压裂支撑剂行业分析报告.docx

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压裂支撑剂行业分析报告

2016年压裂支撑剂行业分析报告

2016年7月

目录

一、行业监管4

1、行业主管部门、监管体制4

2、行业主要政策4

二、压裂支撑剂行业发展情况5

1、压裂支撑剂市场发展情况5

2、油气开采行业发展情况及对压裂支撑剂需求分析6

（1）油气开采市场发展情况7

（2）低渗透油气市场发展情况8

（3）油气开采市场对压裂支撑剂的需求9

三、行业竞争格局10

四、进入行业的主要壁垒11

1、技术壁垒11

2、人才壁垒11

五、影响行业发展的因素12

1、有利因素12

（1）下游行业前景方面12

（2）产业规划政策方面12

（3）生产成本方面12

2、不利因素13

六、行业技术水平发展情况13

七、行业上下游的关系14

压裂支撑剂是指填充并支撑水力压裂裂缝，使之不再重新闭合而具有一定圆度和球度的固体颗粒。

按照支撑剂的实际应用状况，支撑剂可分为三大类，石英砂支撑剂、人造陶粒支撑剂及覆膜支撑剂，覆膜支撑剂又分为覆膜石英砂支撑剂和覆膜陶粒支撑剂两种。

覆膜支撑剂是指在具有相应密度和强度的基体（如陶粒、石英砂、坚果壳、玻璃球等）上复合并裹覆一层或多层功能性高分子树脂（如酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚氨酯等），制备成为具有一定导流能力的石油天然气增产技术应用的功能性覆膜支撑剂。

树脂覆膜支撑剂与其它非覆膜支撑剂相比，具有表面光滑、酸溶解度降低、圆球度得到改善、密度下降、破碎率大幅降低等优点，是石油、天然气低渗透油气井压裂增产技术中的关键压裂施工材料之一。

一、行业监管

1、行业主管部门、监管体制

压裂支撑剂生产目前暂无归口的行业协会和主管部门，主要由中石油集团生产分公司每年定期组织压裂支撑剂第三方检测单位、生产厂家召开支撑剂技术交流会，通报1年来国内支撑剂的使用情况（特别是中石油、中石化、中海油及延长油田的使用情况），包括各类支撑剂使用量、支撑剂产品现场抽检质量状况，新检测标准的贯标培训，新型支撑剂产品推荐，国内外支撑剂行业发展形势等。

2、行业主要政策

压裂支撑剂产品主要应用于油气尤其是低渗透油气开采领域，其相关的政策如下：

二、压裂支撑剂行业发展情况

1、压裂支撑剂市场发展情况

在油气田勘探开发过程中，尤其是低渗、特低渗石油、天然气的勘探和开发以及老油气井的改造中，压裂已经成为增产与提高采收率的主要手段。

支撑剂是压裂技术中的关键性材料，其性能的改善是提高压裂成功率和大幅度提高增产效果的关键。

支撑剂由压裂液带入并支撑在压裂地层的裂隙中，从而有效地将油气导入油气井，大幅度提高油气产量并延长油井寿命。

目前，常用的支撑剂有石英砂、陶粒和树脂覆膜支撑剂。

石英砂主要应用于浅层低闭合压力井的压裂作业，陶粒主要应用于中深井压裂工艺。

陶粒虽然解决了石英砂强度低的问题，但由于其密度大、成本高、施工风险高等因素，难以满足日益增长的压裂工艺技术的要求。

树脂覆膜支撑剂综合了石英砂和陶粒的优点，施工方便，导流能力强，不仅用于压裂支撑，而且可防止地层出砂和支撑剂返吐，其包裹方法有预固化和可固化两种，前者主要用来保持裂缝导流能力，而后者主要用于防砂和防反吐。

20世纪60年代初，国外开始研究树脂覆膜支撑剂，1981年出现了第1批预固化树脂覆膜石英砂，这种砂的表面树脂在注入油井前已固化，颗粒之间无粘接作用，但强度大。

其代表性的产品是美国Santrol公司生产的TemperedLC、TemperedDC及Borden公司生产的AcFracPR。

到了上世纪90年代，树脂覆膜支撑剂已形成了系列产品，在美国及南美许多油气井中采用此类支撑剂，以满足各种油气井的使用需要。

在国内，对树脂覆膜支撑剂的研究起步比较晚，目前行业尚处于起步阶段。

国外压裂工艺所用的支撑剂主要以石英砂、陶粒和树脂覆膜支撑剂为主，而国内压裂工艺仍以石英砂和陶粒为主。

随着世界油气开采工业的迅猛发展，开采难度正在逐步加大，油气井的深度越来越深，低渗透型矿床越来越多，对高强度压裂支撑剂产品的需求量也逐步增大。

由于树脂覆膜支撑剂具有强度高、耐腐蚀性强、导流能力好的特点，其市场需求将不断扩大，未来拥有广阔的发展空间。

2、油气开采行业发展情况及对压裂支撑剂需求分析

压裂支撑剂是油气田勘探开发，尤其是低渗、特低渗石油、天然气的勘探和开发过程中的关键性压裂技术材料之一，其性能是提高压裂成功率和大幅度提高增产效果的关键。

压裂支撑剂的市场规模主要受油气开采行业发展的影响。

（1）油气开采市场发展情况

油气资源是重要的能源矿产，其供需形势关系国民经济、社会发展及国家安全，我国现在已经成为全球最大的能源消耗国和最大的进口国之一，我国原油和天然气产量一直呈持续增长态势。

2005年，我国原油产量和天然气产量分别为18,135.29万吨和493.20亿立方米，2010年我国原油产量突破两亿大关，2011年我国天然气产量突破1,000亿立方米。

到2015年，我国原油产量和天然气产量分别达21,300万吨和1,350亿立方米，实现年复合增长率为1.51%和9.46%。

根据国土资源部2015年发布数据显示：

2015年全国勘查新增探明石油地质储量11.18亿吨，是第13个也是连续第9个超过10亿吨的年份，新增探明技术可采储量2.17亿吨，2个新增探明地质储量超过亿吨。

至2015年底，全国石油剩余技术可采储量34.96亿吨。

2015年，天然气探明地质储量也保持持续增长态势，新增探明地质储量677.20亿方。

2015年全国页岩气勘查新增探明地质储量4,373.79亿方，新增探明技术可采储量1,093.45亿方，呈快速增长趋势。

20由此可见，在未来，我国原油、天然气的产量仍将继续增加。

（2）低渗透油气市场发展情况

在我国油气产量构成中，低渗透油气21产量的比例逐年上升，地位越来越重要。

在我国，低渗透油气田广泛地分布在全国的各个油区，如大庆、胜利、辽河、长庆、吐哈、中原、新疆等油田。

由于我国对低渗透油气储量没有连续统计，低渗透油气储量仅可参见2008年统计数据。

截至2008年底，全国累计探明低渗透石油地质储量141亿吨，低渗透天然气储量4.1万亿立方米，低渗透油气的地质储量分别占全国石油储量的49.2%，天然气储量的63.6%。

预计我国油气产量中，低渗透油气所占比例持续增大，我国未来油气产量稳产增产将更多地依靠低渗透油气。

页岩气是蕴藏于页岩层中的天然气，具有储集层渗透率低、开采难度较大的特点，属于低渗透油气中的一种。

2000年，美国页岩气产量仅占天然气总量的1%；而到2010年，因为水力压裂、水平钻井等技术的发展，页岩气所占的比重已超过20%；预计到2020年时，美国35%的天然气供给将来自页岩气。

随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，页岩气的重要性逐渐提高。

2009年10月，中国国土资源部在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目。

“十三五”期间，我国页岩气的发展目标是：

到2020年页岩气年产量突破300亿立方米。

“十三五”期间，我国将准确把握我国页岩气资源潜力与分布，建成一批页岩气勘探开发区和页岩气田，完善页岩气管网与配套设施，实现大规模商业性开发。

页岩气勘探开发关键技术攻关取得重大突破，建立一套较为完善的页岩气技术标准和规范，为2020-2030年我国页岩气大发展奠定坚实基础。

（3）油气开采市场对压裂支撑剂的需求

目前，我国支撑剂行业尚处于起步阶段，企业数量不少，但是各企业规模都非常小，每个企业占据的市场份额都非常有限，行业集中度还比较低，现在还没有相应机构或组织对支撑剂年产销量和市场需求规模进行统计。

随着油价的升高、开采力度的加大，开采难度的加深，我国对支撑剂的需求量必然呈现增长态势。

另外，天然气开采规模的持续增长，尤其是页岩气等低渗或超低渗能源在天然气比例的快速上升，支撑剂行业将迎来广阔的发展空间。

三、行业竞争格局

目前，我国油气开采用压裂支撑剂行业尚处于起步阶段，处于产品生命周期的成长期，企业数量不少，但是各企业的规模都非常小，品牌意识也比较淡薄。

支撑剂行业集中度比较低，每个企业占据的市场份额都非常有限，还没有占据明显多数市场份额的领导性、垄断性企业的存在。

另外，我国现阶段仍是以石英砂和陶粒支撑剂为主，基于低渗透油气开采量的逐渐增多，对树脂覆膜支撑剂的需求正逐渐增加。

由于树脂覆膜支撑剂和铸造用覆膜砂在生产设备和工艺上的共通性，原本铸造用覆膜砂行业中的龙头企业在进入树脂覆膜支撑剂行业时具备规模、技术和人才上的优势，也有利于占据市场份额并树立较高的知名度。

四、进入行业的主要壁垒

1、技术壁垒

压裂支撑剂行业属于技术密集型行业，国内企业多数是不具有研发实力和年生产能力低的小规模企业，行业核心技术主要集中在几家研发能力强的大型企业。

对于新进入者来说，如果没有长期的技术储备和较强的产品研发实力，难以在激烈的环境下生存或提高市场占有率。

随着新技术、新设备的推广应用以及新产品产业化的实现，行业内技术水平落后的小企业将逐渐被淘汰，新进入者也将更难以在新环境下占据市场。

2、人才壁垒

人才是企业实现持续性发展的重要资源，是提高企业核心竞争力的关键。

压裂支撑剂行业技术水平与国外相比还有一定差距，需要具有研发能力的专业性人才不断研究开发新的生产设备、技术和产品，降低生产及再生能耗、提高产品质量和性能、减少环境污染和资源浪费，促进行业实现“减量化、再循环、再利用”的发展目标。

五、影响行业发展的因素

1、有利因素

（1）下游行业前景方面

1）我国是全球最大的油气能源消耗国和最大进口国之一，我国油气储量大，未来产量仍将呈持续增长态势。

2）我国油气储量中低渗透油气占比过半，油气产量中低渗透油气占比正持续升高，则对树脂覆膜支撑剂的需求将不断扩大。

3）页岩气属于低渗透油气中的一种，是常规天然气的重要补充，是我国未来能源开发的重点之一。

（2）产业规划政策方面

1）《石油和化学工业“十三五”发展指南》指出：

到2020年行业营业收入达到18.4万亿元。

2）“十三五”我国页岩气的发展目标是：

到2020年页岩气年产量突破300亿立方米。

（3）生产成本方面

再生砂也可以替代树脂覆膜支撑剂中的部分原砂，以降低生产成本。

2、不利因素

目前，我国油气开采过程主要以石英砂或陶粒支撑剂为主，对树脂覆膜支撑剂的研究还较少。

与美国等发达国家相比，我国在该方面的研发能力和技术水平仍相差甚远。

随着低渗透油气在油气产量中的占比不断提高，具有高强度、耐腐蚀性能的树脂覆膜支撑剂需求将日益增多，国内石英砂/陶粒支撑剂生产企业或覆膜砂生产企业需要加强对树脂覆膜支撑剂的研究和开发，尽快实现不同种类的高性能树脂覆膜支撑剂的产业化生产，以满足油气开采行业的需求。

六、行业技术水平发展情况

石英砂支撑剂于20世纪60年代后期开始应用于生产，其因分布广、密度低、且价格低而在浅井中广泛应用。

但随着深井致密油层的不断开发，对支撑剂的强度要求也不断提高，由于石英砂支撑剂的强度较低，难以满足此种地层的压裂要求，因此人们开始研制至今仍广泛应用于中深井的人造陶粒支撑剂。

相对于石英砂支撑剂，陶粒支撑剂有强度高、导流能力高等优点，其破碎率比石英砂低很多，导流能力的递减率也较慢，但同时也因密度较大而增加作业成本，如对压裂液的性能（如粘度，流变性等）以及泵送条件（如排量，设备功率等）都提出更高的要求。

石英砂支撑剂和陶粒支撑剂的最大的缺点是在使用时会发生破碎，破碎产生的微小颗粒在压裂液返排或油气生产过程中会产生位移，这样就堵塞了渗流通道，不利于裂缝的导流，严重还会产生使压裂液在返排过程中出现吐砂现象。

为了更好的适应油层底部复杂的环境，增强支撑剂的耐酸性、强度及导流能力，覆膜支撑剂应运而生，覆膜支撑剂包括覆膜石英砂和覆膜陶粒。

1972年，覆膜石英砂开始应用在石油压裂中，1981年开始出现了树脂涂层砂，该覆膜砂先在石英砂表面形成一层高强度的树脂，当内部的石英砂破碎了，外部的树脂层可将碎块和微粒包覆在一起，使得支撑剂继续保持较高的导流能力。

1984年以后树脂双涂层砂出现，该支撑剂有两个涂层，内部用来提高支撑剂强度，外部用来提高在压裂作业时颗粒间的结合作用。

到了90年代，覆膜石英砂已初具规模，在美欧等地广泛应用，并在国内部分油田试用，由于覆膜石英砂克服石英砂的缺点，既能防止吐出及细粉运移现象，又能减少支撑剂嵌入地层，且能在较高闭合压力下保持较好的渗透性。

目前国内的部分油田已开始使用此类产品。

近几年，许多单位展开了覆膜陶粒支撑剂的研究，主要采用树脂包覆以达到增强强度，耐酸性、导流能力的目的。

比如：

采用支撑剂制备工艺，烧结后用酚醛树脂和环氧树脂包覆，或以坚果壳作为原料，使用酚醛树脂和环氧树脂等改性制备出低密支撑剂。

七、行业上下游的关系

从大类上划分，压裂支撑剂上游原材料有两种：

陶粒和石英砂。

除此之外，玻璃球、金属球等矿物矿产也作为原材料使用，不过产品市场产量较少。

目前，我国市场上大部分产品为单纯的陶粒支撑剂和石英砂支撑剂，尤以陶粒支撑剂为主。

陶粒支撑剂及覆膜陶粒支撑剂的上游行业是陶粒生产厂家。

我国是全球最大的能源消耗国和最大的进口国之一，我国原油和天然气产量一直呈持续增长态势。

到2015年，我国原油产量和天然气产量分别达21,300万吨和1,350亿立方米，且2014年我国油气探明储量持续高位增长，其中石油勘查新增探明地质储量10.61亿吨，天然气、页岩气和煤层气等能源类气体新增探明地质储量总量达11,107.15亿立方米，呈快速增长趋势。

我国大量的油气储备资源将促进原油及天然气开采行业的快速发展，且随着油气开采业尤其是低渗透油气对支撑剂要求的提高，支撑剂将呈现快速发展态势。