石油巨頭發(fā)力技術(shù)創(chuàng)新不斷刷新成本下限

□ 趙 旭 玄 律

石油巨頭發(fā)力技術(shù)創(chuàng)新不斷刷新成本下限

□ 趙 旭 玄 律

伴隨著石油工業(yè)的發(fā)展，上游技術(shù)創(chuàng)新一方面使得原本難于開采的油氣規(guī)模經(jīng)濟(jì)開發(fā)，另一方面不斷降低油氣勘探開發(fā)的成本。

低油價(jià)下，石油公司通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)降本增效的意愿更強(qiáng)烈。李曉東 供圖

2014年中期以后，國際油價(jià)開啟了“斷崖式”下跌的序幕，雖然當(dāng)年布倫特油價(jià)仍然保持98.97美元/桶的高位，但油價(jià)走低的預(yù)期使得各公司紛紛開始通過“削減投資”“降低成本”“處置資產(chǎn)”等策略避免現(xiàn)金流困境，全球油氣上游投資下降47%，之后更是每況愈下。根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)油價(jià)下跌到一定程度，各公司現(xiàn)金流出現(xiàn)問題時(shí)，往往會伴隨大規(guī)模的資產(chǎn)交易和公司并購。20世紀(jì)末的石油公司并購浪潮，催生了埃克森美孚、殼牌、BP等跨國石油巨頭，雖然很多知名機(jī)構(gòu)預(yù)測2017年上游投資活動(dòng)會開始回暖，但由于需求疲軟，成本、價(jià)格、產(chǎn)量之間的互相制約，真正的恢復(fù)尚需要較長時(shí)間。也正因?yàn)槿绱?，理論意義上的大規(guī)模的資產(chǎn)交易和并購活動(dòng)并未出現(xiàn)，全球油氣交易跌入近十年來歷史低谷，整體呈現(xiàn)沒有“買方”的“買方市場”。

成本下限不斷刷新

眾所周知，伴隨著石油工業(yè)的發(fā)展，上游技術(shù)創(chuàng)新一方面使得原本難于開采的油氣規(guī)模經(jīng)濟(jì)開發(fā)，另一方面不斷降低油氣勘探開發(fā)的成本。據(jù)BP技術(shù)展望估計(jì)，到2050年，技術(shù)創(chuàng)新將帶來2萬億桶油當(dāng)量的產(chǎn)量增加，較目前增幅35%，同時(shí)成本降低25%。曾經(jīng)，技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用使油氣工業(yè)的生產(chǎn)率獲得年均5.7%的增加，在目前低油價(jià)環(huán)境下，石油公司用盡各種辦法不斷刷新成本下限。根據(jù)IHS估計(jì)，就目前的成本水平，再降50%并非不可能，這其中大部分貢獻(xiàn)將來源于技術(shù)的突破、工藝的改進(jìn)、數(shù)字化及智能化的廣泛應(yīng)用。也正是由于各類公司迅速將公司盈虧平衡油價(jià)降至現(xiàn)階段的油價(jià)水平，理論上大批公司無力償債破產(chǎn)的局面并未出現(xiàn)。與之相反，石油公司的股價(jià)反而開始回升，這反映了市場對石油公司的良好預(yù)期。

從各類石油公司研發(fā)投入數(shù)據(jù)分析來看，即使油價(jià)下跌，各類石油公司并沒有同步大幅削減研發(fā)投入。因?yàn)榈陀蛢r(jià)環(huán)境下，它們通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)降本增效的意愿更加強(qiáng)烈。而且，長期以來，國際石油公司的研發(fā)投入強(qiáng)度，即研發(fā)投入除以公司年度總收入，是總體保持穩(wěn)定的，大體分布在0.2%～0.6%。近幾年的研發(fā)投入強(qiáng)度出現(xiàn)翹尾，并不是說各公司增加了研發(fā)投入，而是在油價(jià)下跌收入下降的情況下，并未削減研發(fā)投入，導(dǎo)致投入強(qiáng)度相對增加。從上游各專業(yè)領(lǐng)域來看，油價(jià)下跌以來，地面工程和數(shù)字化的研發(fā)投資不降反增，尤其是機(jī)器人和無人機(jī)，以及移動(dòng)互聯(lián)方面的投入，較之以往有兩倍甚至三倍的增長。尤其是北美的非常規(guī)公司，原本我們認(rèn)為隨著油價(jià)一再下跌，高成本的非常規(guī)油氣會率先停產(chǎn)，進(jìn)而對油價(jià)形成有效支撐。而目前看來，原本認(rèn)為會消失的中小非常規(guī)公司依然生機(jī)勃勃，它們利用大數(shù)據(jù)指導(dǎo)壓裂增產(chǎn)實(shí)現(xiàn)降本40%。這類公司并非研發(fā)投入的主力，并不致力于傳統(tǒng)勘探開發(fā)技術(shù)的自主研發(fā)，但在數(shù)字化和智能化方面，表現(xiàn)得非常敏銳。低油價(jià)環(huán)境下，數(shù)字化、智能化、集約化成為石油公司快速降本增效的首選方向。

哪些技術(shù)能有效降本

適應(yīng)低油價(jià)常態(tài)，研發(fā)的主要方向并非增產(chǎn)，而是降本。即使未來油價(jià)溫和回升，石油天然氣行業(yè)目前正在部署的降本技術(shù)研發(fā)，仍然會繼續(xù)。因?yàn)檫@些技術(shù)能夠提高現(xiàn)有資產(chǎn)生產(chǎn)效率和安全性能，是低成本運(yùn)營的關(guān)鍵因素。

三大國際石油巨頭一方面對智能鉆井技術(shù)持續(xù)熱衷，另一方面普遍加大了數(shù)字化技術(shù)研發(fā)投入。具體的數(shù)字化研發(fā)方向上，?？松梨谥饕P(guān)注自動(dòng)井下工具、移動(dòng)技術(shù)、高級數(shù)據(jù)分析、高性能計(jì)算機(jī)，殼牌石油關(guān)注3D打印、機(jī)器人學(xué)、計(jì)算科學(xué)和高級數(shù)據(jù)分析，BP石油關(guān)注的方向主要有無人機(jī)、高性能計(jì)算機(jī)、高級數(shù)據(jù)分析、傳感器、信號技術(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)技術(shù)。

首先，智能鉆機(jī)技術(shù)可以通過技術(shù)改變操作，推動(dòng)海上鉆機(jī)正常運(yùn)行。BP和?？松梨诘裙菊谔剿髦悄茔@機(jī)，如果成功，可以提高鉆機(jī)能力，同時(shí)減少鉆機(jī)數(shù)量。使用認(rèn)知計(jì)算工具的智能鉆機(jī)意味著IT、微電子、機(jī)器人、軟件和通信/網(wǎng)絡(luò)的集成，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鉆井工程的工業(yè)化。智能鉆機(jī)概念的綜合效果包括通過自動(dòng)化的業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)，在更加嚴(yán)峻和偏遠(yuǎn)的地區(qū)進(jìn)行鉆井、更高精度的鉆井、事故預(yù)警等，還可以提高可靠性，提升安全性和改善環(huán)境保護(hù)。最重要的效果還包括，海上鉆井作業(yè)的許多其他角色可能轉(zhuǎn)移到陸上支持中心，角色本身將從鉆井人員轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程鉆井專家，大幅降低成本。現(xiàn)階段關(guān)注的焦點(diǎn)集中在井下傳感和控制方面，未來還將研發(fā)鉆機(jī)平臺機(jī)器人、管理鉆機(jī)移動(dòng)和資產(chǎn)管理的“智能”方法。

其次，三大公司一致投資高級數(shù)據(jù)分析，因?yàn)樗麄兛梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)挖掘獲得更多的價(jià)值。油氣行業(yè)對數(shù)字技術(shù)投資的主要驅(qū)動(dòng)力在于能夠有效降低盈虧平衡油價(jià)。多年來，石油和天然氣行業(yè)一直被不同的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源困擾，并且因此還增加了許多成本。高級分析能夠?qū)⒏嗟闹悄軘?shù)據(jù)從井下帶到地面。運(yùn)營和信息技術(shù)的融合使得諸如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等技術(shù)變得更加廉價(jià)，并幫助公司以更少的資金做更多的事。此外，資產(chǎn)績效管理（APM）等技術(shù)的應(yīng)用，也能夠幫助工程師、運(yùn)營商和公司高層制定與主營業(yè)務(wù)直接相關(guān)的智能資產(chǎn)戰(zhàn)略。

此外，石油和天然氣公司也一直在探索云架構(gòu)的潛力。由于門檻低，云端可以加速價(jià)值實(shí)現(xiàn)，并提供更靈活、更快部署的解決方案。從這次石油寒冬中幸存下來的公司“是知道如何利用云端計(jì)算和移動(dòng)性等技術(shù)，提高自動(dòng)化和優(yōu)化流程，應(yīng)用分析以改善業(yè)務(wù)的公司”。石油公司已經(jīng)認(rèn)識到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和云的潛力，用以監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備，如SCADA系統(tǒng)、壓縮機(jī)和控制器，在降低成本的同時(shí)提高安全性。石油公司的云技術(shù)正在迎來新時(shí)代，更多的公司對在云中托管供應(yīng)鏈解決方案感興趣。云托管服務(wù)已經(jīng)存在多年，但是流程制造的客戶對安全性和可訪問性的擔(dān)憂阻礙了石油公司的投資。這兩個(gè)問題正在通過技術(shù)的進(jìn)步得到緩解。

另外，無人機(jī)在協(xié)助石油公司對難以觸及的設(shè)備和資產(chǎn)進(jìn)行安全檢查方面潛力巨大。由于美國環(huán)境保護(hù)署通過了關(guān)于石油和天然氣甲烷排放的附加法規(guī)，檢測甲烷泄漏的技術(shù)將是關(guān)鍵。然而，該技術(shù)仍在開發(fā)中，無人機(jī)需要長時(shí)間在管道上飛行，并且需要很靈敏的檢測氣體，而不必不斷更換電池。Identified Technologies公司首席執(zhí)行官Dick Zhang表示，在美國放寬聯(lián)邦航空管理局的規(guī)定和完全管理的商用無人機(jī)解決方案，可以促使更多的能源公司在2017年更多地使用無人機(jī)。

各類石油公司并沒有大幅削減研發(fā)投入。李曉東 供圖

沒有油田的石油公司

這是一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)不斷被“異族”顛覆的時(shí)代。伴隨著油價(jià)的低位徘徊，未來的行業(yè)門檻或許會被越來越多的“跨界競爭者”入侵。在2016年11月7日舉行的阿布扎比國際石油展上，中國最大的贊助商是華為，在現(xiàn)場組織了“華為全球油氣峰會”，并與阿布扎比最大的海洋石油公司合作建立海上石油作業(yè)云數(shù)據(jù)中心。在這次展會上，華為展示了他們覆蓋油氣全產(chǎn)業(yè)鏈的智能化方案，如高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)字化生產(chǎn)管理、資產(chǎn)管理、智能油罐車管理、油氣管道入侵檢測等。目前華為已經(jīng)與中國石油、霍尼韋爾、哈里伯頓合作，服務(wù)于全球排名前二十的石油公司中的14家。媒體普遍評價(jià)，華為要做中國的哈里伯頓。而越來越多諸如華為、GE等跨界公司將來可能成為石油行業(yè)最大的“野蠻人”，會成為沒有油田的石油公司。誰能迅速有效地降低生產(chǎn)成本，誰就擁有更多的競爭優(yōu)勢，這是低油價(jià)常態(tài)下石油公司的普遍共識，也是孕育石油行業(yè)新周期的核心驅(qū)動(dòng)力。

（作者單位：石勘院）