馬 婷 梁雅娟 俞 浩
(1.新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊,新疆 830009;2.新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局,新疆 830009)
新疆2000m以淺煤炭資源總量約為1.9×1012t,占全國煤炭資源總量的32%,位居全國第一,區(qū)域上“北疆富、南疆貧”,是我國低階煤最發(fā)育地區(qū)。據(jù)《全國油氣資源動態(tài)評價》(2015)數(shù)據(jù),新疆2000m以淺的煤層氣資源量約7.51×1012m3,占全國煤層氣資源總量的25%,位居全國第一。但新疆煤層氣勘探開發(fā)起步晚,基于新疆地質(zhì)特征的特殊性,地質(zhì)-工程匹配性復(fù)雜,相應(yīng)的開發(fā)技術(shù)也逐漸向自動化和多樣性方向發(fā)展。提升老井、低產(chǎn)井產(chǎn)量,穩(wěn)產(chǎn)新井產(chǎn)量,著力突破現(xiàn)有工程技術(shù)瓶頸,提高產(chǎn)能建設(shè)到位率是急需解決的關(guān)鍵問題?;诖?,新疆煤層氣的開發(fā)成本分析較少,成本有待控制,以新疆煤層氣開發(fā)為例,深入分析了新疆煤層氣開發(fā)成本構(gòu)成,提出新疆煤層氣開發(fā)成本對策和建議。
新疆煤層氣開發(fā)主要分布在準(zhǔn)南煤田及庫拜煤田拜城礦區(qū),準(zhǔn)南煤田主要開發(fā)區(qū)塊有阜康白楊河、阜康三工河、阜康大黃山、吉木薩爾礦區(qū)、烏魯木齊河?xùn)|礦區(qū),拜城煤田主要開發(fā)區(qū)有拜城礦區(qū)。截止目前,新疆已有生產(chǎn)井300余口,4個煤層氣簡易集氣站。目前開發(fā)區(qū)處于排采初期,單井最高產(chǎn)量達(dá)4000m3/d。
煤層氣開發(fā)建設(shè)期經(jīng)濟(jì)成本構(gòu)成分為鉆前工程成本、生產(chǎn)井施工成本、地面工程成本。鉆前工程經(jīng)濟(jì)成本包括場地租賃/征地、場地修整等;施工成本包括鉆井、定向、測井、固井、射孔壓裂(含修井);地面工程成本包括標(biāo)準(zhǔn)化井場修建、集輸管線、建設(shè)集氣站、電力工程等。
由圖1可計算出阜康礦區(qū)直井單井平均建設(shè)成本200~400萬元,圖2可計算出烏魯木齊河?xùn)|礦區(qū)直井單井平均建設(shè)成本200~360萬元,圖3可計算出烏魯木齊河?xùn)|礦區(qū)水平井單井平均建設(shè)成本350~500萬元。本文核算的單井分工程平均成本中壓裂、鉆井成本費用在成本構(gòu)成中占比高,其中壓裂與壓裂層數(shù)有關(guān),有效控制成本要從高占比項重點控制,低占比項盡量控制。
圖1 阜康礦區(qū)煤層氣單井分工程平均成本核算圖
圖2 烏魯木齊河?xùn)|礦區(qū)煤層氣單直井分工程平均成本核算圖
圖3 烏魯木齊河?xùn)|礦區(qū)煤層氣水平井單井分工程平均成本核算圖
制約新疆煤層氣大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵因素之一是煤層氣開發(fā)成本高,以煤層氣生產(chǎn)開發(fā)流程為切入點,分別從鉆探、壓裂、地面工程等方面提出實現(xiàn)煤層氣開發(fā)成本控制措施。
(1)力求技術(shù)創(chuàng)新
通過創(chuàng)新井型結(jié)構(gòu),節(jié)省鉆井成本。例如在地質(zhì)條件允許的條件下,水平井常規(guī)的三開結(jié)構(gòu)采用二開結(jié)構(gòu),以求達(dá)到縮短工期、節(jié)省材料控制鉆井成本。
(2)差異化工程
針對不同地質(zhì)條件,對比不同井型與工藝的成本,權(quán)衡投入與產(chǎn)出,慎重選擇施工井型與工藝。例如急傾斜煤層選擇順煤層井鉆井軌跡,可有效降低建井成本,提高產(chǎn)出效益。從節(jié)約成本角度甄選適宜的固井工藝,例如針對產(chǎn)層單一或者產(chǎn)層垂深跨度小的井用常規(guī)密度的水泥代替低密度水泥固井。
(3)差異化結(jié)算
從結(jié)算角度有效控制成本,鉆井搬遷費沿用煤田勘探原則,實行米費制計入鉆井工程結(jié)算中,不適用于煤層氣一臺多井的井組鉆井工程結(jié)算,鉆井搬遷費用應(yīng)獨立結(jié)算。
(1)采用適用于煤層氣儲層改造的設(shè)備材料控制壓裂作業(yè)成本;加強壓裂施工方案的論證,嚴(yán)格管理壓裂施工,保障壓裂施工的成功率。
依據(jù)不同地質(zhì)條件完成活性水壓裂液配比,例如在新疆烏魯木齊河?xùn)|礦區(qū)施工情況判斷1%的KCl壓裂液配比有下降空間。從結(jié)算的角度,合理界定不同壓裂施工工藝、材料的成本,確定服務(wù)價格。例如設(shè)備搬遷費用、火工射孔、水力噴砂射孔、放噴、等材料分別報價,壓裂作業(yè)實際施工工藝、用材結(jié)算。
目前,壓裂的作業(yè)設(shè)備與材料均采用石油標(biāo)準(zhǔn),未考慮煤層氣儲層特征壓裂需求。例如壓裂設(shè)備承壓過剩、排量不足導(dǎo)致壓裂設(shè)備數(shù)量需求大,造成成本高;支撐劑采用石油標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)入的石英砂,存在指標(biāo)過高成本高。隨著煤層氣產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展,采用適宜煤層氣壓裂施工設(shè)備,組建專業(yè)的煤層氣壓裂隊伍,減少對石油隊伍的依賴,可有效降低壓裂成本。
(2)培養(yǎng)壓裂工程隊伍,控制工程占比最高的工程支出。
目前壓裂工程過分依賴外協(xié)單位,壓裂工程費用較高,組建內(nèi)部的壓力工程隊伍,采購壓裂設(shè)備、用材,一方面能控制工程成本,另一方面能保障壓裂工程質(zhì)量。
(1)自動化設(shè)備升級
升級自動化設(shè)備加之制定科學(xué)管理制度,最大限度降低人員支出。
(2)低成本集輸管控及施工周期合理安排
優(yōu)選排采設(shè)備,做好排采井維護(hù)工作。包括防腐、防偏磨技術(shù)的合理應(yīng)用,采取適宜的排采制度降低吐砂、吐煤粉現(xiàn)象,采取措施,最大程度提高檢泵周期;
核算電網(wǎng)供電模式和燃?xì)獍l(fā)電模式的成本,選擇供電模式;
設(shè)計合理集氣管網(wǎng)布設(shè),選擇合理的集氣管道材料,建設(shè)與產(chǎn)氣能力匹配的集氣站設(shè)備,保障設(shè)備的高效使用;
設(shè)備采購提前計劃,避免“趕工定制”現(xiàn)象可有效降低招標(biāo)采購價。合理規(guī)劃施工周期,避免冬季施工,降低施工成本。
(1)加強研究、提高地質(zhì)認(rèn)識及人員技術(shù)能力最大程度減少人為因素
加強技術(shù)人員專業(yè)綜合能力,勘探開發(fā)設(shè)計中增加成本控制措施與細(xì)則,工程部署的經(jīng)濟(jì)性原則和依據(jù)重點論述,技術(shù)施工方案的選擇要與投入產(chǎn)出效益掛鉤,從根本上降低投入。
(2)合理取舍水平井測井工作量與增強生產(chǎn)單位測井專業(yè)設(shè)備與技術(shù)力量,以求控制測井作業(yè)成本
建議煤層氣開發(fā)生產(chǎn)單位完善煤層氣測井設(shè)備與技術(shù)能力,煤層氣測井工作自行承擔(dān),縮減測井作業(yè)成本。
(3)管理合同降低成本
合同中增加詳盡施工進(jìn)度安排,督促鉆井、壓裂、裝抽等非連續(xù)性工程集中作業(yè),增加時效性,降低工程單價。
加強排采管柱材料質(zhì)量管控,避免因材料質(zhì)量問題造成重復(fù)修井。在合同中增加因質(zhì)量問題造成損失的賠償條款,從根本上杜絕質(zhì)量欠佳的材料入井,減少后期維護(hù)成本,保障單井產(chǎn)能。