机械 设备 | 证券研究报告 行业深度 2018 年 9 月 18 日 Table_IndustryRank 强于大市 公司名称 股票代码 股价 (人民币 ) 评级 杰瑞股份 002353.SZ 20.25 买入 海油工程 600583.SH 6.63 未有评级 中海油服 601808.SH 11.18 未有评级 石化机械 000852.SZ 10.74 未有评级 通源石油 300164.SZ 8.98 未有评级 恒泰艾普 300157.SZ 6.02 未有评级 惠博普 002554.SZ 3.63 未有评级 海默科技 300084.SZ 5.35 未有评级 中曼石油 603619.SH 24.76 未有评级 贝肯能源 002828.SZ 15.20 未有评级 道森股份 603800.SH 14.38 未有评级 安东油田服务 3337.HK 1.11 未有评级 华油能源 1251.HK 0.55 未有评级 宏华集团 0196.HK 0.56 未有评级 相关研究报告 Table_relatedreport 油服行业研 究系列之二：我国油气勘探开发提速，石油装备与服务将强力反弹 20180903 油服行业研究系列之一：油服大底反转，配臵时机来临 20180830 油服行业前瞻：从 2018 年资本开支角度看，是中石油的保守还是中石化与中海油的激进20180411 中银国际证券股份有限公司 具备证券投资咨询业务资格 Table_Industry 机械设备 Table_Analyser 杨绍辉 (8621)20328569 shaohui.yangbocichina 证券投资咨询业务证书编号： S1300514080001 *陈祥为本报告重要贡献者 Table_Title 油服行业研究系列之三 页岩气勘探开发 提速 ，水平井增产设备与服务迎来第二轮 大 发展 Table_Summary 页岩油气勘探开发使得美国成为全球第一大油服市场，形成了接近 2000万 HHP 压裂车组、 600 台连续油管车的存量市场及 2000 亿美金油服市场，而我国存量设备仅有 300 万 HHP 压裂车组、 100 台连续油管车及400 亿美元的油服市场，但我国川渝地区页岩气开发也盘活石油机械存量设备以及油服队伍产能，导致油气田高端钻机、压裂车、连续油管车等关键设备紧缺。我们预计国内油服行业长期进入高景气度，设备与工程技术服务都将迎来新一轮发展，页岩气勘探开发提供需求弹性。页岩气组合 强烈推荐杰瑞股份，重点关注石化机械、中油工程、安东、华油、宏华、通源石油、贝肯能源、百勤，油服组合 建议 关注中海油服、海油工程、海隆控股、惠博普、中曼石油、海默科技、恒泰艾普、道森股份、博迈科。 支撑评级的要点 认识页岩气：低渗透、 低丰度 、低产 量 。页岩气也是天然气的一种，但储藏在页岩中， 渗透率、孔隙度 和丰度没有常规气高，且埋藏 通常 比常规 天然 气深，国内页岩气井垂深 2000-4000 米，单井水平井成本 4000-5000万元 /口，单井稳产产量仅 3-8 万 m³/day，单井水平段长度 1500-3000 米，单井钻井作业时间 2-3 个月，单段压裂时间缩短到了 1/3 天，单井钻完井施工周期在 3-6 个月。 页岩气的潜力：我国页岩气地质储量 30 万亿 m³比 肩美国，成熟区块不断被 发现。 根据国土资源部评估储量和 IEA 等数据，我国页岩气储量丰富，与美国、阿根廷位居全球前三，国土 资源部先后在四川、重庆、湖北、湖南、江西等省市部署探井获得页岩气流，而川渝地区的页岩气勘探自2010 年前后主要集中在涪陵、长宁、威远、 彭州、 川东南的丁山区块、云南昭通 等 ，涪陵已具备 100 亿 m³产能，长宁 -威远、昭通等正处于产能建设高峰，而涪陵页岩气增储、丁山区块 和湖北恩施等页岩气 勘探2017-2018 年持续有新的发现。 页岩气的重要性：川渝页岩气成为天然气产能增量的三大来源之一。 我国天然气产量主要来自塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地， 2017 年三大盆地天然气产量占全国总产量的 70%以上，未来天然气增量也将 来自这三大盆地。 2018-2020 年，位于鄂尔多斯盆地的长庆气田计划增产 50亿 m³，位于大西北的塔里木气田计划增产 67 亿 m³，位于四川盆地的中石化西南局计划增产 100 亿 m³，而中石油西南地区将增产 90-100 亿 m³，占全国天然气增产目标的 60%以上。中石油中石化在西南地区的天然气建产主要来源于威荣、长宁、威远、昭通等页岩气区块。 页岩气勘探开发对设备需求测算： 水平井 增产设备与服务弹性大。 随着平台作业模式推广和对地质构造条件的熟悉，施工作业效率显著提高、单井作业成本也从 2014 年前后的 0.7-1 亿元 /口井，下 降至 4000-5000 万元 /口井 的合理水平。按到 2020年产量目标 300亿 m³、单井稳产产量 5万 m³/day推算， 2018-2020 年国内页岩气钻井数量 1500-1800 口， 对压裂设备采购需求不低于 50 万 HHP，连续油管车采购需求 15-20 台，三年内射孔 +泵送桥塞约 30-40 亿元，钻完井服务总计 800-1000 亿元 。 设备采购供不应求，钻完井服务价格有望上涨 。 页岩气勘探开发提速，显著带动了高端钻机、压裂车组、连续油管和射孔作业等存量服务队伍的产能利用率 ， 且压裂设备采购传导给四机厂、杰瑞、宝石机械，但受到底盘 和发动机等采购周期拉长的影响，压裂车交付进度慢。鉴于目前已经进入完井施工作业的旺季，我们估计水平井增产设备压裂车、连续油管车在油田的服务能力十分紧张，且在 3-6 个月很难得到缓解。今年下半年，钻完井服务价格已普遍上调 5%左右，我们预计 油服订单价格有望在未来 1 年内 继续 向上突破。 评级 面临 的主要风险 电动汽车全球化趋势仍在，可能影响原油长期需求。 重点 关注 石油装备组合：压裂双雄杰瑞股份、石化机械，宏华集团 。 钻完井服务：中海油服、安东 油田服务 、华油 能源 、恒泰艾普、海默科技、通源石油、中曼石油、贝肯能源 。 工程总 包等：海油工程、惠博普 。 Table_Companyname 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 2 目录 投资聚焦：以美为鉴 . 4 认识页岩气：储量丰富但开采难度大 . 5 页岩气单井成本：学习曲线导致成本合理下降 . 9 页岩气单井稳产产量：平均 5-8 万方 /天 . 11 页岩气井施工效率：井工厂作业 . 13 页岩气井施工设备配臵：增产设备弹性大 . 16 页岩气开采对设备的弹性测算：压裂车采购需求加速 . 19 水平井增产设备与服务谁在受益？ . 23 投资建议：页岩气勘探开发步入常态，看好压裂设备双雄 . 25 风险提示 . 26 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 3 图表 目录 图表 1.油服上市公司估值比较 .4 图表 2.页岩气的成藏机理 .5 图表 3.油气资源的 “金字塔 ” .5 图表 4.美国、中国、阿根廷页岩气全球储量位居全球前三 .6 图表 5. 我国页岩气资源主要分布在 3 大相、 9 个领域、 16 个层系 .6 图表 6.中美页岩气勘探开发条件对比 .7 图表 7. 页岩气开发 多使用水平井 .7 图表 8. 水平井在美国钻井中处于决定垄断地位 .8 图表 9. 学习曲线导致成本合理下降 .9 图表 10. Marcellus 页岩气单井成本呈明显下降趋势 .9 图表 11. 页岩气单井成本下降主要来自钻井环节 . 10 图表 12. 焦页 8-2HF 的三个日产量概念比较 . 11 图表 13. 页岩气单井产量比较 . 11 图表 14. 未来 3 年页岩气部署 500-600 口井的推算 . 12 图表 15. 威远 -长宁页岩气井工厂实例 . 13 图表 16. 页岩气单井成本下降主要来自钻井环节 . 13 图表 17. 页岩气单井成本下降主要来自钻井环节 . 14 图表 19. 长宁 H3-6 钻井进度曲线图 . 14 图表 20. 威远页岩气项目平台运行进度表 . 15 图表 21. 威远 -长宁页岩气井工厂实例 . 15 图表 22. 页岩气井施工设备配臵 . 16 图表 23. 压裂设备的部署现场 . 16 图表 24. 页岩气水平井场的压裂设备配备 . 17 图表 25. 连续油管的部件构成 . 17 图表 26. 连续油管设备施工作业类型广泛 . 18 图表 27.全球压裂服务市场 在油服细分行业中弹性最大 . 19 图表 28. 我国压裂存量设备的业主分布 . 20 图表 29. 我国历年压裂车组效率及订单预测 . 20 图表 30. 全球连续油管服务市场规模成长性高 . 21 图表 31. 我国连续油管车的分布 . 21 图表 32. 全球连续油管车的地域分布 . 22 图表 33. 国内、外市场规模和竞争格局分析 . 23 图表 34. 我国压裂车的竞争格局被宝石机械打破 . 23 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 4 投资聚焦： 以美为鉴 1、美国为何成为全球第一大油服市场 ？ 全球约 2500-4500 亿美元的油服市场中，美国约占 1/2，而中国仅占 1/10。美国成为全球第一大油服市场，主要是页岩油气勘探开发的贡献十分显著， 2017 年美国页岩气产量 4620 亿 m³，占美国天然气产量的 63%， 2017 年美国页岩油产量为 496 万桶 /日，约占总产量的 54%，对比之下， 2017 年中国页岩气产量 90 亿 m³，占天然气总产量的 6%，而页岩油勘探工作尚未起步。 2、美国的水平 井装备与服务存量装备庞大。 作为全球第一大油服市场，美国油服市场形成了接近 2000 万 HHP 压裂车组、 600 台连续油管车的存量市场及 2000 亿美金油服市场，而我国存量设备仅有 300 万 HHP 压裂车组、 100 台连续油管车及 400亿美元的油服市场。美国油服市场和设备存量市场均相当于中国市场的 5-7 倍，正当我国加大页岩气的勘探开发，我国水平井装备与服务迎来发展最好时期。 3、中国的页岩气勘探开发连续性和潜力？ 根据国土资源部评估储量和 IEA 等数据，我国页岩气储量丰富，与美国、阿根廷位居全球前三，国土资源部先后在四川、 重庆、湖北、湖南、江西等省市部署探井获得页岩气流，而川渝地区的页岩气勘探自 2010 年前后主要集中在涪陵、长宁、威远、 彭州、 川东南的丁山区块、云南昭通 等 ，涪陵已具备 100 亿 m³产能，长宁 -威远、昭通等正处于产能建设高峰，而涪陵页岩气增储、丁山区块 和湖北恩施等页岩气 勘探 2017-2018 年持续有新的发现。 4、川渝地区页岩气勘探开发，对钻完井服务与增产设备的采购需求已现弹性。 我国川渝地区页岩气开发也盘活石油机械存量设备以及油服队伍产能，导致油气田高端钻机、压裂车、连续油管车等关键设备紧缺。压裂设备采购已传导至 四机厂、杰瑞、宝石机械，页岩气钻完井总包服务已传导给杰瑞、安东、华油、宏华、贝肯能源、通源石油。我们预计国内油服行业长期进入高景气度，设备与工程技术服务都将迎来新一轮发展，页岩气勘探开发提供需求弹性。 图表 1.油服上市公司估值比较 公司代码 公司简称 评级 股价 市值 每股收益 (元 /股 ) 市盈率 (x) 每股净资产 市净率 (元 ) (亿元 ) 2017A 2018E 2017A 2018E (元 /股 ) 002353 杰瑞股份 买入 20.25 194 0.07 0.48 289.29 42.19 8.33 2.43 600583 海油工程 未有评级 6.63 293 0.11 0.15 60.27 44.20 5.12 1.29 601808 中海油服 未有评级 11.18 455 0.01 0.14 1,118.00 79.86 7.12 1.57 000852 石化机械 未有评级 10.74 64 0.02 0.17 537.00 63.18 2.81 3.82 300164 通源石油 未有评级 8.98 41 0.10 0.30 89.80 29.93 3.72 2.41 300157 恒泰艾普 未有评级 6.02 43 -0.63 NA -9.56 NA 4.73 1.27 002554 惠博普 未有评级 3.63 39 0.08 NA 45.38 NA 2.05 1.77 300084 海默科技 未有评级 5.35 21 0.03 NA 178.33 NA 4.57 1.17 603619 中曼石油 未有评级 24.76 99 0.99 1.05 25.01 23.58 6.12 4.05 002828 贝肯能源 未有评级 15.20 31 0.34 0.43 44.71 35.35 4.53 3.36 603800 道森股份 未有评级 14.38 30 0.14 NA 102.71 NA 4.49 3.20 3337.HK 安东油田服务 未有评级 1.11 33 0.02 0.07 55.50 15.86 0.86 1.29 1251.HK 华油能源 未有评级 0.55 10 0 0.05 NA 11.00 0.48 1.15 0196.HK 宏华集团 未有评级 0.56 30 -0.23 0.01 -2.43 56.00 0.75 0.75 1623.HK 海隆 控股 未有评级 0.86 15 0.07 0.10 12.29 8.60 1.94 0.44 资料来源：万得数据及中银证券 注：股价截止日 2018-9-14，未有评级公司盈利预测来自万得一致预期 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 5 认识页岩气：储量丰富但开采难度大 页岩气的成藏机理： 页岩气 是天然气的一种，主要是以吸附、游离的方式赋藏于富有机质泥页岩及其它岩性夹层中的热成因气、生物成因气，即滞留在烃源岩层段中的烃类气体 ， 其分布具有 在盆地内厚度大、连续 大面积等储藏特征 。 图表 2.页岩气 的成藏机理 资料来源： 百度百科 ，中银证券 各 类油气资源中，页岩储层通常是孔隙最小、孔隙度最低、渗透率最低的储层，需要进行储层改造才能将页岩气 “驱赶 ”出来，开采技术难度高，但天然气剩余可采储量潜力大，美国的页岩气已成为主要的天然气产量之一，而我国川渝盆地页岩气产能建设肩负我国 40%-50%的天然气增量。 图表 3.油气 资源的 “金字塔 ” 资料来源： 中国地质调查局 ，中银证券 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 6 页岩气的全球储量： IEA 数据估计中国的页岩气地质储量 30 万亿方，和美国、阿根廷位居全球前三。国土资源部也先后在四川、重庆、湖北（宜昌、恩施等）、湖南、江西等省市部署探井获得页岩气 流，而川渝地区的页岩气勘探自 2010 年前后主要集中在涪陵、长宁、威远、云南昭通、川东南的丁山区块，涪陵已具备 100 亿 m³产能，长宁 -威远、昭通等正处于产能建设高峰，而涪陵页岩气增储、丁山区块、湖北恩施等的勘探 2017-2018 年持续有新的发现。 图表 4.美国 、 中国、阿根廷 页岩气全球储量 位居全球前三 资料来源： 中国地质调查局 ， 中银证券 我国页岩气资源的分布特征： 我国的页岩气资源主要分布于 3 大相、 9 个领域、 16 个层系： 海相：南方古生界（震旦系、下寒武统、上奥陶统 -下志留统、泥盆系、石炭系），北方上古 生界海相（石炭系、二叠系）； 陆相：东部断陷盆地古近系、四川盆地及周缘上三叠统 -下侏罗统、鄂尔多斯三叠系、西北地区侏罗系、东北地区白垩系； 海陆过渡相：华北地区（石炭系、二叠系）、南方二叠系。 图表 5. 我国页岩气资源主要分布 在 3 大相、 9 个领域、 16 个层系 资料来源： 中国地质调查局 ， 中银证券 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 7 页岩气的埋深与水平井储层改造： 我国焦石坝页岩气井埋深估计 2000-4000 米，威荣区块可能深几百米，威远长宁区块的页岩气埋深也在 3000-4000 米或者更深一点，而美国页岩气储层埋深在 2000 米上下。 我国页岩 气勘探成熟的区块都位于四川盆地，大家都知道四川盆地位于地震带，历史上发生过大大小小的地震很多次，把盆地的地质构造打乱了不少，而且深入页岩气区块调研发现，大多数页岩气井的部署都位于山区地带，地面条件不好，但比鄂尔多斯盆地好一些。 图表 6.中美页岩气勘探 开发 条件 对比 资料来源： 中国地质调查局 ， 中银证券 页岩气开发 大 都用水平井，直井也用，但只是用在探井而不是评价井和生产井，因为压裂或者叫储层改造，才能将吸附在页岩上的天然气驱赶出来，而水平井可以提高压裂的施工效率，并减少垂深部分钻井的成本， 2012-2014 年的焦石坝水平段长度在 1000-2000 米，而现在长宁 -威远地区的页岩气井水平段在 1500-2500 米，段数也从 10 段增加到 20 段、 30 段都有，对射孔、压裂、连续油管、完井工具的需求弹性 都 大。 图表 7. 页岩气开发 多使用水平井 资料来源： 百度百科 ，中银证券 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 8 以美国为例，美国页岩油气在总产量中占比约为 50%-60%，也推动水平井作业的钻机数替代了直井作业占到了 85%，而直井占比不到 10%， 而十 年前 美国的 水平井 作业的 钻机比例 仅有 25%， 这 在 二十 年前，水平井钻机的比例 更低到不足 10%，而直井占比为 70%。 图表 8. 水平井在美国钻井中处于决定垄断地位 0 %10 %20 %30 %40 %50 %60 %70 %80 %90 %100 %1 / 4 / 1991 2 / 4 / 1994 3 / 7 / 1997 4 / 1 / 2000 5 / 9 / 2003 6 / 9 / 2006 7 / 10 / 2009 8 / 10 / 2012 9 / 11 / 2015V E R T . H O R Z . D I R .资料来源： BHI，中银证券 备注： VERT 为直井或竖井， HORZ 为水平井， DIR 为定向井 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 9 页岩气单井成本：学习曲线导致成本合理下降 据我们油气田调研， 目前 川渝地区的威远、长宁页岩气单井成本在 4000-5000 万元， 我们 估计现在焦石坝单井成本也降到 5000-6000 万元， 而 2013-2014 年中石化做涪陵焦石坝页岩气单井成本是 7000-8000万元 。 但页 岩气 评价井的 单井成本在 1 亿元， 因为评价井部署井场位臵 不一定是甜点区域所以产量也不一定高， 而且仅依赖于 已有少数的探井资料和可能有少数的评价井资料，评价井的钻完井施工进度缓慢。 图表 9. 学习曲线导致成本合理下降 资料来源： 产业调研， 中银证券 页岩气开发也有学习曲线，随着钻完井施工作业 增加 ，设计与施工队伍熟悉掌握地质构造条件和页岩气储层特征，钻井和压裂等大型施工提速，成本自然会降到一个合理的水平，尽管目前单井成本达到 4000万元还比美国的单井成本贵一点， 但相比 美国在 Barnett开发页岩气都有 20-30 年历史 经验、以及美国较好的页岩气储层的地质构造条件和较好的水资源，我们国内单井成本降至 5000 万元以 内已经难能可贵 。 参考 Marcellus页岩气单井成本，也曾经从第一口 750 万美元降至 430 万美元，最大降幅达到 40%。 图表 10. Marcellus 页岩气单井成本呈明显下降趋势 资料来源： Talisman， 中银证券 2018 年 9 月 18 日 油服行业研究系列之三 10 正是在这种学习曲线的理论下，伴随中石油、中石化对国内页岩气示范区内的地层条件、储层位臵、钻井技术和压裂技术的熟练程度提高，以及钻井平台工厂化作业的实践应用，页岩气开采成本也呈明显的逐年下滑趋势，下降幅度最大的是钻井成本。正常情况下，水平井的钻井成本占比 30%-40%，而完井成本占比 40%-50%。 图表 11. 页岩气单井成本下降主要来自钻井环节 7000 - 10000 万元 /口井4000 - 5000 万元 /口井02 , 0004 , 0006 , 0008 , 0001 0 ,0 0 012 , 0002012 年页岩气单井成本 2018 年页岩气单井成本钻井成本 完井成本资料来源： 产业调研， 中银证券