難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量開采經(jīng)濟(jì)界限分析及開采對(duì)策

　　(本文作者：王亮國(guó)1，2 1.成都理工大學(xué)能源學(xué)院;2.中同石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院)

　　摘要：難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量的開采經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)性較大，生產(chǎn)過程中的諸多不確定或不可預(yù)測(cè)因素都會(huì)造成對(duì)其開發(fā)虧本，因而導(dǎo)致大量的油氣儲(chǔ)量因?yàn)榧夹g(shù)的、經(jīng)濟(jì)的原因難以動(dòng)用。為此，從地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、工藝技術(shù)條件等方面對(duì)難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量的概念進(jìn)行界定，并對(duì)其進(jìn)行了分類;結(jié)合實(shí)例，采用單井經(jīng)濟(jì)基準(zhǔn)平衡法分析了難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量開采的經(jīng)濟(jì)性和經(jīng)濟(jì)下限，評(píng)價(jià)了氣價(jià)與投資對(duì)難動(dòng)用儲(chǔ)量的影響。針對(duì)其可動(dòng)用性，綜合分析了其地質(zhì)與儲(chǔ)層特征，提出了相應(yīng)的技術(shù)措施與對(duì)策。該項(xiàng)研究對(duì)提高我國(guó)難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量的開采具有一定的參考意義。

　　關(guān)鍵詞：難動(dòng)用;油氣儲(chǔ)量;經(jīng)濟(jì)下限;產(chǎn)量;效益

　　1 難動(dòng)用儲(chǔ)量概念與分類

　　難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量指的是品位低、豐度低，在目前經(jīng)濟(jì)、工藝技術(shù)條件下，開發(fā)成本高、經(jīng)濟(jì)效益差以及產(chǎn)能規(guī)模與儲(chǔ)量規(guī)模不匹配以至于難以開采或不具有工業(yè)開采價(jià)值的地質(zhì)儲(chǔ)量。其顯著特點(diǎn)是：賦存的儲(chǔ)層品質(zhì)差、儲(chǔ)量豐度低;對(duì)工藝技術(shù)要求高，其開采成本高，經(jīng)濟(jì)效益差;其產(chǎn)能規(guī)模與儲(chǔ)量規(guī)模不匹配;與目前的開采工藝技術(shù)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境狀況密切相關(guān)。難動(dòng)用儲(chǔ)量的開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，首先要有市場(chǎng)的需求、適度的油氣價(jià)格;其次技術(shù)上需要多學(xué)科聯(lián)合協(xié)作，利用先進(jìn)的工藝技術(shù)方法;同時(shí)還需要有先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)管理模式才能經(jīng)濟(jì)有效地開采。

　　根據(jù)難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量概念，從儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范方面可以界定難動(dòng)用儲(chǔ)量包含以下兩種類型：

　　1) 探明儲(chǔ)量含油氣面積范圍內(nèi)的不具備工業(yè)開采價(jià)值的地質(zhì)儲(chǔ)量，這部分儲(chǔ)量既包含待核銷儲(chǔ)量(經(jīng)勘探開發(fā)資料證實(shí)需上報(bào)核銷的儲(chǔ)量)，又包含表外儲(chǔ)量(目前采油氣技術(shù)達(dá)不到工業(yè)化開采要求的儲(chǔ)量)。

　　2) 待落實(shí)儲(chǔ)量，即達(dá)不到石油天然氣儲(chǔ)量規(guī)范要求的儲(chǔ)量。

　　另一方面，由于儲(chǔ)層改造是目前低滲、致密油氣藏最有效的增產(chǎn)技術(shù)措施[1]。因此，從目前儲(chǔ)層改造工藝方面可以界定難動(dòng)用儲(chǔ)量包括兩種類型，即“工藝儲(chǔ)量”和“非工藝儲(chǔ)量”。其中“工藝儲(chǔ)量”是指存在于開采條件相對(duì)較好儲(chǔ)層中的儲(chǔ)量(據(jù)關(guān)福春)，該部分儲(chǔ)量經(jīng)過現(xiàn)有儲(chǔ)層改造技術(shù)或改進(jìn)的儲(chǔ)層改造工藝技術(shù)改造后在一段時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)量能動(dòng)用;“非工藝儲(chǔ)量”是指存在于更差儲(chǔ)層條件中的儲(chǔ)量，該類儲(chǔ)量在現(xiàn)有儲(chǔ)層改造技術(shù)下一般不能獲得工業(yè)產(chǎn)能，需要對(duì)儲(chǔ)層改造工藝技術(shù)進(jìn)一步攻關(guān)、創(chuàng)新，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)才能逐步有效地動(dòng)用。從這個(gè)角度講，難動(dòng)用儲(chǔ)量開發(fā)效果的好壞取決于工藝儲(chǔ)量在難動(dòng)用儲(chǔ)量中所占的比例。

　　2 難動(dòng)用儲(chǔ)量開采的經(jīng)濟(jì)界限研究

　　2.1 難動(dòng)用儲(chǔ)量的經(jīng)濟(jì)界限

　　一個(gè)油氣藏能否投入開發(fā)生產(chǎn)關(guān)鍵在于市場(chǎng)效益的高低，這涉及不同油氣價(jià)格條件下油氣井經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)極限儲(chǔ)量的問題。不同的油氣藏地質(zhì)條件或不同儲(chǔ)層品質(zhì)的儲(chǔ)量，油氣井經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)極限儲(chǔ)量顯然不同?，F(xiàn)以國(guó)內(nèi)Ⅰ號(hào)氣田未動(dòng)用儲(chǔ)量實(shí)際為基礎(chǔ)，用單井經(jīng)濟(jì)基準(zhǔn)平衡法，來對(duì)單井難動(dòng)用儲(chǔ)量開采進(jìn)行經(jīng)濟(jì)下限分析[2]。

　　單井經(jīng)濟(jì)參數(shù)采用：較低氣價(jià)0.737 7元/m3，目前氣價(jià)0.9523元/m3，預(yù)計(jì)近期上漲后氣價(jià)1.2元/m3，預(yù)測(cè)將來上浮為1.5元/m3。根據(jù)Ⅰ號(hào)氣田實(shí)際計(jì)算單井開發(fā)投資：鉆井成本743萬元，地面工程120萬元，利息26萬元，合計(jì)889萬元。

　　利用經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)軟件(或自編程序)對(duì)氣井邊際產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)極限可采儲(chǔ)量進(jìn)行求解，條件是內(nèi)部收益率為12%或凈現(xiàn)值為0。當(dāng)單井初期產(chǎn)量大于等于邊際值，且15a累積產(chǎn)量大于等于經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量時(shí)，則在此類儲(chǔ)量區(qū)域內(nèi)打井生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)上可行，否則要進(jìn)一步提升氣價(jià)或縮減開采投資才能盈利。

　?、裉?hào)氣田J3s21氣藏氣井平均穩(wěn)產(chǎn)期3a，老井產(chǎn)量遞減率13%。在目前氣價(jià)(0.9523元/m3)下儲(chǔ)量動(dòng)用的技術(shù)界限值是：?jiǎn)尉€(wěn)定期產(chǎn)量應(yīng)大于等于0.63×104m3/d，單井廢棄前累計(jì)產(chǎn)量應(yīng)大于等于2149×104m3，單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量應(yīng)大于等于0.42×108m3。隨著氣價(jià)上升單井技術(shù)界限指標(biāo)變小，當(dāng)氣價(jià)由0.7377元/m3上漲到0.9523元/m3時(shí)單井技術(shù)界限指標(biāo)縮減23%(表1)。

　　根據(jù)上面研究計(jì)算的Ⅰ號(hào)氣田3個(gè)不同埋深氣藏J3s21(2300m)、J3s23(2450m)、J3s31(2600m)氣價(jià)與單井邊際產(chǎn)量值的關(guān)系，通過歸納分析，可知隨著氣價(jià)上漲單井產(chǎn)量界限值呈冪指數(shù)遞減，當(dāng)氣價(jià)小于1.5元/m3時(shí)單井產(chǎn)量界限值遞減較快;當(dāng)氣價(jià)大于等于1.5元/m3時(shí)趨于平穩(wěn)(見圖1)，說明氣價(jià)對(duì)難動(dòng)用儲(chǔ)量的動(dòng)用影響較大。

　　2.2 生產(chǎn)井經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量的確定

　　油氣井投產(chǎn)后，會(huì)以一定產(chǎn)量穩(wěn)定生產(chǎn)一段時(shí)間，隨后產(chǎn)量開始出現(xiàn)遞減，產(chǎn)量持續(xù)下降直到廢棄。當(dāng)油氣井產(chǎn)量衰竭到某一值時(shí)，其產(chǎn)出量?jī)x夠維持油氣井直接操作成本，低于這個(gè)值再繼續(xù)生產(chǎn)，就會(huì)發(fā)生經(jīng)濟(jì)虧損，這一產(chǎn)量就是油氣井的經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量(廢棄產(chǎn)量)。確定未動(dòng)用油氣井的經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量采用的是盈虧平衡[3]，即：

　　經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量×油氣銷售價(jià)≥油氣井直接操作成本+稅費(fèi)

　　選用Ⅰ號(hào)氣田實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)生的平均成本計(jì)算經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量，氣井直接操作成本見表2。經(jīng)計(jì)算，氣井的經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量(廢棄產(chǎn)量)為1369m3/d(表2)。根據(jù)廢棄產(chǎn)量和氣井的遞減率可以確定氣井的生產(chǎn)年限，并由此確定開發(fā)井生產(chǎn)評(píng)價(jià)期。

　　2.3 儲(chǔ)量動(dòng)用界限與氣價(jià)、投資分析

　　氣價(jià)對(duì)提高難動(dòng)用儲(chǔ)量動(dòng)用率是非常明最的。以Ⅰ號(hào)氣田為例，當(dāng)在目前氣價(jià)0.9523元/m3條件下，Ⅰ+Ⅱ類可動(dòng)用儲(chǔ)量為36.50×108m3;當(dāng)氣價(jià)上升為1.2元/m3時(shí)，難動(dòng)用Ⅲ類儲(chǔ)量巾有43.23×108m3變?yōu)榭蓜?dòng)用;氣價(jià)上升為1.5元/m3時(shí)，難動(dòng)用Ⅲ類儲(chǔ)量中又增加有38.25×108m3變?yōu)榭蓜?dòng)用。

　　儲(chǔ)量動(dòng)用的技術(shù)界限值(邊際值)不但與油氣價(jià)敏感，而且與投資成本也密切相關(guān)。在一定的范同內(nèi)適當(dāng)降低生產(chǎn)投資費(fèi)用，利于難動(dòng)用儲(chǔ)量開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益的提高。表3為研究選用的Ⅰ號(hào)氣田儲(chǔ)量動(dòng)用界限與生產(chǎn)投資變化關(guān)系表，由表3可算出投資降低20%時(shí)，儲(chǔ)量動(dòng)用邊際值降低20%～22%。而當(dāng)氣價(jià)由0.9523元/m3上浮至1.143元/m3(也上浮20%時(shí))，儲(chǔ)量動(dòng)用邊際值降低16%～17%，相比之下儲(chǔ)量動(dòng)用的技術(shù)界限值與投資成本更敏感。因此，在分析難動(dòng)用儲(chǔ)量的可動(dòng)用性時(shí)是應(yīng)該油氣價(jià)格和投資兩方面的經(jīng)濟(jì)因素都要考慮。

　　3 難動(dòng)用儲(chǔ)量開采的途徑

　　不同地質(zhì)條件，不同油氣藏類型，其難動(dòng)用儲(chǔ)量的開采技術(shù)對(duì)策是不同的。難動(dòng)用儲(chǔ)量實(shí)際是開發(fā)中的技術(shù)上難動(dòng)用，且經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)為低效益或暫無效益的儲(chǔ)量。在實(shí)際中，為了盤活這筆巨大的資源潛力，要通過不斷的實(shí)踐與研究，采取最合適的技術(shù)系列提高難動(dòng)用儲(chǔ)量的動(dòng)用率。在反復(fù)的生產(chǎn)實(shí)踐中，需要采取并制訂出如下開發(fā)技術(shù)對(duì)策。

　　3.1 有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)

　　精確預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層技術(shù)成為識(shí)別油氣層和弄清油氣富集區(qū)的關(guān)鍵，油公司應(yīng)開展多輪次儲(chǔ)層描述與研究，通過深入開展影響儲(chǔ)層儲(chǔ)滲性的地質(zhì)因素(沉積微相、成巖作用和構(gòu)造特征)綜合研究，結(jié)合測(cè)井和地震精細(xì)解釋與橫向預(yù)測(cè)技術(shù)，建立起有效的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)模式，極大地提高油氣富集帶預(yù)測(cè)水平，以有力地指導(dǎo)難動(dòng)用儲(chǔ)量的勘探和開發(fā)[4]。

　　3.2 儲(chǔ)層改造工藝技術(shù)

　　難動(dòng)用儲(chǔ)量主要是由于其品質(zhì)較差、自然產(chǎn)能較低，必須經(jīng)過有效的儲(chǔ)層改造才能獲得工業(yè)產(chǎn)能。大量的實(shí)踐證明，經(jīng)儲(chǔ)層改造后，大部分油氣井可以提高產(chǎn)能，產(chǎn)量?jī)粼鰩妆渡踔翈资?，開發(fā)效益迅速提高，儲(chǔ)量的品位發(fā)生了質(zhì)的變化，從而確保了在目前工藝技術(shù)條件下油氣藏的規(guī)模開采墨。

　　3.3 多層合采提高單井儲(chǔ)量控制程度

　　對(duì)于發(fā)育多套含油氣儲(chǔ)集體，縱向上有一定疊合度的油氣藏，可以多層合采以提高單井儲(chǔ)量控制程度。如美國(guó)懷俄明州Jonah氣田L(fēng)ance致密砂巖儲(chǔ)層，單砂體一般儲(chǔ)層改造后產(chǎn)量(0.1～0.3)×104m3/d，沒有工業(yè)開采價(jià)值。該氣田把Lance儲(chǔ)層縱向上多套砂體分別壓開，進(jìn)行合采，平均單井產(chǎn)量提高到4.2×104m3/d，盤活了一個(gè)低品質(zhì)氣藏的資源。

　　大慶油田多套油層壓裂開采技術(shù)已經(jīng)成熟;中原油田兩層合壓裂合采技術(shù)的試驗(yàn)也取得成功;長(zhǎng)慶油田正在探索多套氣層壓裂開采技術(shù)，各油氣田都針對(duì)各自的地質(zhì)特點(diǎn)攻關(guān)解決難動(dòng)用儲(chǔ)量的開采技術(shù)問題，并已取得了初步成效。當(dāng)然，多層合采存在不同滲透率的油氣層相互干擾的問題，需要進(jìn)行油氣藏工程攻關(guān)予以解決。

　　3.4 與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量套采提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度

　　油氣田中常常是可動(dòng)用儲(chǔ)量與難動(dòng)用儲(chǔ)量存在于油氣田不同部位中，單獨(dú)開采可動(dòng)用儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)效益較好，而單獨(dú)開采難動(dòng)用儲(chǔ)量則要賠本。若研究分析細(xì)致，布局合理，完全可以把可動(dòng)用儲(chǔ)量與難動(dòng)用儲(chǔ)量一起動(dòng)用起來。這樣，即可使開采整體上有效益，又可大大提高資源利用率。這種做法在國(guó)內(nèi)外均較普遍。

　　如Ⅰ號(hào)氣田J3s氣藏是多層砂體疊合的氣藏，上下共有4組穩(wěn)定的含氣砂層組構(gòu)成，即J3s21、J3s22、J3s23和J3s24。其中J3s22和J3s24儲(chǔ)量品位整體較優(yōu)，已成為開發(fā)的主力氣層。而J3s21和J3s23儲(chǔ)量品位整體較差，多為難動(dòng)用儲(chǔ)量，單獨(dú)生產(chǎn)沒有效益。但該4層砂體疊合程度高，開發(fā)J3s22和J3s24的氣井都能鉆遇J3s21和J3s23兩層，J3s21和J3s23儲(chǔ)層利用J3s22和J3s24儲(chǔ)層同一套井網(wǎng)，進(jìn)行合采。這樣在有效益的情況下動(dòng)用了難動(dòng)用儲(chǔ)量，盤活了儲(chǔ)量資源。

　　3.5 水平井開采難采儲(chǔ)量

　　水平井開采技術(shù)也是提高單井產(chǎn)能和儲(chǔ)量控制程度的有效開采技術(shù)。水平井由于其泄流范隔大，在單位壓差下比直井具有更高產(chǎn)量，從而提高了單井產(chǎn)量。在美國(guó)、加拿大、俄羅斯等國(guó)都廣泛應(yīng)用水平井開發(fā)低滲透油氣藏。該技術(shù)的特點(diǎn)是鉆井前期投入大，只有技術(shù)攻關(guān)成功后，才可大幅度提高單井產(chǎn)量，為難動(dòng)用儲(chǔ)量開采闖出一條新路[6]。

　　3.6 老井挖潛技術(shù)

　　老井挖潛技術(shù)在難動(dòng)用儲(chǔ)量氣藏開采中應(yīng)用也較普遍[7]。隨著優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量氣藏進(jìn)入開發(fā)的中后期，愈來愈多的開發(fā)區(qū)塊面臨產(chǎn)量接替問題，在缺乏優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量的條件下，老井轉(zhuǎn)層到難動(dòng)用儲(chǔ)量氣層生產(chǎn)已勢(shì)在必行。

　　4 結(jié)束語

　　國(guó)內(nèi)難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量制約著油氣產(chǎn)量的提高，制約著油氣資源的開發(fā)利用。開發(fā)難動(dòng)用儲(chǔ)量，單靠油氣價(jià)格上漲不能從根本上解決開發(fā)效益低的問題，必須加大科技投入攻關(guān)的力度，解決制約難動(dòng)用儲(chǔ)量開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，提高單井產(chǎn)量，形成針對(duì)難動(dòng)用儲(chǔ)量開發(fā)的有效的技術(shù)手段，以促使難動(dòng)用儲(chǔ)量的及時(shí)動(dòng)用。

　　難動(dòng)用儲(chǔ)量開采經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)性較大，生產(chǎn)過程中存在諸多不確定或不可預(yù)測(cè)的因素都會(huì)造成難動(dòng)用儲(chǔ)量開發(fā)虧本。對(duì)此，生產(chǎn)實(shí)施部門要降低投資成本，進(jìn)而降低單井極限產(chǎn)量，提高開采效益。國(guó)家應(yīng)優(yōu)化難動(dòng)用儲(chǔ)量開采投資環(huán)境或給予難動(dòng)用儲(chǔ)量開采的優(yōu)惠經(jīng)濟(jì)政策，為其開發(fā)提供強(qiáng)有力的政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)支撐，為難動(dòng)用儲(chǔ)量的開發(fā)提供可靠的保障。

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　　(本文作者：王亮國(guó)1，2 1.成都理工大學(xué)能源學(xué)院;2.中同石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院)