石油巨頭發(fā)力技術創(chuàng)新不斷刷新成本下限

□ 趙 旭 玄 律

石油巨頭發(fā)力技術創(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，上游技術創(chuàng)新一方面使得原本難于開采的油氣規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)，另一方面不斷降低油氣勘探開發(fā)的成本。

低油價下，石油公司通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)降本增效的意愿更強烈。李曉東 供圖

2014年中期以后，國際油價開啟了“斷崖式”下跌的序幕，雖然當年布倫特油價仍然保持98.97美元/桶的高位，但油價走低的預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，當油價下跌到一定程度，各公司現(xiàn)金流出現(xiàn)問題時，往往會伴隨大規(guī)模的資產(chǎn)交易和公司并購。20世紀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，雖然很多知名機構預測2017年上游投資活動會開始回暖，但由于需求疲軟，成本、價格、產(chǎn)量之間的互相制約，真正的恢復尚需要較長時間。也正因為如此，理論意義上的大規(guī)模的資產(chǎn)交易和并購活動并未出現(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，上游技術創(chuàng)新一方面使得原本難于開采的油氣規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)，另一方面不斷降低油氣勘探開發(fā)的成本。據(jù)BP技術展望估計，到2050年，技術創(chuàng)新將帶來2萬億桶油當量的產(chǎn)量增加，較目前增幅35%，同時成本降低25%。曾經(jīng)，技術的進步與應用使油氣工業(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，就目前的成本水平，再降50%并非不可能，這其中大部分貢獻將來源于技術的突破、工藝的改進、數(shù)字化及智能化的廣泛應用。也正是由于各類公司迅速將公司盈虧平衡油價降至現(xiàn)階段的油價水平，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，石油公司的股價反而開始回升，這反映了市場對石油公司的良好預期。

從各類石油公司研發(fā)投入數(shù)據(jù)分析來看，即使油價下跌，各類石油公司并沒有同步大幅削減研發(fā)投入。因為低油價環(huán)境下，它們通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)降本增效的意愿更加強烈。而且，長期以來，國際石油公司的研發(fā)投入強度，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，而是在油價下跌收入下降的情況下，并未削減研發(fā)投入，導致投入強度相對增加。從上游各專業(yè)領域來看，油價下跌以來，地面工程和數(shù)字化的研發(fā)投資不降反增，尤其是機器人和無人機，以及移動互聯(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，原本我們認為隨著油價一再下跌，高成本的非常規(guī)油氣會率先停產(chǎn)，進而對油價形成有效支撐。而目前看來，原本認為會消失的中小非常規(guī)公司依然生機勃勃，它們利用大數(shù)據(jù)指導壓裂增產(chǎn)實現(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。

哪些技術能有效降本

適應低油價常態(tài)，研發(fā)的主要方向并非增產(chǎn)，而是降本。即使未來油價溫和回升，石油天然氣行業(yè)目前正在部署的降本技術研發(fā)，仍然會繼續(xù)。因為這些技術能夠提高現(xiàn)有資產(chǎn)生產(chǎn)效率和安全性能，是低成本運營的關鍵因素。

三大國際石油巨頭一方面對智能鉆井技術持續(xù)熱衷，另一方面普遍加大了數(shù)字化技術研發(fā)投入。具體的數(shù)字化研發(fā)方向上，埃克森美孚主要關注自動井下工具、移動技術、高級數(shù)據(jù)分析、高性能計算機，殼牌石油關注3D打印、機器人學、計算科學和高級數(shù)據(jù)分析，BP石油關注的方向主要有無人機、高性能計算機、高級數(shù)據(jù)分析、傳感器、信號技術和實時數(shù)據(jù)技術。

首先，智能鉆機技術可以通過技術改變操作，推動海上鉆機正常運行。BP和埃克森美孚等公司正在探索智能鉆機，如果成功，可以提高鉆機能力，同時減少鉆機數(shù)量。使用認知計算工具的智能鉆機意味著IT、微電子、機器人、軟件和通信/網(wǎng)絡的集成，以進一步實現(xiàn)鉆井工程的工業(yè)化。智能鉆機概念的綜合效果包括通過自動化的業(yè)務流程實現(xiàn)更高的生產(chǎn)，在更加嚴峻和偏遠的地區(qū)進行鉆井、更高精度的鉆井、事故預警等，還可以提高可靠性，提升安全性和改善環(huán)境保護。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移到陸上支持中心，角色本身將從鉆井人員轉變?yōu)檫h程鉆井專家，大幅降低成本。現(xiàn)階段關注的焦點集中在井下傳感和控制方面，未來還將研發(fā)鉆機平臺機器人、管理鉆機移動和資產(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，因為他們可以通過數(shù)據(jù)挖掘獲得更多的價值。油氣行業(yè)對數(shù)字技術投資的主要驅動力在于能夠有效降低盈虧平衡油價。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。高級分析能夠將更多的智能數(shù)據(jù)從井下帶到地面。運營和信息技術的融合使得諸如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等技術變得更加廉價，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）等技術的應用，也能夠幫助工程師、運營商和公司高層制定與主營業(yè)務直接相關的智能資產(chǎn)戰(zhàn)略。

此外，石油和天然氣公司也一直在探索云架構的潛力。由于門檻低，云端可以加速價值實現(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算和移動性等技術，提高自動化和優(yōu)化流程，應用分析以改善業(yè)務的公司”。石油公司已經(jīng)認識到虛擬現(xiàn)實技術和云的潛力，用以監(jiān)控現(xiàn)場設備，如SCADA系統(tǒng)、壓縮機和控制器，在降低成本的同時提高安全性。石油公司的云技術正在迎來新時代，更多的公司對在云中托管供應鏈解決方案感興趣。云托管服務已經(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憂阻礙了石油公司的投資。這兩個問題正在通過技術的進步得到緩解。

另外，無人機在協(xié)助石油公司對難以觸及的設備和資產(chǎn)進行安全檢查方面潛力巨大。由于美國環(huán)境保護署通過了關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將是關鍵。然而，該技術仍在開發(fā)中，無人機需要長時間在管道上飛行，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。

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

這是一個傳統(tǒng)行業(yè)不斷被“異族”顛覆的時代。伴隨著油價的低位徘徊，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，如高性能計算機、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，服務于全球排名前二十的石油公司中的14家。媒體普遍評價，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)新周期的核心驅動力。

（作者單位：石勘院）