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美國2021年壓裂作業大趨勢：變革求生
ECF國際頁巖氣論壇 今天
以下文章來源于壓裂那點事 ，作者PY斯基
2020年對油氣行業是災難性的一年，整個油氣行業的從業者也鑒證了負油價的歷史。對水力壓裂市場的沖擊是毀滅性的，許多壓裂隊伍上半年幾乎沒有作業，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。因為油公司徹底轉變了運營模式，以前不惜一切代價快搞生產，現在更注重現金流。同時油公司還積壓了大量庫存井(DUC, Drilled but uncompleted, 鉆完未壓井, 也叫庫存井)。在這些庫存井沒有轉為生產前，整個壓裂行業可能不會有太大起色。據Westwood Energent稱，目前整個二疊紀盆地，總共也只有18-20支壓裂隊在作業。油公司提出了更高的效率和效益要求，同時還要實現ESG（簡言之社會責任）目標，服務公司唯有變革創新，創造出效率更高、碳排放更小的裝備和技術，才能與油公司的一起賺錢(生存)。
2021年總體作業量趨勢
壓裂市場在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，只有油氣價格穩定了，投資計劃才能排上日程。目前壓裂市場正在經歷新常態，油公司非常謹慎，不再專注增產，對資本的使用日趨嚴格。壓裂市場規模仍是供大于求，都在成本線附近掙扎，所以整個油氣行業在恢復，但是偏謹慎。油公司也極力避免與服務商簽長約，為了保持支出靈活性，現在是發放工作量包(work package)來安排作業。所以未來頁巖行業會/壓裂行業會經歷一個漫長的爬坡期，油服只有不斷推出創新的技術和系統，提高效率和ESG目標，才能獲得油公司青睞，努力生存。
電動和雙燃料車 - E-frac and dual-fuel
由于油公司的重心和運營模式的轉變，將現金流和ESG目標放在首位，那么服務商業也要做類似的轉變，提供各種技術工具，幫助減少碳排放，減少作業痕跡，不然就很過得非常艱難。
電動和雙燃料壓裂泵證明可以減少燃料的消耗，也可以利用現場多余的天然氣來減少排放。新進加入電動壓裂的玩家國民油井(NOV)表示，一臺車可以提供5000HP，燃油成本降低90%，綜合估算總成本降低40%。(未透露細節)
（NOV的電驅壓裂泵系統）
環球壓力泵（UPP）在雙燃料技術領域一直處于領先地位，它在2013年首次推出了自己的系統。UPP的機隊配備2250HP和2500HP五缸泵，在最佳范圍內運行時，可減少高達54%的柴油消耗。
（UPP雙燃料壓裂作業現場）
目前大約60%的水力壓裂行業使用的是雙燃料系統，e-frac仍處于起步階段。但e-frac技術會演變得非常快，主要還是經濟性原因，如果與油公司簽長約，成本優勢將非常明顯。十年前雙燃料也不普遍，但現在已經非常普遍了。
全自動壓裂作業 - Fully automated frac
除了上面提到向e-frac和雙燃料發電系統轉變，真正革命性的轉變，可能是全自動壓裂作業。
關于全自動壓裂作業，眾說紛紜，可能確實還有一段路要走，但是幾乎大家都同意，至少在某種程度上的壓裂自動化是可以實現的。(無人駕駛也分5個層次）
HAL認為全自動壓裂就在眼前，他們于2020年10月發布了SmartFleet系統。在該系統的報告中指出，SmartFleet通過地下傳感連接到儲層，可以連續實時監測分簇有效性和裂縫幾何尺寸。并應用測量數據進行智能調整，改善裂縫擴展。SmartFleet還提供現場視覺、三維裂縫形態、預測裂縫擴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平臺上，也具有相應的軟件和技術人才做這件事。博主覺得這項工作是非常有意義的，值得國內公司借鑒，而且這項工作也只能由大型服務公司來完成。(Liberty和Slb合并后也有會做一體化智能施工平臺，Liberty看上了Slb的客戶和軟件基礎)
UPP的PTEN+系統提供全天候監控，每個設備配備傳感器，提供實時數據流，用于監測設備指標和健康狀態，同時也能完成自動化的遠程操控。例如自動化混砂車，配置了全傳感器，遠程完成混砂車的所有控制、配合加砂加藥功能。因此未來壓裂隊人員配置也會有相應的壓縮。目前自動壓裂系統只處在Level1-Level2之間，只是局部的有限自動化。但未來一定會是全自動壓裂，3-5人或者無人化一定是大趨勢。
同步壓裂 - Simul-frac（此部分爭議較大，請酌情閱讀！！）
前面從設備、成本的角度談了變革，在作業施工方面也可以大作文章，提高效率。拉鏈式壓裂是行業標準，即交替壓裂相鄰兩口井。現在，油公司正在試驗兩口鄰井同步壓裂。
傳統拉鏈式壓裂，可以認為是同時對2口井操作，現在同步壓裂2口井，另外2口井在做準備，那么其實是4口井同時在操作。效率是提高了，但服務公司的工作強度增加不只一倍。同時要保障4口井的后勤、供液、供砂、管理和作業工作。而且不能保證每口井的每段作業都順利，應急處理也比以前復雜和難了。因此看似簡單的改變，后面的配套和管理工作還得細化。
但是同步壓裂也有一些條件。
首先井場和庫存井要有保證，4口井以上的井場比較合適。
其次同步的2口井，鉆完井和儲層情況都不一樣，壓裂設計需要相互考量，而不是分開做。最后是壓裂結果，同步壓裂兩口井的施工規模會減少，裂縫形態、SRV、井間干擾的情況與進行拉鏈壓裂都會不一樣。同步壓裂，具體結果有好有壞，部分公司嘗試了繼續做，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。
目前使用同步壓裂大部分是出于經濟上的考慮，作為一項新課題，雖然HAL幾年前就開始試驗了，目前油公司也越發感興趣，但是結果仍存較大不確定性...
來源：壓裂那點事
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