北美支撑剂市场按类型（压裂砂、树脂涂层压裂砂、树脂涂层陶瓷支撑剂、高强度陶瓷支撑剂）、按应用（页岩气、煤层气、致密气、致密油、深层气、其他）、按国家/地区、竞争、预测和机遇划分，2019 年至 2029 年预测

市场概览

2023 年，北美支撑剂市场价值为 47.655 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2029 年的复合年增长率为 8.20%。支撑剂是一种由大小一致的颗粒组成的耐用物质，与压裂液一起用于水力压裂 (水力压裂) 过程中，以维持地球表面的裂缝，促进石油和天然气的开采。支撑剂有多种类型，包括合成和天然品种。合成支撑剂的一个例子包括涂有树脂或坚固陶瓷材料的沙子。这些支撑剂具有多种尺寸和形状，例如球形和圆柱形，适用于各种应用，包括但不限于煤层气、页岩气、致密气、致密油、深层气等。此外，支撑剂是用于油气井水力压裂过程的微小、大小均匀的固体颗粒。其突出特性包括耐热、耐化学腐蚀、出色的导电性和非凡的强度，这些特性共同提高了从这些油井中开采石油和天然气的能力。为实现此目的，支撑剂在高压（约 12,000 psi）下与压裂液一起被注入含油气岩层中。在这里，它们牢牢固定和延伸裂缝，最终使天然气和原油快速流到井面。这些因素的融合共同促进了预测期内北美支撑剂市场的增长。

关键市场驱动因素

通过水力压裂增加采矿活动以回收致密/页岩气

在不断发展的能源生产格局中，水力压裂已成为一种变革性技术，它释放了大量的致密和页岩气储量。这种革命性的方法涉及将高压流体注入地下岩层以释放被困的天然气和石油。虽然水力压裂主要因其在石油和天然气行业中的作用而受到关注，但它在开采致密或页岩气方面也发挥了重要作用。“页岩气革命”一词通常用于描述水力压裂技术的发展带来的全球能源格局的重大转变。页岩气是一种非常规天然气，存在于地表深处的页岩岩层中，曾被认为开采起来不经济。水力压裂，或简称为压裂，涉及一个多步骤的过程，首先在地壳深处钻井。一旦井眼就位，将水、沙子和化学物质的混合物以高压注入井中。压力使周围的岩层破裂，形成裂缝，释放出被困的天然气或石油。沙子，通常被称为支撑剂，使这些裂缝保持打开状态，使碳氢化合物自由流到地面。

致密气是指困在低渗透性岩层中的天然气，很难通过常规钻井方法开采。另一方面，页岩气存在于页岩岩层中，同样难以开采。水力压裂是释放这些巨大致密页岩气储量的关键。通过在岩层中制造裂缝，水力压裂可提高渗透性，从而高效回收这些宝贵资源。水力压裂的使用大大扩大了天然气资源的可用性。美国国内天然气产量激增，减少了对进口能源的依赖。页岩气繁荣创造了数千个就业岗位，并刺激了天然气储量丰富的地区的经济增长。它还吸引了大量基础设施和能源相关行业的投资。与煤炭或石油相比，天然气在用于发电或供暖时产生的碳排放量更少。因此，通过水力压裂增加天然气供应量在减少某些地区的温室气体排放方面发挥了作用。

通过利用国内天然气储备，各国可以减少对外国能源的依赖，从而增强能源安全。这反过来又可以保护它们免受地缘政治能源供应中断的影响。水力压裂增加的天然气供应有助于稳定能源价格，并为消费者提供更实惠的能源选择。因此，水力压裂的增加导致支撑剂的需求增加，从而导致北美支撑剂市场的增长。

对天然气和石油的需求不断增长以保障能源安全

能源安全是世界各国的首要关注点。它需要确保稳定、可靠和负担得起的能源供应，以满足国家经济、社会和国防的需求。在各种能源中，天然气和石油仍然是全球能源安全的重要支柱。全球能源格局正在迅速变化。技术进步、地缘政治动态的变化以及减少碳排放的必要性正在重塑我们生产和消费能源的方式。随着新兴经济体的工业化和增长，其能源需求激增。制造业等行业需要大量能源，天然气和石油是各种工艺的重要投入，也是机械和运输的燃料。运输部门仍然严重依赖石油作为燃料来源。尽管电动汽车和替代燃料的趋势日益明显，但石油仍占据着全球运输燃料市场的主导地位。此外，天然气作为一种更清洁的替代能源，以压缩天然气 (CNG) 和液化天然气 (LNG) 的形式越来越受到车用燃料的青睐。

地缘政治紧张局势和供应中断引发的能源安全问题促使各国增加战略石油储备并实现能源来源多样化。天然气凭借其更清洁、更安全的供应链，在能源安全战略中发挥着越来越重要的作用。全球正在向更清洁的能源转型。天然气通常被称为“过渡燃料”，被视为一种过渡能源，与煤炭和石油相比，它有助于减少温室气体排放。因此，作为缓解气候变化努力的一部分，对天然气的需求日益增长。因此，预计支撑剂的大量优势将在预测期内推动北美支撑剂市场的需求。

煤层气领域对支撑剂的需求不断增长

在能源生产领域，煤层气 (CBM) 是一种越来越重要的资源。随着传统化石燃料储量的减少，煤层气等非常规能源的勘探和开采变得越来越突出。煤层气开采的一个关键组成部分是利用支撑剂，支撑剂是一种微小的固体颗粒，可在地下岩层中保持开放的裂缝，从而有效释放甲烷气体。煤层气，通常缩写为 CBM 或简称为煤甲烷，是一种储存在煤层中的天然气。与地下储层中的传统天然气储量不同，煤层气储量被困在煤层的微孔和裂缝中。开采涉及通过钻井、水力压裂和使用支撑剂的组合来降低煤层中的甲烷气体的压力。支撑剂在煤层气开采中起着至关重要的作用。当在煤层中钻井时，会使用水力压裂在煤中产生裂缝。这些裂缝需要保持打开状态，以允许气体自由流动。支撑剂（通常为沙子或陶瓷珠）与水混合并在高压下注入裂缝中。一旦裂缝被撑开，支撑剂就会在压力释放时阻止它们闭合，从而确保甲烷气体能够逸出并被捕获用于能源生产。

随着人口不断增长，对能源的需求也在增长。煤层气被认为是一种有价值的天然气来源，可以帮助满足日益增长的能源需求，而开采过程在很大程度上依赖于支撑剂。煤层气开采的经济可行性越来越高，这在一定程度上要归功于水力压裂技术和支撑剂技术的进步。支撑剂的经济性和有效性使煤层气项目对能源公司更具吸引力。与其他化石燃料相比，天然气被认为是一种燃烧更清洁的能源，排放的温室气体和污染物更少。随着环保意识的增强，煤层气受到青睐，负责任地使用支撑剂可以最大限度地减少开采过程中对环境的影响。支撑剂技术的不断进步使得这些材料能够更有效地在煤层中形成和维持裂缝。这提高了煤层气开采过程的整体效率。因此，这些因素在预测期内主导着北美支撑剂市场的增长。

关键市场挑战

市场波动和价格波动

北美支撑剂市场具有很强的周期性，容易受到市场波动的影响。它与以价格波动而闻名的石油和天然气行业密切相关。在石油和天然气价格低迷时期，钻井活动减少，导致对支撑剂的需求减少。相反，当能源价格上涨时，钻井活动增加，给支撑剂供应链带来压力。这种波动对支撑剂制造商来说尤其具有挑战性，因为它会影响他们的生产计划和投资决策。价格突然下跌可能导致财务紧张，而价格飙升可能导致产能限制和供应短缺。

近年来，北美的支撑剂市场经历了重大整合。大型制造商收购了规模较小的专业公司，以扩大其产品组合和地理覆盖范围。虽然这种整合导致了竞争和创新的加剧，但也限制了小型企业的选择，并提高了进入门槛。这种竞争可能导致价格压力，使制造商难以保持盈利。规模较小的公司可能会发现，在定价和市场份额方面，与规模更大、业务更加多元化的公司竞争具有挑战性。

能源转型和市场不确定性

全球向可再生能源的转变以及对减少碳排放的日益关注，对北美支撑剂市场构成了长期挑战。随着世界走向低碳未来，对化石燃料的需求以及随后对水力压裂支撑剂的需求可能会下降。这种能源转型给市场带来了巨大的不确定性。支撑剂制造商和运营商必须考虑多元化战略，探索替代市场，如地热能和碳捕获与储存，以适应不断变化的能源动态。

将支撑剂从制造厂运输到井场在物流上可能很复杂。支撑剂物流涉及专用设备，如气动拖车和筒仓，需要仔细协调以确保及时交货。基础设施限制，如公路和铁路连接不足，可能会阻碍支撑剂的有效运输。此外，油井现场通常位于偏远地区，这增加了物流方面的挑战。克服这些障碍需要投资交通基础设施并开发高效的供应链网络。

支撑剂在水力压裂作业的总体成本结构中占很大一部分。在成本效率至关重要的行业中，管理支撑剂成本变得至关重要。成本管理的挑战不仅包括以有竞争力的价格采购支撑剂，还包括优化其使用以最大限度地提高油井生产率。降低成本的努力应该与确保油井长期性能的高质量支撑剂的需求相平衡。实现这种平衡可能具有挑战性，尤其是在市场条件波动的情况下。

主要市场趋势

技术进步

技术进步对北美支撑剂市场产生了深远影响。水力压裂技术的创新，例如多级压裂和更长的水平段，增加了对支撑剂的需求。此外，钻井和完井作业中使用数据分析和自动化可以更精确地放置支撑剂，从而优化油井生产率。这些技术进步预计将继续推动支撑剂市场的增长和效率。

以前，石油和天然气是使用传统的提取方法获得的。非常规油气开采方法的不断实施需要先进且轻质的支撑剂来促进资源的顺利流动，这为支撑剂市场的增长创造了丰厚的机会。现代陶瓷支撑剂工程工厂使用高品质的氧化高岭土制造轻质陶瓷支撑剂，并对其进行修改，使其具有商业可行性。此外，生产商正在引入新的水力压裂方法，如水平多级压裂。这些策略为市场带来了积极的前景，因为预计未来几年它将获得发展动力。

高性能陶瓷支撑剂

虽然砂支撑剂越来越受欢迎，但对高性能陶瓷支撑剂的需求并没有减弱。制造商一直在投资研发，以提高陶瓷支撑剂的强度和导电性，使其与砂相比更具竞争力。这些先进的陶瓷可以承受更高的压力和温度，使其成为深层和具有挑战性的储层的理想选择。北美支撑剂市场正经历着成本效益型砂支撑剂与高性能陶瓷支撑剂的分化，以满足不同类型的油藏条件。

细分洞察

类型

根据类型，压裂砂细分市场预计在预测期内将实现最高增长

应用洞察

根据应用，页岩气细分市场预计在预测期内将实现最高增长，

国家洞察

美国将在预测期（2025-2029 年）内见证最快的增长。近年来，美国对支撑剂的需求显著增加，这与该国强劲的石油和天然气生产活动密切相关。美国已成为全球能源生产的领导者，这主要得益于页岩地层水力压裂或水力压裂的普及。国内石油和天然气产量的激增加剧了对支撑剂的需求，因为它们是水力压裂过程中不可或缺的组成部分。由于二叠纪盆地、马塞勒斯页岩和鹰福特页岩等地区拥有丰富的页岩储量，支撑剂在地下岩层中形成和维持裂缝方面发挥着关键作用，从而能够高效开采碳氢化合物。因此，受钻井活动增加、水力压裂技术进步以及对能源独立的高度重视等因素的推动，美国的支撑剂市场呈指数级增长。随着美国继续成为全球能源强国，预计对支撑剂的需求将保持强劲，进一步巩固其在确保国家能源安全和经济增长同时满足世界不断增长的能源需求方面的关键作用。

最新发展

• 2024 年 2 月，专注于可再生能源解决方案的公司 Atlas Energy Solutions Inc. 达成协议，收购 Hi Crush Inc. 的北美物流业务和支撑剂生产资产。
• 2022 年 3 月，Smart Sand, Inc. 收购了位于布莱尔的一座矿山、加工厂和铁路装载设施，该设施以前由总部位于德克萨斯州的 Hi-Crush Inc. 拥有和运营。该设施提供直接的加拿大国家铁路通道，并满足物流和运营效率的要求，具有多单元列车能力。

主要市场参与者

• US Silica Holdings Inc.
• Smart Sand Inc.
• Badger Mining Corporation
• Covia Corporation
• Hexion Inc.
• US Ceramics, LLC