年產(chǎn)10萬噸高強度石油壓裂支撐劑生產(chǎn)線技術改造項目

1、貴州鑫益能陶粒支撐劑有限公司 年產(chǎn)10萬噸高強度石油壓裂支撐劑生產(chǎn)線技術改造項目可行性研究報告編制單位：信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設計研究院有限公司工程咨詢單位資格證書：工咨甲22720070010目 錄第一章 總 論 . 11.1 項目概況 . 11.2 建設目的與指導思想 . 21.3 編制依據(jù) . 31.4 綜合評價和論證結(jié)論 . 3第二章 項目的意義和必要性，國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度分析，市場需求分析 . 72.1 項目建設的意義和必要性 . 72.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術發(fā)展趨勢 . 92.3 產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度分析 . 112.4 市場需求分析 . 12第三章 項目的技術基礎 . 173.

2、1 成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況 . 173.2 已完成的研究開發(fā)工作及中試情況 . 173.3 技術特點與現(xiàn)有技術比較所具有的優(yōu)勢 . 18第四章 項目建設方案 . 244.1 總體目標 . 244.2 建設規(guī)模、建設內(nèi)容和產(chǎn)品方案 . 244.3 廠址選擇 . 254.4 總圖運輸 . 264.5 生產(chǎn)工藝與設備 . 274.6 土建工程 . 314.7 公用工程 . 324.8 人員配備 . 344.9 建設進度計劃 . 354.10 建設期管理 . 35第五 章環(huán)境保護、資源綜合利用節(jié)能與主要原材料供應及外部配套條件落實情況 . 375.1 環(huán)境保護 . 375.2 節(jié)能與資源綜合利用 .

3、405.3 勞動安全衛(wèi)生與消防 . 425.4 主要原材料供應措施 . 445.5 外部配套條件落實情況 . 46第六章 投資估算與資金籌措 . 486.1 投資估算 . 486.2 資金籌措及貸款償還計劃 . 50第七章 項目法人單位基本情況 . 527.1 項目法人的所有制性質(zhì)、主營業(yè)務 . 527.2 項目法人近年來的銷售收入、利潤、稅金、總資產(chǎn)、資產(chǎn)負債率、銀行信用等級 . 527.3 項目負責人基本情況及主要股東的概況 . 53第八 章項目財務分析、經(jīng)濟分析和主要經(jīng)濟指標 . 55 28.1 財務評價依據(jù) . 558.2 財務評價基礎數(shù)據(jù)的選取 . 558.3 銷售收入估算 . 55

4、8.4 總成本及經(jīng)營成本、各項費用估算 . 568.5 財務盈利能力分析 . 578.6 不確定性分析 . 578.7 經(jīng)濟分析主要指標 . 598.8 財務評價結(jié)論 . 59第九章 項目社會經(jīng)濟效益分析 . 60第十章 項目風險分析 . 6110.1 經(jīng)營風險 . 6110.2 管理風險 . 6110.3 財務風險 . 6110.4 技術風險 . 6210.5 風險分析結(jié)論 . 62第一章 總 論1.1 項目概況年產(chǎn)10萬噸高強度石油壓裂支撐劑生產(chǎn)線技術改造項目承辦單位：貴州鑫益能陶粒支撐劑有限公司法定代表人：張加偉執(zhí)行董事1.1.3項目建設地點、規(guī)模及建設內(nèi)容建設地點：貴陽市修文縣扎佐鎮(zhèn)三

5、元村大關沖建設規(guī)模：新增年產(chǎn)10萬噸高強度石油壓裂支撐劑，并最終形成年產(chǎn)12萬噸的生產(chǎn)能力。項目建成投產(chǎn)后，年新增銷售收入28000萬元，凈利潤3935萬元，上繳稅金4273萬元。建設內(nèi)容：（1）新建石油壓裂支撐劑生產(chǎn)線4條（回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)工藝）以及檢測試驗設備儀器；（2）新建4座日產(chǎn)48000Nm3煤氣發(fā)生站以及配套供電、給排水和環(huán)境工程；（3）新建部分生產(chǎn)廠房及配套原料庫、成品庫等。項目建設期2年，自2008年10月至2010年9月。項目總投資6200萬元，其中：固定資產(chǎn)投資4670萬元，鋪底流動資金1530萬元。企業(yè)自籌2200萬元，銀行貸款4000萬元。1項目建成投產(chǎn)后，年新增銷售收入28

6、000萬元，凈利潤3935萬元，上繳稅金4273萬元；項目全部投資內(nèi)部收益率48.03%（稅后），財務凈現(xiàn)值（ic=12%）13316萬元；項目總投資利潤率84.62%，具有良好的獲利能力和經(jīng)濟效益。（1）有利于項目所在地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項目的實施，利用100%生礦粉進行是有壓裂支撐劑規(guī)?；a(chǎn)，將有效利用較低品位（AL2O385%）鋁礬土資源，為鋁礬土礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)利用提供了有效應用途徑。項目實施地在貴陽市修文縣扎佐新材料工業(yè)園，該園區(qū)是貴州重要的新材料產(chǎn)業(yè)基地。項目利用貴陽的鋁礬土資源優(yōu)勢，加速材料產(chǎn)業(yè)集聚，延伸鋁礬土產(chǎn)業(yè)鏈，帶動貴陽市及全省新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。（2）推動本企業(yè)和本

7、行業(yè)研發(fā)水平的提高，促進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。項目采用公司自主研發(fā)的“高強度高密度陶粒支撐劑制造研究”技術成果，以及國內(nèi)先進的尾氣余熱利用技術、回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)裝備以及自動控制、煤氣燒結(jié)工藝等高效節(jié)能新型制造工藝及裝備等高技術成果，使項目產(chǎn)品單位能耗與國內(nèi)同行業(yè)相比降低2530%，為我國陶粒支撐劑行業(yè)的節(jié)能降耗起到了良好的示范作用。（3）增加出口、促進就業(yè)。本項目的實施后不僅可以彌補我國高強度石油壓裂支撐劑市場供應缺口，替代產(chǎn)品進口，并且每年可以實現(xiàn)大量出口創(chuàng)匯，預計達到1500萬美元。同時，可直接提供145人的就業(yè)崗位，并可間接拉動鋁礬土采礦、運輸?shù)认嚓P服務業(yè)的發(fā)展。項目達產(chǎn)后，年上繳稅收4273萬元，

8、為地方經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻。1.2 建設目的與指導思想2貴州鑫益能陶粒支撐劑有限公司在貴陽市修文縣扎佐鎮(zhèn)實施年產(chǎn)10萬噸高強度石油壓裂支撐劑生產(chǎn)線技術改造項目，其目的在于：充分利用公司現(xiàn)有年產(chǎn)2萬噸石油壓裂支撐劑生產(chǎn)工藝條件，利用公司新近開發(fā)的“生礦粉在石油壓裂支撐劑生產(chǎn)中的應用”技術成果和“高強度、高密度陶粒支撐劑及其制造方法”發(fā)明專利等高技術成果為依托，規(guī)?；a(chǎn)高密度、高強度石油壓裂支撐劑，大力推進公司技術升級和產(chǎn)品優(yōu)化、結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，提高產(chǎn)品國際競爭力，擴大產(chǎn)品出口。同時培育地方優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，加速高新節(jié)能技術成果推廣應用，促進循環(huán)經(jīng)濟的全面發(fā)展。按照國務院關于進一步推進西部大開發(fā)的若干意見

9、和國務院辦公廳節(jié)能減排綜合性工作方案的要求，結(jié)合國家重點產(chǎn)業(yè)布局，以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，認真貫徹落實科學發(fā)展觀，充分發(fā)揮貴州豐富的鋁礬土資源和能源優(yōu)勢和貴陽遵義新材料產(chǎn)業(yè)帶在人才、技術、管理等方面的優(yōu)勢，堅持自主創(chuàng)新，促進科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，加快產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，促進發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。1.3 編制依據(jù)（1）投資項目可行性研究指南（2002年國家計委發(fā)文試行）（2）國務院關于進一步推進西部大開發(fā)的若干意見（3）貴州省材料產(chǎn)業(yè)20082012年科技發(fā)展規(guī)劃及實施方案（4）石油和化學工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃綱要（5）貴州鑫益能陶粒支撐劑有限公司提供的有關資料1.

10、4 綜合評價和論證結(jié)論3（1）該項目的建設完全符合國家重點產(chǎn)業(yè)政策中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要和國家發(fā)展改革委發(fā)布的能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃提出了“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%。貴州省是國家重點布局的西部新材料產(chǎn)業(yè)基地，把資源優(yōu)勢、特色產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代科技相結(jié)合，這是貫徹落實科學發(fā)展觀，構(gòu)建社會主義和諧社會，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變增長方式的具體體現(xiàn)。項目采用鋁礬土生產(chǎn)陶粒石油支撐劑，既符合區(qū)域特色要求，又具有一定的技術基礎，市場前景較好，符合國家重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。（2）該項目的實施有利于促進地方循環(huán)

11、經(jīng)濟的全面協(xié)調(diào)發(fā)展 由于受技術、經(jīng)濟條件的制約，貴陽市目前的陶粒石油壓裂支撐劑技術水平與產(chǎn)業(yè)規(guī)模與國內(nèi)外先進水平有較大的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品科技含量不高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理，資源利用率不高等，嚴重影響了新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，迫切需要建立一些科技含量高，資源利用率高，環(huán)境友好、效益顯著的核心項目建設來帶動和促進貴州省高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展。項目采用公司自主研發(fā)的工藝技術和發(fā)明專利，技術含量高，投資省，符合少投入、高產(chǎn)出、低污染，使廢棄物質(zhì)資源化、減量化和無害化原則，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，促進地方經(jīng)濟、社會、環(huán)境的全面協(xié)調(diào)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展原則。（3）該項目有較強的區(qū)域代

12、表性，對類似地區(qū)、類似產(chǎn)業(yè)有較大推廣和引領作用貴陽市是全省重要的磷、鋁新材料產(chǎn)業(yè)集中區(qū)域之一，是資源型特色產(chǎn)業(yè)，能耗較高，生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展矛盾日趨尖銳。利用鋁 4礬土發(fā)展陶粒支撐劑，以高新技術的推廣應用為依托，實現(xiàn)資源優(yōu)化配臵與合理利用，從整體上提高能效、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，是建設資源節(jié)約型社會的重要內(nèi)容。項目從源頭推動經(jīng)濟（產(chǎn)業(yè)）能源（資源）環(huán)境（生態(tài)）三者之間的協(xié)調(diào)互動，實現(xiàn)調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，具有良好的環(huán)境效益和社會效益，也有良好的經(jīng)濟效益，對我國西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及社會經(jīng)濟發(fā)展都具有重要推廣和引領作用。（4）項目實施對環(huán)境的影響項目實施以后，通過技術改造，綜合采用100%的生鋁礬

13、土礦生產(chǎn)陶粒支撐劑，采用回轉(zhuǎn)窯尾氣綜合利用、煤氣燒結(jié)技術等一系列先進生產(chǎn)工藝技術，大幅度減少了產(chǎn)品生產(chǎn)煤耗，減少了二氧化碳、二氧化硫和粉塵的排放。同時，本項目采取有效的環(huán)境保護措施，按照項目建設“三同時”的要求，確保環(huán)境保護達標。（1）從經(jīng)濟效益分析看，項目年新增銷售收入28000萬元，利潤總額5246萬元，年繳銷售稅金及附加2961萬元，所得稅1311萬元。項目財務內(nèi)部收益率48.03，投資利潤率84.62，投資利稅率132.38，投資回收期4.19年。從財務評價上分析，該項目經(jīng)濟效益較好，項目的實施是完全可行的。（2）本項目建設，是在以高技術產(chǎn)業(yè)化帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的背景下，結(jié)合貴州省產(chǎn)業(yè)特色

14、提出來的，符合國家和貴州省高技術產(chǎn)業(yè)化總體思路、原則和目標，符合我國重點產(chǎn)業(yè)布局，符合我國西部大開發(fā)政策，符合貴州省新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，項目建設十分必要，非常迫切。（3）本項目利用公司在石油壓裂支撐劑開發(fā)和生產(chǎn)過程中所取得的自主技術成果，所采用的技術措施以及配套措施可靠易行，均處 5于國內(nèi)先進水平，部分技術指標達到國際先進水平。項目采用100%生礦粉生產(chǎn)技術，產(chǎn)品生產(chǎn)單位能耗在國內(nèi)同行業(yè)中處于領先地位。項目建設實施后，將會產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。（4）本項目利用貴州豐富的鋁礬土礦資源等優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，原料供應有保障，并可將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。項目產(chǎn)品性能優(yōu)異，生產(chǎn)成本優(yōu)勢明顯，

15、市場競爭力強，可以彌補我國高強度石油支撐劑的市場缺口，替代進口，并可以實現(xiàn)大量出口創(chuàng)匯。項目實施單位在本項目實施以后，在市場上的競爭能力將進一步增強，為企業(yè)進一步擴大市場范圍，提高市場占有率，創(chuàng)造更加有利的條件。（5）項目投資少，見效快，吸納勞動力強，對促進國民經(jīng)濟又快又好發(fā)展，對保增長、保民生、促就業(yè)具有積極意義。本項目符合國家西部大開發(fā)、生態(tài)環(huán)境建設和全面建設小康社會的總體戰(zhàn)略和國家和省“十一五”高技術產(chǎn)業(yè)化原則、思路和目標，項目技術先進可靠，經(jīng)濟合理可行。項目不僅可取得顯著的直接經(jīng)濟效益，而且還具有明顯的環(huán)境效益和社會效益。因此項目建設既是必要的，也是可行的。希望省有關部門對該項目建設在

16、資金方面能給予大力扶持和支持，以使項目盡早建成投產(chǎn)，發(fā)揮經(jīng)濟效益和社會效益。6第二章 項目的意義和必要性，國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度分析，市場需求分析2.1 項目建設的意義和必要性（1）實現(xiàn)貴州資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)變的需要貴州擁有極為豐富的鋁礬土資源，是全國鋁土礦資源的主要產(chǎn)區(qū)，也是我國鋁業(yè)的重要生產(chǎn)基地。省內(nèi)鋁土礦的分布較廣泛，全省歷年勘查累計探明資源儲量4.13億噸（不含原表外難以利用的資源儲量，下同），至2003年7月，保有資源儲量3.75億噸（附表1、附表2），約占全國總量的16%，僅少于山西，在全國排居第二位。修文縣鋁土礦已探明儲量達1億噸，遠景儲量2.5億噸。鋁礬土是貴州

17、最具優(yōu)勢的礦產(chǎn)資源之一。但總體上，鋁礬土開發(fā)利用產(chǎn)品種類少、產(chǎn)業(yè)鏈短，主要產(chǎn)品為精練鋁、重熔鋁錠、氧化鋁和氫氧化鋁。合理開發(fā)利用鋁礬土礦產(chǎn)資源，發(fā)展石油壓裂支撐劑等陶粒材料，向建材、機械、食品、化工等行業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，做大做強鋁礬土礦產(chǎn)資源相關產(chǎn)業(yè)，對貴州經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。充分發(fā)揮貴州比較優(yōu)勢和后發(fā)優(yōu)勢，堅定不移地走自主創(chuàng)新的發(fā)展道路，努力建成以貴陽遵義新材料產(chǎn)業(yè)帶，在不斷提高技術創(chuàng)新能力和產(chǎn)品質(zhì)量的同時，發(fā)揮能源和礦產(chǎn)資源的組合優(yōu)勢，提高產(chǎn)業(yè)集中度和精深加工水平，促進貴州資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)化。（2）實現(xiàn)資源型產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要貴州是一個經(jīng)濟社會相對滯后，欠發(fā)達、欠開發(fā)省份，突出表現(xiàn)是經(jīng)

18、濟總量小，人均水平低，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、市場化程度不高，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不合理，粗放型增長方式尚未得到明顯改變，經(jīng)濟發(fā)展與人口、資源、環(huán)境矛盾十分突出。鋁礬土礦資源下游產(chǎn)品主要為高耗能產(chǎn)品，通過技術創(chuàng)新，降低能耗和礦產(chǎn)資源的消耗，對高耗能行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級 7就顯得更為迫切。（3）我國石油天然氣開采市場的需要我國石油資源賦存條件差。陸地上35.8%的石油資源分布在高原、黃土塬、山地、沙漠、沼澤和灘海等較惡劣的環(huán)境之中；56%的石油資源量埋藏在20003500m之間，西部石油資源埋深則以大于3500m為主。我國非常規(guī)石油資源量占比例較大，低滲或特低滲油、重油、稠油和埋深大于3500米的占50%以上。待探明的可采

19、資源量中大都是埋深更大、質(zhì)量更差、邊際性更強的難動用資源。石油資源賦存特點決定了我國石油資源開采難度加大。近年來，我國石油新建的生產(chǎn)能力難以彌補老油田的產(chǎn)量遞減，老油田挖潛成為原油產(chǎn)量的重要組成部分。依靠科技進步，降低生產(chǎn)成本，努力提高探明儲量的采收率和提高對低滲和低品位油的利用水平，是合理利用和保護資源的有力措施。油氣壓裂開采技術是一項石油、天然氣開采新技術。該技術應用可提高油氣的產(chǎn)出率，延長油氣井的服務年限，特別是對于低滲透礦床的開采尤為重要。壓裂支撐劑是石油、天然氣壓裂技術的關鍵材料，高質(zhì)量的支撐劑可提高油氣產(chǎn)出率60%，延長油井服務年限510年。據(jù)統(tǒng)計，對我國已探明的石油資源，如果總采

20、收率每提高一個百分點，就等于增加2億噸可采儲量。（4）發(fā)展新材料高新特色產(chǎn)業(yè)的需要貴州具有材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資源、技術、產(chǎn)業(yè)基礎等比較優(yōu)勢，加快材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對貴州具有重要的現(xiàn)實意義。貴州材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍存在產(chǎn)業(yè)集中度不高、產(chǎn)品附加值低、人才匱乏以及自主創(chuàng)新能力不強等問題。為此，選擇一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)技術、發(fā)展前景好的 8新材料企業(yè)作為抓手，培育一批新材料產(chǎn)業(yè)的主力軍，通過龍頭企業(yè)的示范作用，以帶動貴州新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術發(fā)展趨勢目前，油氣增產(chǎn)主要采用五種支撐劑，即天然石英砂、人造中等強度低密度硅酸鋁支撐劑（陶粒支撐劑）、人造中等強度高密度氧化鋁和硅酸鹽、高強度鋁礬土和高強

21、度硅酸鋯支撐劑、以及涂敷預固化涂層和可固化涂層樹脂天然砂或人造支撐劑。目前，美國CARBO公司的技術及產(chǎn)品代表國際領先水平，特點是產(chǎn)品強度高、破碎率低、燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時間長，其主要代表產(chǎn)品采用燒結(jié)高鋁礬土中等強度CARBOPROP體積密度1.97g/cm3，視密度3.28g/cm3，69MPa閉合壓力下破碎率3.6%，高強度CARBOHSP體積密度2.04g/cm3，視密度3.42g/cm3，69MPa和86MPa閉合壓力下破碎率分別達到1.06%和2.3%。該公司采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝設備，使用先進的流化床設備造粒，半成品密實度好，表面光滑度高，產(chǎn)品燒結(jié)溫度1600，燒結(jié)時間45小時。上世紀8

22、0年代初，我國石油壓裂支撐劑采用天然石英砂。80年代中期發(fā)展到電熔噴吹鋁礬石支撐劑。產(chǎn)品體積密度高，粒徑分布不均勻，導流能力差，但相比石英砂導流能力要高出幾倍。90年代中期，燒結(jié)陶粒在我國部分地區(qū)開始有了發(fā)展，主要利用生鋁礬土（AL2O3含量70%左右）添加鐵離子和鎂離子，磨成250280目細粉，采用糖衣鍋噴霧干法造粒，裝入倒煙窯（13501380）中燒結(jié)而成，高溫燒成時間70小時。產(chǎn)品體積密度1.701.75g/cm3，視密度3.103.33g/cm3，52MPa閉合壓力下破碎率是15.0%18.0%。 9這階段的技術特點是產(chǎn)品強度低、破碎率高、能耗高。目前，我國支撐劑產(chǎn)品主要是中等密度中等

23、強度支撐劑，體積密度1.701.75g/cm3，視密度3.103.30g/cm3，52MPa閉合壓力下破碎率8.0%左右；中等密度高強度支撐劑體積密度1.701.75g/cm3，視密度3.203.40g/cm3，69MPa閉合壓力下破碎率8.0%左右；高密度高強度支撐劑體積密度1.851.90g/cm3，視密度3.303.40g/cm3，86MPa閉合壓力下破碎率10.0%左右。大部分指標同國外同類產(chǎn)品相比達到先進水平，69MPa閉合壓力下導流能力在45m2cm60m2cm之間。今后，我國石油壓裂支撐劑的發(fā)展方向還是大力發(fā)展各種密度的高強度石油壓裂支撐劑，提高產(chǎn)能，滿足壓裂工藝對支撐劑技術指標

24、的要求，為中深油井壓裂提供較優(yōu)良的支撐劑。我國在適應深層低滲透高閉合壓力方向研制和應用了高性能、高質(zhì)量、高導流能力的人造支撐劑，但仍需進一步發(fā)展支撐劑技術研究，其發(fā)展趨勢將主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）研發(fā)低密度中強度或高強度燒結(jié)陶粒目前的人造陶粒雖具有高強度的特性，但顆粒的相對密度較高，對壓裂液的性能及泵送條件要求高，所以研制開發(fā)低密度中強度或高強度燒結(jié)陶粒將是重要的發(fā)展方向。（2）提高裂縫導流能力的表面改性劑技術表面改性劑作為液體添加劑在水力壓裂過程中加到水基壓裂液中，它能快速為支撐劑包上一層薄而粘的表皮。（3）雙層樹脂涂層技術內(nèi)層是預固化薄膜，而外層是可固化的涂層，內(nèi)層預固化樹脂膜 10

25、提供支撐材料的附加強度，外層可固化樹脂包殼則把顆粒粘結(jié)在一起，使增加支撐劑強度的優(yōu)點與自行固結(jié)支撐劑的優(yōu)點相結(jié)合，可以合理的成本提供支撐劑的高強度、低密度和永久粘合在一起的能力。內(nèi)層樹脂薄膜已經(jīng)歷過熱處理，相當于提前完成了聚合過程，從而提高了顆粒強度，外包層是一個相當薄的可固化樹脂層，以便利用井溫和裂縫的閉合壓力，在裂縫中形成可固結(jié)的多層支撐劑填充層。（4）在多相流和非達西流條件下支撐劑導流能力的研究目前支撐劑導流能力的評價是按照API標準進行的，它沒有考慮多相流和非達西流對支撐劑滲透率的影響，而多相流和非達西流對常規(guī)排量井的影響是非常大的，僅依據(jù)按達西公式制作的模型無法準確描述地層裂縫中流體

26、的流動狀態(tài)，地層流體流動速度可能比地層表面流速高2萬倍，流動狀態(tài)也完全不同。多相流和非達西流的影響可能降低有效裂縫導流能力至公布值的1/5到1/20。2.3 產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度分析（1）壓裂支撐劑產(chǎn)品用途用于正在壓裂開采的油、氣田。隨著水資源的枯竭和采水的安全需要，開采地下水也會使用陶粒，同時使用陶粒作過濾材料。鑄造行業(yè)也開始使用陶粒。打磨（拋光、除銹等）行業(yè)也開始使用陶粒。生產(chǎn)石油壓裂支撐劑的主要原料是鋁礬土（Al2O370%）、輔料為錳粉等十余種原料。本項目投產(chǎn)后，原料需求總量大約12.5萬噸，其中鋁礬土礦粉需求量為11.5萬噸，其他輔料需求量為1萬噸。與同樣以鋁礬土為原料（Al2O380%）的氧

27、化鋁、氫氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)一起，帶動鋁礬土礦產(chǎn)開發(fā)、加工等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成鋁礬土深加工一 11體化的產(chǎn)業(yè)鏈。（2）產(chǎn)業(yè)鏈條的形成陶粒具有優(yōu)異的性能，如密度低、筒壓強度高、孔隙率高，軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小，內(nèi)部多孔，形態(tài)、成分較均一，且具一定強度和堅固性，因而具有質(zhì)輕，耐腐蝕、抗凍、抗震和良好的隔絕性（保溫、隔熱、隔音、隔潮）等多功能特點。陶粒優(yōu)異的性能，可以廣泛應用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、石油等部門，應用領域越來越廣。2.4 市場需求分析石油壓裂支撐劑主要用于石油、天然氣深井開采時，特別是井深在2000米以上的油、氣開采時必須使用的材料，將高

28、強度陶粒支撐劑填充到低滲透礦床的巖層裂縫中，進行高閉合壓裂處理，以支撐裂縫不因應力釋放而閉和，讓油、氣從裂縫通道中匯集而出，從而保持油、氣的高導流能力，增加油、氣產(chǎn)量，延長油、氣井服務年限，提高采油、氣經(jīng)濟效益。石油壓裂支撐劑陶粒按粒徑范圍可以分為0.090.3mm粉陶粒、0.300.5mm小顆粒陶粒、0.50.9mm中顆粒陶粒和1.250.9mm大顆粒陶粒四種。按抗破碎強度分為可分為：52Mpa，69Mpa，86Mpa，102Mpa四種，可根據(jù)油氣深度及測算的閉合壓力選用不同強度級別的產(chǎn)品。據(jù)中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)科學研究院廊坊分院壓裂酸化技術服務中心專家介紹，從世界各國石油開采的

29、歷史看，淺井、滲透力強的油井幾乎快開采完，隨著油井的不斷開采，油氣井會越來越深、滲透力越來越弱，不靠壓裂則很難開采石油（氣），目前，幾 12乎所有油氣田都使用陶粒支撐劑進行油氣開采。目前國際市場對石油壓裂支撐劑的年需求量約為200萬噸左右，高強度壓裂支撐劑的需求量約60萬噸。根據(jù)資料顯示，目前世界第一產(chǎn)油大國俄羅斯石油支撐劑年需求量40萬噸。南美、北美、蘇丹、委內(nèi)瑞拉、印尼、哈薩克斯坦、澳大利亞等國的年需求量150萬噸。我國大慶油田、塔里木油田、長慶油田、中原油田等約需15萬噸以上。我國石油壓裂支撐劑行業(yè)的增長速度10%左右，2005年全行業(yè)的銷售收入為8.1億元人民幣，2006年石油壓裂支撐

30、劑銷售收入達到8.7億元，增長速度為8%。2007年我國石油壓裂支撐劑行業(yè)銷售收入同比增長11%，為9.7億元。2008年全行業(yè)的銷售收入增長到13.6億元，利潤總額約為1.3億元。隨著石油天然氣工業(yè)的發(fā)展，石油天然氣井的深度越來越大，開采的難度越來越大。例如塔里木油田的深度達到了6500米以上。據(jù)資料介紹，中國低滲透型礦床占中國未開采總量的55%以上，因此國內(nèi)對高強度陶粒產(chǎn)品的需求量必將越來越大。目前我國石油壓裂支撐劑年需求量約為30萬噸，并且隨著油價的升高、開采力度的加大，對支撐劑的需求量還在快速增長。預計到2012年，我國對石油壓裂支撐劑需求將達40萬噸，年均增長率在5%左右。根據(jù)中國海

31、關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2003年我國石油壓裂支撐劑產(chǎn)品出口量為1.95萬噸，出口額453.7萬美元；2004年以后國內(nèi)上游原料價 13格不斷上漲，影響了石油壓裂支撐劑產(chǎn)品的產(chǎn)量及出口，2004年我國石油壓裂支撐劑出口2.73萬噸，同比增長39.55%，出口額656.2萬美元，同比增長44.63%。2005年我國石油壓裂支撐劑出口3.14萬噸，同比上漲了15.07%；出口額771萬美元，同比增長17.49%；2006年石油壓裂支撐劑產(chǎn)品的出口3.32萬噸，同比增長5.9%；出口額866萬美元；2007年出口量有所回落，達到3萬噸，與2006年相比下降了9.46%，出口額為890.5萬美元，與上年相比增長了

32、2.83%。2008年，石油壓裂支撐劑的出口3.61萬噸，同比上漲19.9%；出口額為994.6萬美元，同比上漲了11.69%。2003-2008年石油壓裂支撐劑產(chǎn)品出口情況日本、俄羅斯以及東南亞地區(qū)是我國石油壓裂支撐劑出口的主要國家和地區(qū)，由于我國占據(jù)著絕對的成本優(yōu)勢，所以產(chǎn)品目前已出口到多個國家和地區(qū)，就目前我國產(chǎn)品的市場占有率來看，海外市場還具有較大潛力。2003-2008年石油壓裂支撐劑產(chǎn)品進口量變化14據(jù)石油油田專家預言，陶粒支撐劑用量每年將以1520%的速度增長，而且，隨著壓裂支撐劑性能的提高，勘探、采水、過濾、鑄造、打磨等行業(yè)也逐步開始使用陶粒，陶粒的適用范圍正進一步擴大。目前陶

33、粒市場除美國CARBO公司提供高強度產(chǎn)品以外，國內(nèi)二十多家生產(chǎn)廠則幾乎集中于低強度市場競爭，且多為作坊式家庭式小廠，不論在品質(zhì)、產(chǎn)量、資金、人才、管理方面都不具備競爭優(yōu)勢。國內(nèi)外主流廠商優(yōu)劣勢對比目前國內(nèi)同類廠家只能生產(chǎn)中、低強度的產(chǎn)品，而我公司自行開15發(fā)的產(chǎn)品是國內(nèi)能夠穩(wěn)定生產(chǎn)高強度壓裂支撐劑的少數(shù)廠家之一（此前，我國高強度支撐劑基本上全部依賴進口）。國際上，生產(chǎn)高強度陶粒領域處于領先水平的是美國CARBO公司，其產(chǎn)品在69MPa壓力下破碎率5%。本項目產(chǎn)品主要技術性能指標的比較表數(shù)據(jù)來源:中國市場監(jiān)測中心公司產(chǎn)品充分發(fā)揮生礦粉的技術優(yōu)勢，在礦粉消耗和煤耗兩個指標具有明顯的成本優(yōu)勢。經(jīng)過比

34、較，單位產(chǎn)品料耗和能耗節(jié)約成本約350元/噸。其次，利用貴陽鋁礬土、能源等資源優(yōu)勢，使本產(chǎn)品的原輔材料、人工工資、燃料動力等費用均遠遠低于國內(nèi)外同行業(yè)廠家，具有明顯的價格優(yōu)勢。16第三章 項目的技術基礎3.1 成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況高強度陶粒石油壓裂支撐劑屬于技術密集型產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品附加值高，進入該行業(yè)的壁壘也較高，且石油壓裂支撐劑技術和市場一直由美國長期壟斷。國內(nèi)石油壓裂支撐劑行業(yè)自主創(chuàng)新能力低，自主知識產(chǎn)權(quán)少，生產(chǎn)高強度石油支撐劑的技術和工藝能力差，主導產(chǎn)品是69Mpa及以下產(chǎn)品規(guī)格，86Mpa以上的產(chǎn)品被少數(shù)國外公司壟斷，使我國石油開采行業(yè)高強度石油支撐劑進口呈現(xiàn)逐年增長的局面。針對上述現(xiàn)

35、狀，貴州鑫益能公司高舉自主創(chuàng)新的旗臶，走產(chǎn)學研聯(lián)合的道路，充分利用貴州鑫益能公司技術團隊的專業(yè)技術優(yōu)勢，進行高強度石油壓裂支撐劑生產(chǎn)工藝技術的研究。公司目前研發(fā)團隊21名，其中技術帶頭人王林全是享受國務院特殊津貼的專家。2007年6月，公司技術團隊租用了貴陽高原耐火材料有限公司生產(chǎn)設備進行產(chǎn)品中試，7月份開始向俄羅斯西摩爾公司供貨，主要有69Mpa16/30、12/18等規(guī)格產(chǎn)品。2007年9月，成立貴州鑫益能陶粒支撐劑有限公司。 2008年4月，開始建設回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線。2008年7月，完成86Mpa20/40規(guī)格產(chǎn)品研發(fā)和中試生產(chǎn)。 2008年10月，公司“高強度、高密度陶粒支撐劑及其制造方法

36、”申報了國家發(fā)明專利（專利受理申請?zhí)枺?00810069013.9）。2008年10月，公司自行研制的節(jié)能新技術生礦粉在石油壓裂支撐劑生產(chǎn)中的應用技術研究獲得成功，現(xiàn)已投入生產(chǎn)應用。3.2 已完成的研究開發(fā)工作及中試情況公司開發(fā)的產(chǎn)品涵蓋低、中、高強度和不同規(guī)格系列產(chǎn)品，在評 17價陶粒支撐劑產(chǎn)品的指標中，其圓度、球度、抗破碎能力、酸溶解度、導流能力均表現(xiàn)良好，其中52Mpa產(chǎn)品的抗破碎率為1.55%，69Mpa的破碎率為3.66%，86Mpa的破碎率為7.65%，均領先于國內(nèi)水平，破碎率等部分指標達到世界先進水平。生產(chǎn)的69Mpa產(chǎn)品，在導流能力這一重要指標中，已達76.2達西厘米，大大超過

37、國際知名品牌的同類產(chǎn)品。本項目產(chǎn)品的破碎率已能達到4%，遠遠低于行業(yè)標準規(guī)定10%的要求，技術水平達到國內(nèi)領先，接近國際先進水平。完全能夠滿足國內(nèi)外石油、天燃氣工業(yè)的開采需要。公司研發(fā)的產(chǎn)品GGH已經(jīng)取得成功，現(xiàn)已經(jīng)完成中試生產(chǎn)。該產(chǎn)品視密度3.533.57g/cm3，破碎率7%，各項技術指標已經(jīng)中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)研究廊坊分院壓裂酸化中心支撐劑評價實驗室檢測，產(chǎn)品主要技術指標遠遠超過SY/T5108-1997標準，部分主要指標達到美國API標準。該產(chǎn)品已經(jīng)美國山拓（宜興）支撐劑有限公司使用，效果良好，并擬簽訂長期供貨合同。公司完成了煤氣回轉(zhuǎn)窯進一步優(yōu)化改進，主要改進了窯的長徑比、

38、溫控系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，窯長更合理，燒成制度（溫度、氣氛）更穩(wěn)定、更優(yōu)化、更容易控制，每條窯爐生產(chǎn)線年燒結(jié)能力可達到25000余噸。在控制系統(tǒng)上采用微機自動控制系統(tǒng)，對燒成制度（溫度、氣氛）進行自動調(diào)整和記錄，完全避免人為因素影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。公司產(chǎn)品經(jīng)過中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)研究廊坊分院壓裂酸化中心支撐劑評價實驗室檢測，質(zhì)量指標優(yōu)越，部分指標遠過高于國家石油行業(yè)標準SY/T5108-1997壓裂支撐劑性能推薦方法、Q/SY125-2005壓裂支撐劑性能指標及評價測試方法的要求。3.3 技術特點與現(xiàn)有技術比較所具有的優(yōu)勢18產(chǎn)品技術特點:（1）強度高、破碎率低。目前，國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)

39、能夠批量生產(chǎn)86Mpa高強度石油支撐劑。本項目86Mpa20/40規(guī)格產(chǎn)品破碎率7%，接近國際領先水平（破碎率5%），達到國內(nèi)領先水平，為提高產(chǎn)品出口競爭力奠定了堅實的技術基礎。（2）生產(chǎn)成本低。本項目產(chǎn)品成本優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：其一，產(chǎn)品主要原料Al2O3含量約為70%，高品位（80%）Al2O3用量少；其次，產(chǎn)品生產(chǎn)減少了鋁礬土礦煅燒環(huán)節(jié)，大大降低了產(chǎn)品生產(chǎn)能耗。工藝說明:工藝說明:生產(chǎn)工藝采用了由公司自主開發(fā)的添加劑，該添加劑在生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，承諾函見附件。該添加劑改變晶體性能，提高晶體強度和韌性的新工藝技術，此工藝技術水平在國內(nèi)處于領先水平，國際處于先進水平。主要工

40、藝包括如下幾個環(huán)節(jié)：1、礦粉購買本項目是直接購買符合要求的礦粉進行配料。2、配料當加工的礦粉經(jīng)驗收合格后，便可以按一定的重量稱量好，做好 19標識放入庫房，輔料已按一定重量稱好放入庫房；這樣，按重量配料法，一起將一定量的礦粉與一定量的輔料放入攪拌機內(nèi)。3、攪拌攪拌也稱混練，是陶粒產(chǎn)品工藝中非常重要的一道的工序，它伴隨有一定程度的劑壓、捏和、排氣，使坯料中成分和性質(zhì)均勻，即在單位質(zhì)量或體積內(nèi)具有同樣的成分和顆粒組成，一般混練在20分鐘左右后。便在攪拌機內(nèi)加10%左右的水，然后繼續(xù)攪拌混練，混至45分鐘左右后，便可放料，進入下一道工序。4、粉碎經(jīng)攪拌好后的濕粉由于含水量較大，放出攪拌機后，有大塊狀泥塊需用粉碎機粉碎，粉碎細度越細越好；否則會影響以后工序中的質(zhì)量。5、成球首先制作母球，將一定量的濕粉放入成球機內(nèi)，轉(zhuǎn)動35分鐘，待物料攪拌勻后再啟噴霧裝臵；地開啟噴霧裝臵時先開氣再開水，將噴槍調(diào)好，要求霧化效果好，不許有漏水現(xiàn)