石油复合片钻头和矿山复合片的区别

    ①石油用复合片

    石油用复合片是采用超高压高温合成工艺(合成压力一般在6.5GPa左右，合成温度一般在1，450摄氏度以上)及精细化后处理工艺(如火花放电处理及表面蚀刻处理等)制成的高端钻探级复合片。石油用复合片具有很高强度、硬度、耐磨性、抗冲击性以及良好的自锐性，这些优良特性使其能够应用在石油、天然气勘探和开采行业。石油用复合片可按照钻探地层和钻探机械不同将符合特定要求进行加工后作为石油/天然气钻头的切削齿固定在钻头上，是制造上述钻头的核心部件。最初石油用复合片主要用于制造在软到中硬地层以及具有一定研磨性的中等抗压强度地层取芯或全面钻进的钻头，在高抗压强度、致密胶结的研磨性沙岩、燧石和花岗岩中使用效果不好。但近几年随着石油用复合片质量的改进和钻头设计、制造水平的提高，其在硬夹层和硬地层钻进中的应用已取得重大突破。我国自上世纪80年代初开始引进石油复合片制造的钻头，目前在国内各大油田中已得到广泛推广和应用。除应用于石油/天然气开采领域外，石油复合片生产工艺还可用于制造锥形复合片等其他高端钻探级复合片，应用于煤炭挖掘、矿山开采及公路修补中对钻进效果要求较高的特定细分领域。

    ②矿山用复合片

    矿山用复合片是采用高压高温合成工艺(合成压力一般不超过6GPa，合成温度一般不超过1，450摄氏度)制成的中低端钻探级复合片。相比石油用复合片等高端钻探级复合片，应用于煤田/矿山一般开采作业的PCD复合片性能要求略低。这主要是由于除特定领域外，煤田矿山等一般作业地层较浅，地质情况不像石油、天然气开采作业的地质情况那么恶劣，对于钻头的使用寿命和耐磨性能要求相对较低，下游客户对于钻头的价格敏感度更高。除工业领域外，矿山用复合片的应用现已逐渐渗透至国民生活各个领域，如在城市建筑施工领域，将矿山用复合片焊接到打桩钻头及风炮钻头，可大幅提高施工效率;而在交通领域，矿山用复合片则可用于制造修建桥墩用的取芯钻头。

    钻探级复合片

    钻探级复合片产品按生产工艺的不同可划分为高端钻探级复合片(如石油用复合片及锥形复合片等)以及中低端钻探级复合片(如矿山用复合片等)。钻探级复合片产品应用领域极广，且存在大量交叉应用情况(如石油用复合片可应用于煤田/矿山开采中对钻进效果要求较高的特定细分领域，而矿山用复合片亦可应用于地质环境较好的石油开采作业中)，因此下文仅就钻探级复合片最具代表性的两个应用市场进行分析:

    a.石油开采市场

    石油开采市场中复合片的需求量主要由下游石油钻头市场需求量决定，而石油钻头需求量主要由石油市场需求和石油开采企业采油计划决定。虽然受到经济危机影响2008年国际石油价格大幅下调，但世界经济发展对于石油供给的较强依赖性并未发生实质性改变，因此，未来几十年内市场对于石油及石油钻头需求仍将保持旺盛。根据《河南省超硬材料及制品区域特色高技术产业链总体方案》，2006年我国石油地质钻头消耗量达到30亿元，假设按照石油产量与消耗的石油地质钻头量成正比的逻辑推算，2009年我国石油地质钻头消耗量约为30.95亿元(受金融危机影响，2009年我国原油产量仅较2006年增长3.17%，数据来源:国家统计局)。石油地质钻头生产成本中30%-40%为原材料成本(数据来源:国信证券江钻股份深度报告)，按照石油地质钻头30%的生产成本由复合片构成，扣除钻头行业38%的工业毛利率计算(取江钻股份2007年至2009年钻头系列产品毛利率的算术平均值的整数值)，我国2009年石油开采市场中复合片的需求量约为5.76亿元。考虑到复合片需求量的增长与钻头行业的增长密切相关，按钻头行业未来三年(取江钻股份2010至2012收入增长预测数据，Wind资讯)的增长率计算，则到2012年，我国石油开采市场中复合片的需求量将达到8.22亿元。根据美国《油气杂志》2009年12月21日发布的全球石油产量和油气储量年终统计及中国国家统计局数据，中国2009年石油产量占全球石油产量的比例仅为5.36%，以石油产量与消耗的石油钻头量成正比的逻辑推算，2009年全球石油钻头市场规模约为577亿元，复合片市场容量为107亿元，市场开拓空间巨大。

    b.矿山开采市场

    2009年我国原煤产量为29.65亿吨，同比增加3.43亿吨，同比增长13.08%;2010年一季度我国原煤产量为7.5亿吨，同比增加1.48亿吨，同比增长24.58%(数据来源:Wind资讯)。作为全世界第一大煤炭生产国，我国煤炭开采行业市场容量巨大。根据煤炭工业协会预估，十一五期间仅新建煤矿投资衍生的设备商机就达770亿元，若考虑设备更新以及机械化率的提升，整体设备商机将近千亿元(数据来源:凯基证券山河智能研究报告)，由此带来的对复合片需求量也相当惊人。矿产资源是不可再生资源，是国家的战略储备和工业发展的重要物资。近年来我国又掀起了新一轮的找矿热潮，因而钻探找矿的工作量非常大，导致对矿用钻头的需求也将猛增。根据FinancialMailInnovation的市场调研，复合片钻头将取代传统钨化合物Tungstencarbide)制作的各类钻头，而后者在2006年的市场容量已经达到150亿美元，按照每年增长5%计算，2009年复合片钻头的已有及潜在市场容量已经达到174亿美元，即约1，100-1，200亿元人民币。按照复合片占钻头成本的30%和钻头行业38%的工业毛利率计算，扣除全球石油开采市场对复合片约107亿元的需求量，全球范围内矿山开采市场对复合片的需求量已达到98亿元。