石油用復合片和礦山用復合片區別





 石油用復合片

石油用復合片和礦山用復合片區別

石油用復合片是采用超高壓高溫合成工藝(合成壓力一般在6.5GPa左右,合成溫度一般在1,450攝氏度以上)及精細化後處理工藝(如火花放電處理及表面蝕刻處理等)制成的高端鉆探級復合片。石油用復合片具有很高強度、硬度、耐磨性、抗衝擊性以及良好的自銳性,這些優良特性使其能夠應用在石油、天然氣勘探和開采行業。石油用復合片可按照鉆探地層和鉆探機械不同將符合特定要求進行加工後作為石油/天然氣鉆頭的切削齒固定在鉆頭上,是制造上述鉆頭的核心部件。最初石油用復合片主要用於制造在軟到中硬地層以及具有一定研磨性的中等抗壓強度地層取芯或全面鉆進的鉆頭,在高抗壓強度、致密膠結的研磨性沙巖、燧石和花崗巖中使用效果不好。但近幾年隨著石油用復合片質量的改進和鉆頭設計、制造水平的提高,其在硬夾層和硬地層鉆進中的應用已取得重大突破。大陸自上世紀80年代初開始引進石油復合片制造的鉆頭,目前在大陸各大油田中已得到廣泛推廣和應用。除應用於石油/天然氣開采領域外,石油復合片生產工藝還可用於制造錐形復合片等其他高端鉆探級復合片,應用於煤炭挖掘、礦山開采及公路修補中對鉆進效果要求較高的特定細分領域。

礦山用復合片

礦山用復合片是采用高壓高溫合成工藝(合成壓力一般不超過6GPa,合成溫度一般不超過1,450攝氏度)制成的中低端鉆探級復合片。相比石油用復合片等高端鉆探級復合片,應用於煤田/礦山一般開采作業的PCD復合片性能要求略低。這主要是由於除特定領域外,煤田礦山等一般作業地層較淺,地質情況不像石油、天然氣開采作業的地質情況那麼惡劣,對於鉆頭的使用壽命和耐磨性能要求相對較低,下遊客戶對於鉆頭的價格敏感度更高。除工業領域外,礦山用復合片的應用現已逐漸滲透至國民生活各個領域,如在城市建築施工領域,將礦山用復合片焊接到打樁鉆頭及風炮鉆頭,可大幅提高施工效率;而在交通領域,礦山用復合片則可用於制造修建橋墩用的取芯鉆頭。

鉆探級復合片

鉆探級復合片產品按生產工藝的不同可劃分為高端鉆探級復合片(如石油用復合片及錐形復合片等)以及中低端鉆探級復合片(如礦山用復合片等)。鉆探級復合片產品應用領域極廣,且存在大量交叉應用情況(如石油用復合片可應用於煤田/礦山開采中對鉆進效果要求較高的特定細分領域,而礦山用復合片亦可應用於地質環境較好的石油開采作業中),因此下文僅就鉆探級復合片最具代表性的兩個應用市場進行分析:

a.石油開采市場

石油開采市場中復合片的需求量主要由下遊石油鉆頭市場需求量決定,而石油鉆頭需求量主要由石油市場需求和石油開采企業采油計劃決定。雖然受到經濟危機影響2008年國際石油價格大幅下調,但世界經濟發展對於石油供給的較強依賴性並未發生實質性改變,因此,未來幾十年內市場對於石油及石油鉆頭需求仍將保持旺盛。根據《河南省超硬材料及制品區域特色高技術產業鏈總體方案》,2006年大陸石油地質鉆頭消耗量達到30億元,假設按照石油產量與消耗的石油地質鉆頭量成正比的邏輯推算,2009年大陸石油地質鉆頭消耗量約為30.95億元(受金融危機影響,2009年大陸原油產量僅較2006年增長3.17%,數據來源:國家統計局)。石油地質鉆頭生產成本中30%-40%為原材料成本(數據來源:國信證券江鉆股份深度報告),按照石油地質鉆頭30%的生產成本由復合片構成,扣除鉆頭行業38%的工業毛利率計算(取江鉆股份2007年至2009年鉆頭系列產品毛利率的算術平均值的整數值),大陸2009年石油開采市場中復合片的需求量約為5.76億元。考慮到復合片需求量的增長與鉆頭行業的增長密切相關,按鉆頭行業未來三年(取江鉆股份2010至2012收入增長預測數據,Wind資訊)的增長率計算,則到2012年,大陸石油開采市場中復合片的需求量將達到8.22億元。根據美國《油氣雜誌》2009年12月21日發布的全球石油產量和油氣儲量年終統計及中國國家統計局數據,中國2009年石油產量占全球石油產量的比例僅為5.36%,以石油產量與消耗的石油鉆頭量成正比的邏輯推算,2009年全球石油鉆頭市場規模約為577億元,復合片市場容量為107億元,市場開拓空間巨大。

b.礦山開采市場

2009年大陸原煤產量為29.65億噸,同比增加3.43億噸,同比增長13.08%;2010年一季度大陸原煤產量為7.5億噸,同比增加1.48億噸,同比增長24.58%(數據來源:Wind資訊)。作為全世界第一大煤炭生產國,大陸煤炭開采行業市場容量巨大。根據煤炭工業協會預估,十一五期間僅新建煤礦投資衍生的設備商機就達770億元,若考慮設備更新以及機械化率的提升,整體設備商機將近千億元(數據來源:凱基證券山河智慧型研究報告),由此帶來的對復合片需求量也相當驚人。礦產資源是不可再生資源,是國家的戰略儲備和工業發展的重要物資。近年來大陸又掀起了新一輪的找礦熱潮,因而鉆探找礦的工作量非常大,導致對礦用鉆頭的需求也將猛增。根據FinancialMailInnovation的市場調研,復合片鉆頭將取代傳統鎢化合物Tungstencarbide)製作的各類鉆頭,而後者在2006年的市場容量已經達到150億美元,按照每年增長5%計算,2009年復合片鉆頭的已有及潛在市場容量已經達到174億美元,即約1,100-1,200億元人民幣。按照復合片占鉆頭成本的30%和鉆頭行業38%的工業毛利率計算,扣除全球石油開采市場對復合片約107億元的需求量,全球范圍內礦山開采市場對復合片的需求量已達到98億元。