老井弃置与永久封堵（P&A）技术全球格局与中国规模化挑战研究

报告编号：OGA-S-009 报告级别：S 级旗舰专题 所属赛道：OG-A 钻完井工程技术 · 弃置封堵与井筒退役集群

出品方：北京经纬智汇信息咨询有限公司 报告日期：2026 年 6 月 保密级别：商业秘密（对外交付级） 版本：V1.0 目标读者：管理层 / 决策者 · 投资方 / 甲方客户 · 技术人员 报告用途：对外交付（客户报告、咨询交付物、合作提案）

执行摘要

在全球油气工业的语境里，"钻井"与"完井"长期占据资本、技术与舆论的中心，而处于油气井生命周期最末端的"弃置与永久封堵"（Plug and Abandonment，以下简称 P&A）始终是一个被结构性低估、被资本市场长期忽视、却又无法回避的刚性环节。本报告认为，P&A 正在从一个"被动的、合规驱动的成本中心"，加速演变为一个"主动的、政策与碳约束双重驱动的万亿级负债领域与技术创新蓝海"。对于以国产化突破为长期主线的中国油气服务产业而言，P&A 既是一个尚未被充分认知的巨大潜在市场，也是一面照见中国在井筒全生命周期管理制度、专业化服务能力与高端材料工具供给上系统性短板的镜子。

第一，P&A 是一个量级被严重低估、且口径高度混乱的全球性市场。 狭义的 P&A 服务市场（仅指井筒封堵作业服务）在 2024 年的全球规模约为 25 亿美元量级，多家市场研究机构给出的复合增长率在 6% 左右。然而，这一数字仅是冰山一角。若将视野放大到与之深度绑定的"退役"（Decommissioning，含平台、海底管线、水下设施拆除）市场，则规模呈数量级跃升——仅英国北海一个区域，未来十年（2023–2032 年）的退役支出预测就高达约 270 亿英镑，其中井封堵单项即占退役总成本约一半、约 170 亿英镑。全球范围内，数百万口待封老井所对应的潜在封堵负债高达万亿美元级别。市场规模数据的混乱本身，恰恰说明这个行业尚未被主流研究机构以统一、严谨的口径系统性覆盖，这既是认知盲区，也是先行者的机会窗口。

第二，全球老井存量是一头正在显形的"灰犀牛"，环境负债属性日益凸显。 以美国为例，全国废弃及超期服役油气井数量以百万口计，已记录的"孤儿井"（无明确责任主体的废弃井）就超过十万口，未记录的估计数十万口；美国联邦政府已通过《两党基础设施法》史无前例地拨款 47 亿美元用于孤儿井封堵。废弃井的核心环境风险在于甲烷泄漏与地下水污染——而最新研究指出，现行排放清单可能系统性低估了非生产井的甲烷排放量。在全球碳中和与甲烷减排（如《全球甲烷承诺》）的政策框架下，老井封堵从一项"可以拖延的合规义务"转变为一项"必须量化、必须监测、必须问责的减排行动"。

第三，技术路线正在经历从"水泥加桥塞"向"膨胀金属、新材料与无钻机作业"的范式迁移。 沿用近一个世纪的 G 级油井水泥封堵法，因其凝固收缩导致微环隙、脆性导致气窜、以及长期降解等固有缺陷，在面对"百年以上永久密封"的严苛要求时已显疲态。以膨胀金属环空屏障、地质聚合物、铋合金与热剂（thermite）金属封堵为代表的新材料，以及以连续管、无钻机（rigless）作业为代表的新工艺，正在重塑 P&A 的技术与成本曲线。其中，"射孔-冲洗-注水泥"（PWC）等先进工艺被挪威 NORSOK D-010:2021 标准正式接纳，相较传统的套管段铣作业可节省数天工期并显著减少碳排放。

第四，中国的核心差距在制度与规模化能力，而非单纯的单点技术。 中国在 2024 年 7 月才正式实施首部针对陆上废弃井永久封堵的国家标准（GB/T 43672-2024），实现了"从 0 到 1"的突破。但与挪威 NORSOK、美国 BSEE 等成熟体系相比，中国在屏障量化要求、封堵后长期监测、弃置费用财务保证金制度、孤儿井责任追究等制度层面仍存在显著空白；专业化的 P&A 服务承包商队伍尚未形成；高端封堵材料与工具高度依赖进口或处于空白状态。与此同时，中国老井存量规模极为庞大——仅长庆一个油田累计建井就约 12 万口、累计封堵近 2 万口，全国陆上加海上的待弃置井存量数以数十万口计，且普遍面临套管腐蚀、套损、高含水、地层压力系统复杂等中国特色的工程挑战。

核心结论与行动建议（详见第十四章）：本报告建议中国油气产业以"制度先行、材料突破、工具攻关、价值再造"为总体路径——近期（0–2 年）以补齐财务保证金与监测制度、开展批量化封堵示范为抓手；中期（2–5 年）按"材料→工具→监测→数字化"优先级构建国产化供应链、培育专业化服务队伍；长期（5–10 年）将老井改造为碳封存（CCS）、地热、储气库等再利用方向，把 P&A 从纯粹的成本负债转化为资产价值再造的战略蓝海。对于投资方，专业化 P&A 服务公司、膨胀金属与地质聚合物等新材料企业、以及 P&A 数字化工具开发商，构成三条清晰的投资逻辑主线。

*图 0-1：P&A 行业价值定位与本报告核心逻辑总览图*

01 · 调研背景与目标

1.1 调研缘起与问题意识

油气井是一个有明确生命周期的工程对象：从钻井、完井、生产，到增产改造、稳产挖潜，最终走向产量枯竭、经济极限或政策性退出。在这条生命周期曲线上，前端的钻完井与中段的开发提高采收率（EOR）环节，长期吸纳了行业绝大部分的技术研发投入、资本开支与产业关注。相比之下，处于生命周期终点的弃置与永久封堵环节，由于不产生直接经济收益、纯粹表现为现金流出，长期被视为一项"不得不做、但能拖则拖"的合规性负担。

然而，进入本世纪第二个十年以来，三股力量正在根本性地改变 P&A 的产业地位：

其一，全球油气资产的整体老化。当前全球约七成油气产量来自服役二十年以上的成熟油田，大量油气井正集中进入生命周期末端，待弃置井存量以前所未有的速度累积，从一个"零散的、可分摊的"问题演变为一个"集中的、系统性的"挑战。

其二，气候与环境监管的全面收紧。在《巴黎协定》《全球甲烷承诺》以及各国碳中和目标的框架下，废弃井的甲烷泄漏与地下水污染风险被重新定价。监管机构不再满足于"井已停产"的状态，而是要求"井已被安全、永久、可验证地封堵"，并日益要求长期监测与责任追溯。P&A 从环境议题的边缘走向中心。

其三，资产退役潮的临近与海上平台的集中到期。北海、墨西哥湾等成熟海上油气区已进入大规模退役阶段，中国渤海等海域的早期平台也将在 2030—2040 年间集中达到设计寿命。这意味着 P&A 与平台拆除将形成一波集中的、资本密集的产业浪潮。

正是在这一背景下，作为以"国产化突破路径"为长期研究主线的咨询机构，我们认为有必要对 P&A 这一长期处于产业盲区、却又关乎中国油气产业能否完成全生命周期闭环管理的关键环节，进行一次系统性的全球格局梳理与中国挑战剖析。

1.2 核心调研问题

本报告围绕以下五个核心问题展开：

第一，P&A 作为一项工程技术体系，其核心原理、关键工艺、材料与工具构成是什么？技术前沿正在向何处演进？

第二，全球 P&A 的市场规模、增长前景、区域格局与竞争态势如何？谁是这个市场的主导者与颠覆者？

第三，全球主要油气国家/地区围绕 P&A 建立了怎样的监管标准体系？其趋严的方向与共性逻辑是什么？

第四，中国的老井存量规模、监管现状、市场成熟度与技术能力处于什么水平？面临哪些具有中国特色的规模化挑战？

第五，对于中国油气产业（运营商、服务商、材料商）与潜在投资方而言，P&A 领域存在哪些国产化机遇与投资机会？应采取怎样的行动路径？

1.3 调研范围界定

技术范围：覆盖油气井（含油井、气井、注水井）的永久弃置与封堵全过程技术，包括屏障设计、封堵材料、机械工具、套管切割与回收、封堵质量验证、特殊工况处理等；并延伸至与 P&A 紧密相关的海上设施退役、老井再利用等议题。临时弃置（暂闭）作为对照适度纳入。

地域范围：全球视野。重点对标北海（英国、挪威）、北美（美国墨西哥湾及各州陆上）等成熟市场，系统剖析中国陆上与海上的现状与挑战。

时间范围：全时间轴。回溯 P&A 监管与技术的历史演进，聚焦当前格局，并对 2025—2035 年的市场与技术趋势作出研判。

颗粒度：宏观（行业格局、政策环境）、中观（细分市场、产业链、竞争格局）、微观（具体技术、企业、案例）多层次结合。

1.4 调研方法说明

本报告采用多源信息交叉验证的方法，信息来源包括：国际石油工程学会（SPE）与海洋技术会议（OTC）的技术论文；挪威 NORSOK、美国 BSEE/BOEM、英国 NSTA 等监管机构的官方文件；多家市场研究机构的行业报告；国际主要油服公司与专业 P&A 公司的官方资料；中国石油、石化、海油的公开信息；以及《石油钻探技术》《天然气工业》等中文核心期刊。对于数据口径分歧较大的领域（如市场规模、中国老井存量），本报告采取审慎态度，明确区分一手监管数据与第三方估算，并在附录"数据核查清单"中标注置信度。

本报告所有数据来源、引用与可靠性分级，统一汇总于另行交付的《参考文献汇总》文档，正文不展示具体来源标注，以保证阅读的连贯性。

02 · P&A 技术基础与行业全景

2.1 什么是 P&A：定义、目的与分类

P&A（Plug and Abandonment）直译为"封堵与弃置"，是指当一口油气井达到经济极限、储层枯竭，或因法规、环保、安全等原因永久停止使用时，通过在井筒内设置一道或多道永久性屏障，将地下的油层、气层、含水层以及各类高压流体彻底、永久地封隔，使其无法沿井筒向上迁移、污染淡水含水层或泄漏至地表，并在此基础上拆除井口装置、恢复地表（或海床）环境的全套作业。

理解 P&A 的本质，关键在于把握一个核心目标：在井筒这一人工贯通地层的通道被永久放弃之后，确保它在地质时间尺度上（通常要求百年以上）不会成为流体跨层迁移的"高速通道"。一口未被妥善封堵的废弃井，相当于在不同地层压力系统之间打开了一条人工裂缝，地下的天然气可能借此上窜至浅层乃至地表，地层水或注入流体可能污染宝贵的淡水资源。因此，P&A 在工程逻辑上是"井筒完整性管理"（Well Integrity Management）理念在井生命周期终点的延伸与终极体现——如果说生产期的完整性管理是"保证井安全地工作"，那么 P&A 就是"保证井安全地永远不再工作"。

按照处置的永久性与目的，井筒退役作业可分为三个层次：

第一，暂闭/临时弃置（Temporary Abandonment / Suspension）。井被暂时停用，但保留未来重新利用（如复产、转注、侧钻）的可能性。屏障要求相对较低，通常设置可回收的机械屏障，并需定期检查维护。

第二，永久弃置（Permanent Abandonment）。井被永久放弃，须建立满足永久密封要求的屏障，并须满足在数十年乃至上百年时间尺度内、在腐蚀性地下环境中保持密封完整性的严苛要求。这是 P&A 的核心与本报告的主要对象。

第三，废弃设施拆除（Decommissioning）。在永久弃置井筒之外，进一步拆除海上平台、导管架、海底管线、水下生产系统等地面/海上设施，并处置相关废弃物。Decommissioning 是一个比 P&A 更宽泛的概念，井封堵（well P&A）通常是其中占比最大、技术难度最高、成本占比最高的一个子项。

【表 2-1：井筒退役三层次对比】

2.2 P&A 的触发条件与驱动因素

一口井走向 P&A，通常由以下一种或多种因素触发：

经济极限驱动。当油气井的产量下降至其操作成本之下（即继续生产将持续亏损），且通过修井、增产等手段无法挽回经济性时，运营商在商业上倾向于将其弃置。油价的周期性波动直接影响经济极限的临界点——高油价期会延长井的经济寿命、推迟 P&A；低油价期则会加速一批边际井的退出。

法规强制驱动。许多成熟油气区的法规明确要求，井在永久停产后的规定时限内必须完成封堵。例如英国法律强制运营商履行封堵义务，监管机构有权对延迟者实施调查与处罚。这种"硬约束"是成熟市场 P&A 需求稳定释放的根本保障。

环保与安全驱动。废弃井的甲烷泄漏、地下水污染、井口安全隐患（尤其在城镇化区域、自然保护区）会触发环保监管要求其封堵。中国近年来在自然保护区内的大规模"退井还林、退井还湿"，即属此类驱动。

资产组合优化驱动。在资产剥离、并购重组、油田整体退出时，运营商需要对相关井进行集中封堵处置，以厘清环境责任、完成资产交割。

*图 2-1：P&A 触发因素与全球需求释放节奏关系图*

2.3 行业历史演进脉络

P&A 的监管与技术演进，是一部"灾难倒逼标准、标准引领技术"的历史。

萌芽期（19 世纪末—20 世纪中）。美国宾夕法尼亚州早在 1890 年代就立法要求保护废弃井、防止其成为地层间的串通通道，这被视为 P&A 监管的最早雏形。但在整个 20 世纪上半叶，封堵作业长期处于经验主导、标准缺失的状态。

标准化起步期（20 世纪中—2000 年代）。随着海上油气开发的兴起和井深、井况复杂度的提升，以美国石油学会（API）规程为代表的行业标准开始系统化。这一时期的主流技术是"水泥塞 + 机械桥塞"的组合，封堵设计以经验和简单的压力测试为主。

严苛化转型期（2010 年至今）。2010 年墨西哥湾"深水地平线"（Deepwater Horizon / Macondo）井喷事故是一个分水岭。这场造成 11 人死亡、史上最严重海洋油污灾难之一的事故，根源之一正是临时弃置阶段的水泥屏障失效。事故之后，全球范围内对井屏障的可靠性、冗余性与可验证性要求大幅提升。挪威 NORSOK D-010 等标准确立的"双屏障原则"成为全球标杆；同时，对传统水泥封堵缺陷的反思，催生了膨胀金属、新材料、先进验证工艺等一系列技术创新。P&A 从一门"经验手艺"逐步走向"基于风险、可量化、可验证"的工程科学。

*图 2-2：全球 P&A 监管与技术演进时间轴*

2.4 P&A 产业链全景

P&A 的产业链可划分为上游（设计与材料工具供给）、中游（作业服务）、下游（验证与监管核查）三个环节：

上游：封堵材料供应商（油井水泥、外加剂、地质聚合物、膨胀金属、铋合金/热剂等）、专用工具制造商（桥塞、封隔器、切割工具、膨胀金属屏障等）、装备制造商（连续管设备、修井机、无钻机液压泵送系统、专用退役平台/船舶）。这是技术壁垒最高、附加值最高、也是中国国产化短板最集中的环节。

中游：P&A 作业服务商，包括国际综合油服巨头（SLB、Halliburton、Baker Hughes、Weatherford）、专业化 P&A 公司（如英国 Well-Safe Solutions）、以及运营商自有的工程作业队伍。这是市场竞争最激烈、商业模式最多元（按作业量计费、总包、联合作业 Club 模式）的环节。

下游：封堵质量验证服务（测井、压力测试）、长期监测服务（甲烷监测、压力监测）、以及监管核查与认证。在碳约束加强的背景下，这一环节的价值正在快速上升。

*图 2-3：全球 P&A 产业链结构与价值分布图*