台以上、泥浆泵750 台以上。 (2)采油装备:以复合平衡抽油机和弯梁变矩抽油机 系列为代表的低冲次和节能式抽油机得到发展,节能率达 20以上;研发的游梁式抽油机专用电机司达电机,可使 节电率达到20以上; 研究开发了K、D和 RD级抽油杆及空 心抽油杆、玻璃钢抽油杆、碳纤维复合材料抽油杆等一系列 特种抽油杆,满足了市场需要。年产能不断提高,目前可产 抽油机达 13000 台以上、 抽油泵近 40000 套、潜油电泵 3000 多套、隔热油管40 多万米、抽油杆1000 多万米。 (3)石油钢管:中国石油的钢管生产制造业通过与钢 铁企业合作, 开发出了 X70焊
44、接钢管, 成功应用于西气东输、 陕京二线等重大工程;开发了X80 大口径螺旋直缝埋弧焊 管;输送管年产量达154104t ,专用管 26104t 。 (4)炼化装备:这方面不是中国石油的长项。石油工业 重组改制以后,中国石油加强了这方面的工作,现已开发出 了一批具有一定竞争力的专有技术产品和专利产品,如高效 换热器、高效旋风分离器、高效塔内件、PVC反应釜、烟气 轮机、特种阀门,形成了一批具有市场影响力的核心产品, . . 改变了诸多同类产品长期依赖进口的局面。现已具备年产压 力容器 8 万多吨、烟轮机17 台的生产能力。 (5)动力装备:动力装备制造企业主要是济南柴油机 厂,这些年来,该厂通
45、过优化生产组织,对过去自主研发的 直列柴油机、老12V机进行了优化改进,目前已经形成三大 系列产品: 2000、3000 以及 600 系列柴油机及配套机组,功 率达 2002400kW ;舰船用直列v 型柴油机及配套机组,功 率达1801740kW ;气体发动机及配套机组,功率达30 1100kW 。目前具有年产内燃机3500 台、压缩机60 台以上的 生产能力。 (6)海洋装备:这是近几年发展起来的领域。目前已 初步具有进行海洋平台和船舶的生产设计能力。辽河油田已 经建造小型灵便型油轮;在海洋配套装备上,宝鸡石油机械 有限责任公司的配套钻井装备及模块钻机能够满足海洋石 油开发的需要。 (7
46、)测井装备:测井装备一直是中国石油着力发展的 一个重要领域, 近期开发的EILog 快速测井系统, 在重复性、 一致性、可靠性和测井时效等方面与国外同类仪器测井资料 对比,整体指标接近先进水平。中国石油测井有限公司目前 已经先后研制出超声成像、微电阻率成像、阵列感应、偶极 声波等成像测井仪器,通过与地面采集系统、数据遥传短节 组合,形成了基本的成像测井系统,年制造生产能力30 套 左右,满足了生产和市场需要。 (8)物探装备:中国石油的物探装备生产制造历史较 久,具有一定实力,在国内近于独家经营。东方地球物理勘 探有限责任公司组建以后,加大了研发技术装备的力度,现 已研制出 7 种型号的可控震
47、源,其中4 个型号已批量生产。 . . 具有自主知识产权的KZ-28 型可控震源,运用多项创新设计, 产品达到国际先进水平;成功研制了80m山地物探钻机,突 破性地解决了液压系统与空气循环系统之问的合理匹配,解 决了钻井动力与钻机重量之问的突出矛盾,达到国内先进水 平;具有年产检波器量120 万只的生产能力。 中石油的装备制造业在保障内部市场需求的基础上,大 力拓展外部市场,特别是海外市场,目前,内外市场格局已 初步形成,建立了厂家和客户互有持续吸引力的营销网络, 产品售后服务和技术支持的组织能力明显提高。出口的产品 已经从单机、零部件向成套、大型、批量转变,目标市场已 经从发展中国家扩展到包
48、括欧美发达国家在内的69 个国家 和地区。钻机、泥浆泵、抽油机、潜油电泵、射孔器材等已 经批量出口到北美等发达国家和中东、南美等主要产油国 家。 2、中石化旗下的装备制造业 中国化装备制造企业相对集中,主要分布在江汉油田和 胜利油田,在内部市场上给予充分的保护,明确规定凡中石 化内部企业能够生产的设备一律不允许外购,这一保护措施 使企业得到了较快的发展。 制造企业主要有第四石油机械厂、江汉石油钻头股份公 司、沙市钢管厂、第三石油机械厂等单位。江汉装备制造业 已经具备了较好的发展基础和条件,经济总量和生产规模不 断扩大,实力越来越雄厚,现已建成中国石化固压设备和天 然气压缩机两个重大装备国产化基
49、地;江汉石油钻头股份公 司的钻头年产能力亚洲第一、世界第三;沙市钢管厂具备较 大生产能力,江汉油田已经朝着研发和市场两端哑铃型发展 模式迈进。 . . 原属胜利油田的五个制造企业已实施改制分改制为民 营企业。改制后,体制和机制都发生了较大化,企业得到快 速发展。 3、中海油旗下的装备制造业 中海油备制造业务主要集中于中海油田服务股份有限 公司 ( 简称中海油服 ) 。中海油服是中国近海最大的综合型油 田服务供应商,业务以钻井服务、油田技术服务、船舶服务 及物探勘察服务为主,服务贯穿石油及天然气勘探、开发、 生产的各个阶段。中海油服拥有中国最强大的海上石油服务 装备群,拥有亚洲最先进的400ft钻井平台和八缆双源物探 船。截至目前,公司营运22 艘钻井船 (共中 19 艘自升式钻 井船和 3 艘半潜式钻井船) 、2 艘生活平台、 4 套模块钻机和 5 套陆地钻机。另外,中海油服还拥有中国最大、功能最齐 备的近海工作船队,包括70 多艘各类工作船和4 艘油轮; 5 艘化学品船; 8 艘地震船;4 艘勘察船及包括FET、 LWD 、 ONTRAK 等众多先进的测井、钻井液、定向井、固井和修井等油田技 术服务设备。中海油服拥有相对完整的油田技术服务链。 作为中国海上最大的油田服务供应商,其服务区域已延 伸
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