美國(guó)2021年壓裂作業(yè)大趨勢(shì)：變革求生
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以下文章來源于壓裂那點(diǎn)事 ，作者PY斯基

2020年對(duì)油氣行業(yè)是災(zāi)難性的一年，整個(gè)油氣行業(yè)的從業(yè)者也鑒證了負(fù)油價(jià)的歷史。對(duì)水力壓裂市場(chǎng)的沖擊是毀滅性的，許多壓裂隊(duì)伍上半年幾乎沒有作業(yè)，下面這張圖片曾在油服圈瘋傳。

作 者 | PY斯基

雖然疫情有所控制，石油的需求有所改善，但是油服部門仍將過得非常艱難。因?yàn)橛凸�司徹底轉(zhuǎn)變了運(yùn)營(yíng)模式，以前不惜一切代價(jià)快搞生產(chǎn)，現(xiàn)在更注重現(xiàn)金流。同時(shí)油公司還積壓了大量庫(kù)存井(DUC, Drilled but uncompleted, 鉆完未壓井, 也叫庫(kù)存井)。在這些庫(kù)存井沒有轉(zhuǎn)為生產(chǎn)前，整個(gè)壓裂行業(yè)可能不會(huì)有太大起色。據(jù)Westwood Energent稱，目前整個(gè)二疊紀(jì)盆地，總共也只有18-20支壓裂隊(duì)在作業(yè)。油公司提出了更高的效率和效益要求，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)ESG（簡(jiǎn)言之社會(huì)責(zé)任）目標(biāo)，服務(wù)公司唯有變革創(chuàng)新，創(chuàng)造出效率更高、碳排放更小的裝備和技術(shù)，才能與油公司的一起賺錢(生存)。

2021年總體作業(yè)量趨勢(shì)

壓裂市場(chǎng)在2020年中期觸底，秋冬末開始反彈，但是甲方的資本資支出仍處低位，只有油氣價(jià)格穩(wěn)定了，投資計(jì)劃才能排上日程。目前壓裂市場(chǎng)正在經(jīng)歷新常態(tài)，油公司非常謹(jǐn)慎，不再專注增產(chǎn)，對(duì)資本的使用日趨嚴(yán)格。壓裂市場(chǎng)規(guī)模仍是供大于求，都在成本線附近掙扎，所以整個(gè)油氣行業(yè)在恢復(fù)，但是偏謹(jǐn)慎。油公司也極力避免與服務(wù)商簽長(zhǎng)約，為了保持支出靈活性，現(xiàn)在是發(fā)放工作量包(work package)來安排作業(yè)。所以未來頁(yè)巖行業(yè)會(huì)/壓裂行業(yè)會(huì)經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的爬坡期，油服只有不斷推出創(chuàng)新的技術(shù)和系統(tǒng)，提高效率和ESG目標(biāo)，才能獲得油公司青睞，努力生存。

電動(dòng)和雙燃料車 - E-frac and dual-fuel

由于油公司的重心和運(yùn)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變，將現(xiàn)金流和ESG目標(biāo)放在首位，那么服務(wù)商業(yè)也要做類似的轉(zhuǎn)變，提供各種技術(shù)工具，幫助減少碳排放，減少作業(yè)痕跡，不然就很過得非常艱難。

電動(dòng)和雙燃料壓裂泵證明可以減少燃料的消耗，也可以利用現(xiàn)場(chǎng)多余的天然氣來減少排放。新進(jìn)加入電動(dòng)壓裂的玩家國(guó)民油井(NOV)表示，一臺(tái)車可以提供5000HP，燃油成本降低90%，綜合估算總成本降低40%。(未透露細(xì)節(jié))

（NOV的電驅(qū)壓裂泵系統(tǒng)）

環(huán)球壓力泵（UPP）在雙燃料技術(shù)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，它在2013年首次推出了自己的系統(tǒng)。UPP的機(jī)隊(duì)配備2250HP和2500HP五缸泵，在最佳范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，可減少高達(dá)54%的柴油消耗。

（UPP雙燃料壓裂作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)）

目前大約60%的水力壓裂行業(yè)使用的是雙燃料系統(tǒng)，e-frac仍處于起步階段。但e-frac技術(shù)會(huì)演變得非常快，主要還是經(jīng)濟(jì)性原因，如果與油公司簽長(zhǎng)約，成本優(yōu)勢(shì)將非常明顯。十年前雙燃料也不普遍，但現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍了。

全自動(dòng)壓裂作業(yè) - Fully automated frac

除了上面提到向e-frac和雙燃料發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，真正革命性的轉(zhuǎn)變，可能是全自動(dòng)壓裂作業(yè)。

關(guān)于全自動(dòng)壓裂作業(yè)，眾說紛紜，可能確實(shí)還有一段路要走，但是幾乎大家都同意，至少在某種程度上的壓裂自動(dòng)化是可以實(shí)現(xiàn)的。(無(wú)人駕駛也分5個(gè)層次）

HAL認(rèn)為全自動(dòng)壓裂就在眼前，他們于2020年10月發(fā)布了SmartFleet系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的報(bào)告中指出，SmartFleet通過地下傳感連接到儲(chǔ)層，可以連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分簇有效性和裂縫幾何尺寸。并應(yīng)用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能調(diào)整，改善裂縫擴(kuò)展。SmartFleet還提供現(xiàn)場(chǎng)視覺、三維裂縫形態(tài)、預(yù)測(cè)裂縫擴(kuò)展和井間相互作用等功能。

HAL完全有能力將地面、地下、指揮控制和裂縫模擬的放在一個(gè)平臺(tái)上，也具有相應(yīng)的軟件和技術(shù)人才做這件事。博主覺得這項(xiàng)工作是非常有意義的，值得國(guó)內(nèi)公司借鑒，而且這項(xiàng)工作也只能由大型服務(wù)公司來完成。(Liberty和Slb合并后也有會(huì)做一體化智能施工平臺(tái)，Liberty看上了Slb的客戶和軟件基礎(chǔ))

UPP的PTEN+系統(tǒng)提供全天候監(jiān)控，每個(gè)設(shè)備配備傳感器，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，用于監(jiān)測(cè)設(shè)備指標(biāo)和健康狀態(tài)，同時(shí)也能完成自動(dòng)化的遠(yuǎn)程操控。例如自動(dòng)化混砂車，配置了全傳感器，遠(yuǎn)程完成混砂車的所有控制、配合加砂加藥功能。因此未來壓裂隊(duì)人員配置也會(huì)有相應(yīng)的壓縮。目前自動(dòng)壓裂系統(tǒng)只處在Level1-Level2之間，只是局部的有限自動(dòng)化。但未來一定會(huì)是全自動(dòng)壓裂，3-5人或者無(wú)人化一定是大趨勢(shì)。

同步壓裂 - Simul-frac（此部分爭(zhēng)議較大，請(qǐng)酌情閱讀！！）

前面從設(shè)備、成本的角度談了變革，在作業(yè)施工方面也可以大作文章，提高效率。拉鏈?zhǔn)綁毫咽切袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即交替壓裂相鄰兩口井。現(xiàn)在，油公司正在試驗(yàn)兩口鄰井同步壓裂。

傳統(tǒng)拉鏈?zhǔn)綁毫眩�可以認(rèn)為是同時(shí)對(duì)2口井操作，現(xiàn)在同步壓裂2口井，另外2口井在做準(zhǔn)備，那么其實(shí)是4口井同時(shí)在操作。效率是提高了，但服務(wù)公司的工作強(qiáng)度增加不只一倍。同時(shí)要保障4口井的后勤、供液、供砂、管理和作業(yè)工作。而且不能保證每口井的每段作業(yè)都順利，應(yīng)急處理也比以前復(fù)雜和難了。因此看似簡(jiǎn)單的改變，后面的配套和管理工作還得細(xì)化。

但是同步壓裂也有一些條件。

首先井場(chǎng)和庫(kù)存井要有保證，4口井以上的井場(chǎng)比較合適。

其次同步的2口井，鉆完井和儲(chǔ)層情況都不一樣，壓裂設(shè)計(jì)需要相互考量，而不是分開做。最后是壓裂結(jié)果，同步壓裂兩口井的施工規(guī)模會(huì)減少，裂縫形態(tài)、SRV、井間干擾的情況與進(jìn)行拉鏈壓裂都會(huì)不一樣。同步壓裂，具體結(jié)果有好有壞，部分公司嘗試了繼續(xù)做，部分公司嘗試后放棄，部分公司仍在觀望，也有公司專門為同步壓裂定制井場(chǎng)。

目前使用同步壓裂大部分是出于經(jīng)濟(jì)上的考慮，作為一項(xiàng)新課題，雖然HAL幾年前就開始試驗(yàn)了，目前油公司也越發(fā)感興趣，但是結(jié)果仍存較大不確定性...

來源：壓裂那點(diǎn)事