●孫聯(lián)中
致密油水平井壓裂開發(fā)成本控制策略
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隨著石油開發(fā)的技術(shù)提高,致密油開發(fā)逐步提到議程上來,文章對比了國內(nèi)外致密油水平井壓裂開發(fā)技術(shù)的發(fā)展,分析了我國致密油水平井壓裂開發(fā)成本結(jié)構(gòu)構(gòu)成,關(guān)鍵影響因素,提出了成本控制策略,為致密油開發(fā)提供指導。
致密油 水平井 成本控制
隨著市場經(jīng)濟的不斷深化,國內(nèi)石油企業(yè)在石油市場中將面臨激烈的競爭。價格的競爭終究是產(chǎn)品成本的競爭,企業(yè)產(chǎn)品成本低,在保證盈利的前提下降價的余地就會大,也就意味著能在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。目前,致密油已成為全球非常規(guī)石油勘探開發(fā)的新亮點,北美地區(qū)表現(xiàn)尤為突出,致密油的開采使美國、加拿大的石油產(chǎn)量得到很大補充。我國近年致密油在松遼、鄂爾多斯、四川盆地等地廣泛分布,顯示了巨大的開采潛力,但總體勘探開發(fā)和相關(guān)研究仍處于準備階段。目前致密油開發(fā)主要采取水平井壓裂開發(fā)技術(shù),由于儲層致密、低滲,單井產(chǎn)量低,投資效益處于邊際狀態(tài),開展投資、成本分析和效益評價,跟蹤分析鉆井、壓裂實施及鉆井成本費用情況,根據(jù)存在問題及時提出優(yōu)化措施,對提高投資效益,降低投資風險有著重要的意義。
近期,隨著全球水平井鉆井技術(shù)的成熟,水平井分段壓裂技術(shù)應用日漸廣泛。在美國,自1972年首口壓裂井實施增產(chǎn)5倍以后,確立水力壓裂為主要開發(fā)方式,以降低傷害、提高裂縫導流能力、降低成本為目標,壓裂液材料以羥丙基瓜爾膠。在20世紀90年代很短一段時期內(nèi)以清水壓裂為主要工藝,由于導流能力受限,后期采用混合壓裂工藝。根據(jù)該地區(qū)材料體系的發(fā)展歷程可以看到,成本低、性能穩(wěn)定,瓜爾膠體系是主體的液體體系,但滑溜水及混合壓裂液也廣泛使用;支撐劑以陶?;蚋材ど盀橹?。
國內(nèi)總體可分為小規(guī)模籠統(tǒng)壓裂、大規(guī)模壓裂探索、單層適度規(guī)模壓裂、直井多層分壓合采壓裂和水平井多段壓裂5個發(fā)展階段。儲層改造材料體系方面,經(jīng)歷了HPG、泡沫壓裂液、低濃度HPG、酸性壓裂液、VES體系及羧甲基壓裂液體系等多個階段,且多種液體、支撐劑并存。
致密油水平井壓裂施工按專業(yè)劃分為分鉆井、測井、錄井、壓裂投產(chǎn)(試油)等,相應的成本定額構(gòu)成也基本一致。根據(jù)各型鉆機日費、相關(guān)輔助項目勞務費及直井段鉆時、測井工程、錄井工程、試油工程等相應定額標準測算。從總造價構(gòu)成來看,鉆井占總造價的55%,測井占2%,錄井占3%,壓裂占37%,投產(chǎn)占3%。鉆井和壓裂費用在總費用中所占比例較大,應該是重點分析及優(yōu)化的對象。
鉆井工程費用可分為與時間有關(guān)和與口井有關(guān)兩類。與時間有關(guān)的項目主要是人工、折舊、修理、燃料動力、鉆具使用等鉆機日費部分,占鉆井費用的40%。其中燃料動力費占12%;人工費占6%;鉆具使用費占4%;折舊費占4%;一般材料費占3%;修理費占2%;其他項目占5%;各項費率部分占4%。鉆井周期是決定這部分費用的關(guān)鍵因素。
與口井有關(guān)的部分占鉆井費用的60%。包括鉆前工程、套管及附件、鉆頭、水泥及添加劑、固控及井控攤銷、鉆井液、技術(shù)服務、鉆后治理及其它等。這部分主要體現(xiàn)為消耗類材料,其影響因素是材料選型和價格。
從壓裂費用占比較大的主要項目單價來看,壓裂車組費用、壓裂液及支撐劑費用、壓裂工具及技術(shù)服務費。
鉆井工程(含測錄井)費用占總費用的60%,其中與時間有關(guān)的鉆機日費部分占鉆井工程費用的40%。主要包括人工、折舊、修理、燃料動力等各項費用。通過因素分析法找出影響鉆機費用的主要因素,影響鉆井費用的主要因素是鉆機類型和鉆井周期,鉆機選型要符合相關(guān)規(guī)定,既要保證施工安全,又要防止“大馬拉小車”現(xiàn)象發(fā)生。當鉆機類型確定后,影響的主要因素就是鉆井周期。
進一步分析影響鉆井周期的因素,主要有地層巖性、隊伍素質(zhì)、井身結(jié)構(gòu)、鉆頭和鉆井液選型等。地層巖石特性和差異對鉆進速度的影響是客觀存在的;隊伍素質(zhì)高低主要體現(xiàn)在隊伍本身技術(shù)素質(zhì)和對所在區(qū)域地質(zhì)情況的熟悉程度上。
壓裂費用占總費用的35%,其中占比例較大是壓裂勞務費用、壓裂液及支撐劑費用和壓裂工具及技術(shù)服務費用三大項,分別占壓裂費用的27%、30%和28%。
壓裂勞務費用受實際儲層條件影響,一旦確定了井位、壓裂規(guī)模、排量和地層壓力等施工參數(shù),壓裂勞務費用就不會有太大變化。影響壓裂勞務費用的主要因素是壓裂車數(shù)量和壓裂時間,其決定因素是壓裂規(guī)模和壓力。
影響壓裂液及支撐劑費用的主要因素是材料選型、用量;影響壓裂工具和技術(shù)服務費用的主要因素是壓裂工具的選型和服務隊伍類型。優(yōu)化的主要方向是材料及工具的國產(chǎn)化和選用內(nèi)部服務隊伍。
1.針對不同儲層特點,選擇經(jīng)濟的工藝技術(shù)。針對不同盆地不同儲層特征,儲層改造主體工藝技術(shù)的差異,針對儲層特點的液體體系和技術(shù)模式確定影響改造效果的關(guān)鍵因素,控制成本,杜絕不必要的資金投入。
2.設備、工具、低成本材料的研發(fā)。首先是實現(xiàn)設備工具的國產(chǎn)化。二是開發(fā)低成本材料體系,低沉本壓裂液、支撐劑等,并實現(xiàn)壓裂液的回收循環(huán)使用。
3.實現(xiàn)工廠化作業(yè)模式,建立開發(fā)井網(wǎng)、井工廠模式,大幅度降低作業(yè)施工費用。
[1] 王永輝,盧擁軍,李永平,王欣,鄢雪梅,張智勇.非常規(guī)儲層壓裂改造技術(shù)進展及應用.石油學報,2012(8)
[2] 徐蕾.石油開采業(yè)成本控制研究.科技創(chuàng)業(yè)月刊,2010(5)
[3] 張威,劉新,張玉瑋.世界致密油及其勘探開發(fā)現(xiàn)狀.石油科技論壇,2013(2)
(作者單位:北京交通大學中國產(chǎn)業(yè)安全研究中心 北京 100083)
(責編:賈偉)
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1004-4914(2014)01-216-01