樊芳，彭鈺茹，彭光明

（1.中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院，四川 成都 610081；2.西南石油大學經濟管理學院，四川 成都 610500）

高含硫氣藏單井經濟界限模型及其應用

樊芳1，彭鈺茹2，彭光明1

（1.中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院，四川 成都 610081；2.西南石油大學經濟管理學院，四川 成都 610500）

油氣田開發(fā)的技術經濟界限是一個新油氣田是否具有工業(yè)開發(fā)價值的重要指標，是油氣田開發(fā)可行性分析的重要參數(shù)。文中根據高含硫氣藏特點建立了總產出模型，修改了單井初期產量界限模型，并應用相關模型對某高含硫氣藏開展了單井經濟界限測算。測算表明，直井要求的單井經濟界限最低，水平井最高；隨著穩(wěn)產年限的增長，單井初始產量界限降低，而單井控制地質儲量和經濟可采儲量界限增高；對單井初始產量界限敏感性分析表明，天然氣價格對單井初始產量界限影響最大。分析成果在該氣藏開發(fā)技術政策研究和開發(fā)部署中得到應用。

高含硫氣藏；經濟界限；模型；應用

油氣田（藏或井）開發(fā)的技術經濟界限是指在現(xiàn)有開發(fā)技術和財稅體制下，新鉆油氣井能收回新增投資、采氣操作費并獲得最低收益率時所應達到的最低值；主要包括單井初始產氣量界限、評價期單井累計產氣量界限、單井經濟可采儲量界限、單井控制地質儲量界限和單井鉆遇有效厚度界限等。單個技術經濟界限值不能完全反映油氣田開發(fā)整體效益，因此在使用技術經濟界限值作為油氣田開發(fā)投資決策依據時，須將初始產量界限和儲量界限等指標結合使用。影響技術經濟界限的因素包括投資、采氣操作成本、氣價、采氣速度、穩(wěn)產年限等［1-8］。

參考前人建立的常規(guī)油氣田（不含硫）單井經濟界限模型［9］，考慮高含硫氣藏生產出的硫磺具有的工業(yè)價值，建立了含硫氣藏總產出模型；同時對單井初期產量界限模型［9］進行了適當修改，應用相關模型，針對某高含硫氣藏的實際情況，開展了單井經濟極限測算，并對單井初期產量界限進行了敏感性分析。

1 單井經濟界限模型

1.1 投入與產出模型

新鉆油氣井初期產量界限，是指在一定的開發(fā)技術和財稅體制下，新鉆油氣井獲得的收益能彌補全部投資、采油氣操作費，且稅前內部收益率為15%時應達到的初期最低產量。計算單井初期產量界限之前，首先必須計算單井穩(wěn)產期內的總投入與單井穩(wěn)產期內的總產出［10］。

單井總投入（C）含單井固定費用、單井鉆井投資、地面工程投資和采氣工程投資?？偼度肽Ｐ蜑?/p>

式中：Soft為單井固定操作費用，元；I為鉆井投資、地面工程投資和采氣工程投資，元。

單井總產出（C′）是指單井年產天然氣和硫磺的銷售收入減去各種稅費，即：

式中：Q為單井氣產量，104m3；P為天然氣價格，元/103m3；n為天然氣商品率；P′為硫磺價格，元/t；n′為硫磺商品率；k為硫磺換算比例系數(shù)；Covt為單位可變動成本，元/103m3；R為各種稅費之和，元。

1.2 初期產量界限模型

根據盈虧平衡原理，在投資回收期內，單井總產出與總投入達到平衡，即C=C′時，對應的產量即為單井初期產量界限?？紤]資金時間價值，將投資回收期內各年的單井總投入與總產出折現(xiàn)，折現(xiàn)后的總投入等于總產出時，對應的產量即為單井初期年產量界限。設單井年生產天數(shù)為t′，則單井初期日產量界限模型為

其中

式中：i為經濟評價期，a；Pt為投資回收期，a；ic為基準收益率；Tr4為資源稅，元/103m3；ηi為產量變化系數(shù)；rc為增值稅實交比例；Tr1為天然氣銷項稅率；Tr2為城市維護建設費，元；Tr3為教育附加費，元。

1.3 經濟可采儲量界限模型

經濟可采儲量是指在一定技術經濟條件下，能夠采出的具有經濟價值的儲量［11-12］。氣井經濟壽命期內的累計產量界限為經濟可采儲量界限，計算模型為

式中：t為經濟壽命期，a；Qi為產氣量，10m/a。

1.4 單井控制地質儲量界限模型

根據單井經濟可采儲量界限及經濟采收率，可計算單井控制地質儲量界限值：

式中：Er為經濟采收率。

2 應用實例

2.1 氣藏基本特征

某高含硫氣藏構造平緩，整體表現(xiàn)為單斜構造，發(fā)育一些小規(guī)模、低幅度構造，斷層不發(fā)育，屬于臺地邊緣礁灘相沉積，主要的儲層巖石類型為溶孔白云巖、（含）生屑白云巖；儲層主要為孔隙型，部分為裂縫-孔隙型，具中低孔、中低滲的儲集特征，以Ⅱ，Ⅲ類儲層為主，平均孔隙度3.68%，滲透率分布主峰值范圍（0.01～ 0.10）×10-3μm2；氣藏類型為高含H2S（平均體積分數(shù)大于5.0%）、超深（埋藏深度 7 000 m左右）、局部存在邊（底）水、受礁灘體控制的巖性氣藏。

2.2 單井經濟界限測算結果

根據氣藏實際情況選取參數(shù)［13-15］，測算氣藏穩(wěn)產5～10 a條件下不同井型的單井經濟界限（見表1—3）。

測算結果表明，在氣價為1 510元/103m3、穩(wěn)產8 a條件下，大斜度井單井的界限值比直井高，水平井最高；隨著穩(wěn)產年限的增長，單井初期產量界限降低，單井控制地質儲量和經濟可采儲量界限增高。

表1 不同井型單井初期產量界限

表2 不同井型單井經濟可采儲量界限

表3 不同井型單井控制地質儲量界限

2.3 單井初期產量界限敏感性分析

在計算期內，可能發(fā)生變化并影響單井初期產量界限的主要因素有建設投資、經營成本和產品（天然氣、硫磺）銷售價格。以直井為例，氣價為1 510元/103m3、穩(wěn)產8 a的條件下，各單因素變化率增減10～20百分點，對該氣藏單井初期產量界限的影響結果見圖1，圖中虛線為極限產量。

圖1 各因素對單井初期產量界限的影響

由圖1可知，天然氣價格的變化對單井初期產量界限影響最大，建設投資和經營成本的影響其次，硫磺價格的影響程度相對較小。

2.4 單井經濟界限在氣藏部署中的應用

2.4.1 合理井距確定

根據表2、表3的測算結果，結合不同區(qū)域儲量豐度及不同礁灘體厚度分布情況，計算不同區(qū)域、不同井型要求的經濟井控面積，進而確定合理經濟井距。計算得出：該氣藏直井合理經濟井距1.80～2.19 km，大斜度井為2.03～2.45 km，水平井為2.37～2.86 km。

2.4.2 井型選擇

該氣藏直井合理產量為無阻流量的1/5～1/7，據此測算，前期11口完鉆測試井中有5口達到了單井初期產量界限，其余井均未達到，因此須采用大斜度井和水平井等開發(fā)技術提高單井產量。目前已完成2口水平井的測試，根據測試成果分析，其日產量是相同氣層厚度直井的5倍左右。

2.4.3 開發(fā)建設選區(qū)

根據不同井型要求的單井初期產量界限、控制儲量界限和經濟可采儲量界限等指標，結合測試成果和儲層分布特征，優(yōu)選出儲層較厚、測試產能和儲量能滿足經濟開發(fā)要求的區(qū)域進行產能建設。

3 結論

1）直井要求的單井經濟界限最低，水平井最高，大斜度井介于二者之間。穩(wěn)產期越長，則單井初期產量界限越低，而單井控制地質儲量和經濟可采儲量界限越高。

2）影響單井初期產量界限的最主要經濟因素是天然氣價格，其次是建設投資和經營成本。

3）單井經濟界限模型測算成果可以為氣藏經濟有效開發(fā)和開發(fā)部署提供重要依據。

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（編輯 孫薇）

Economic boundary model of single well and its application in gas reservoir with high sulfur content

Fan Fang1,Peng Yuru2,Peng Guangming1
(1.Research Institute of Exploration and Development,Southwest Oil and Gas Company,SINOPEC,Chengdu 610081,China; 2.School of Economics and Management,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China)

Economic boundary of oil/gas field developmentis an important index about which whether a new oil/gas field can be put into development and construction and whether it presents the industrial development value.The index is the important parameter of feasibility analysis on oil/gas field development.Total output model is set up and boundary model of initial production of single well is modified according to the features of gas reservoir with high sulfur content.Economic boundary estimation of single well is carried out for one gas reservoir with high sulfur content through the use of relative model.The estimation shows that the economic boundary required by vertical well is the lowest with horizontal being the highest.With the growth of stable producing life,the lower the initial production of single well is,the higher the boundary of geological reserves and economic recoverable reserves controlled by single well is.Sensitivity analysis of initial production boundary of single well shows that the influence of natural gas price is the greatest on initial production boundary of single well.Analysis results have been fully applied for the study of development policy and deployment of gas reservoir.

gas reservoir with high sulfur content;economic boundary;model;application

TE328

A

10.6056/dkyqt201204022

2012-01-22；改回日期：2012-05-19。

樊芳，女，1981年生，工程師，碩士，2008年畢業(yè)于西南石油大學應用數(shù)學專業(yè)，現(xiàn)從事經濟評價方面的研究工作。E-mail：haer1982@163.com。

樊芳，彭鈺茹，彭光明.高含硫氣藏單井經濟界限模型及其應用［J］.斷塊油氣田，2012，19（4）：497-499.

Fan Fang，Peng Yuru，Peng Guangming.Economic boundary model of single well and its application in gas reservoir with high sulfur content［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（4）：497-499.