致密油水平井壓裂開發(fā)成本控制策略

●孫聯(lián)中

致密油水平井壓裂開發(fā)成本控制策略

●孫聯(lián)中

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(duì)比了國(guó)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(guó)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(dǎo)。

致密油 水平井 成本控制

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深化，國(guó)內(nèi)石油企業(yè)在石油市場(chǎng)中將面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)終究是產(chǎn)品成本的競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)產(chǎn)品成本低，在保證盈利的前提下降價(jià)的余地就會(huì)大，也就意味著能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)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(diǎn)，北美地區(qū)表現(xiàn)尤為突出，致密油的開采使美國(guó)、加拿大的石油產(chǎn)量得到很大補(bǔ)充。我國(guó)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(zhǔn)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(chǔ)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(píng)價(jià)，跟蹤分析鉆井、壓裂實(shí)施及鉆井成本費(fèi)用情況，根據(jù)存在問題及時(shí)提出優(yōu)化措施，對(duì)提高投資效益，降低投資風(fēng)險(xiǎn)有著重要的意義。

一、致密油水平井壓裂開發(fā)技術(shù)發(fā)展

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(yīng)用日漸廣泛。在美國(guó)，自1972年首口壓裂井實(shí)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(dǎo)流能力、降低成本為目標(biāo)，壓裂液材料以羥丙基瓜爾膠。在20世紀(jì)90年代很短一段時(shí)期內(nèi)以清水壓裂為主要工藝，由于導(dǎo)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；支撐劑以陶粒或覆膜砂為主。

國(guó)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(gè)發(fā)展階段。儲(chǔ)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(gè)階段，且多種液體、支撐劑并存。

二、致密油水平井壓裂開發(fā)成本結(jié)構(gòu)構(gòu)成

致密油水平井壓裂施工按專業(yè)劃分為分鉆井、測(cè)井、錄井、壓裂投產(chǎn)（試油）等，相應(yīng)的成本定額構(gòu)成也基本一致。根據(jù)各型鉆機(jī)日費(fèi)、相關(guān)輔助項(xiàng)目勞務(wù)費(fèi)及直井段鉆時(shí)、測(cè)井工程、錄井工程、試油工程等相應(yīng)定額標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算。從總造價(jià)構(gòu)成來看，鉆井占總造價(jià)的55%，測(cè)井占2%，錄井占3%，壓裂占37%，投產(chǎn)占3%。鉆井和壓裂費(fèi)用在總費(fèi)用中所占比例較大，應(yīng)該是重點(diǎn)分析及優(yōu)化的對(duì)象。

鉆井工程費(fèi)用可分為與時(shí)間有關(guān)和與口井有關(guān)兩類。與時(shí)間有關(guān)的項(xiàng)目主要是人工、折舊、修理、燃料動(dòng)力、鉆具使用等鉆機(jī)日費(fèi)部分，占鉆井費(fèi)用的40%。其中燃料動(dòng)力費(fèi)占12%；人工費(fèi)占6%；鉆具使用費(fèi)占4%；折舊費(fèi)占4%；一般材料費(fèi)占3%；修理費(fèi)占2%；其他項(xiàng)目占5%；各項(xiàng)費(fèi)率部分占4%。鉆井周期是決定這部分費(fèi)用的關(guān)鍵因素。

與口井有關(guān)的部分占鉆井費(fèi)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?cái)備N、鉆井液、技術(shù)服務(wù)、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(jià)格。

從壓裂費(fèi)用占比較大的主要項(xiàng)目單價(jià)來看，壓裂車組費(fèi)用、壓裂液及支撐劑費(fèi)用、壓裂工具及技術(shù)服務(wù)費(fèi)。

三、致密油水平井壓裂開發(fā)成本影響因素及控制策略

鉆井工程（含測(cè)錄井）費(fèi)用占總費(fèi)用的60%，其中與時(shí)間有關(guān)的鉆機(jī)日費(fèi)部分占鉆井工程費(fèi)用的40%。主要包括人工、折舊、修理、燃料動(dòng)力等各項(xiàng)費(fèi)用。通過因素分析法找出影響鉆機(jī)費(fèi)用的主要因素，影響鉆井費(fèi)用的主要因素是鉆機(jī)類型和鉆井周期，鉆機(jī)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(dāng)鉆機(jī)類型確定后，影響的主要因素就是鉆井周期。

進(jìn)一步分析影響鉆井周期的因素，主要有地層巖性、隊(duì)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(duì)鉆進(jìn)速度的影響是客觀存在的；隊(duì)伍素質(zhì)高低主要體現(xiàn)在隊(duì)伍本身技術(shù)素質(zhì)和對(duì)所在區(qū)域地質(zhì)情況的熟悉程度上。

壓裂費(fèi)用占總費(fèi)用的35%，其中占比例較大是壓裂勞務(wù)費(fèi)用、壓裂液及支撐劑費(fèi)用和壓裂工具及技術(shù)服務(wù)費(fèi)用三大項(xiàng)，分別占?jí)毫奄M(fèi)用的27%、30%和28%。

壓裂勞務(wù)費(fèi)用受實(shí)際儲(chǔ)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(wù)費(fèi)用就不會(huì)有太大變化。影響壓裂勞務(wù)費(fèi)用的主要因素是壓裂車數(shù)量和壓裂時(shí)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(fèi)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(wù)費(fèi)用的主要因素是壓裂工具的選型和服務(wù)隊(duì)伍類型。優(yōu)化的主要方向是材料及工具的國(guó)產(chǎn)化和選用內(nèi)部服務(wù)隊(duì)伍。

四、結(jié)論

1.針對(duì)不同儲(chǔ)層特點(diǎn)，選擇經(jīng)濟(jì)的工藝技術(shù)。針對(duì)不同盆地不同儲(chǔ)層特征，儲(chǔ)層改造主體工藝技術(shù)的差異，針對(duì)儲(chǔ)層特點(diǎn)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(shè)備、工具、低成本材料的研發(fā)。首先是實(shí)現(xiàn)設(shè)備工具的國(guó)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(shí)現(xiàn)壓裂液的回收循環(huán)使用。

3.實(shí)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(fèi)用。

[1] 王永輝,盧擁軍,李永平,王欣,鄢雪梅,張智勇.非常規(guī)儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用.石油學(xué)報(bào)，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(xué)中國(guó)產(chǎn)業(yè)安全研究中心 北京 100083）

（責(zé)編：賈偉）

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