海上油田開發后期調整對初期鉆修井機具選擇的影響分析＊

郭 華 馮 定 劉書杰 何保生

（1.長江大學； 2.中海油研究總院）

海上油田開發后期調整對初期鉆修井機具選擇的影響分析＊

郭 華1，2馮 定1劉書杰2何保生2

（1.長江大學； 2.中海油研究總院）

海上油田開發初期鉆井方式、中后期修井和鉆調整井方式直接影響海上平臺的數量和形式，同時開發后期調整井作業又制約著前期總體開發方案機具選擇。以渤海A油田開發實例，計算分析了油田開發后期鉆調整井的時間和工作量對前期研究時鉆修井機具選擇的影響。研究結果表明，后期調整井作業影響油田新建時鉆修井機具的選擇，該認識可為海上油田開發初期鉆修井機具選擇提供參考。

海上油田 開發后期調整 初期鉆修井機具選擇 影響分析

我國淺海海域油田目前已進入開發中期，隨著對地下油藏認識的不斷加深，油田調整的工作量也越來越大。油田開發初期鉆完井和后期修井及鉆調整井等機具選擇問題一直是油田開發前期研究中的重要研究內容，而初期作業機具選擇直接影響后期作業方式，后期調整井作業量和作業時機又反過來影響前期鉆完井機具的選擇。由于海上油田具有高風險、高投資的特點，在油田開發前期研究階段統籌考慮油田后期生產、調整等因素，對于降低油田開發初期投資、提高油田收益率顯得更為重要。目前，常規的海上鉆完井方式選擇更多地關注油田開發初期鉆完井和中后期修井，后期調整井由于機動性強、作業量和作業時機難以確定等原因而關注相對較少。筆者通過渤海A油田開發實例，建立了計算模型，對該油田后期鉆調整井的時間點和工作量進行了定量敏感性分析，結果表明后期調整井作業影響油田新建時鉆修井機具的選擇。

1 渤海A油田開發后期調整機具組合分析

渤海A油田位于渤海北部海域，水深約30 m，可選擇的調整井作業機具分為固定式和移動式兩大類。固定式鉆井機具由于固定在生產平臺上，所以具有作業靈活、機動的特點[1]；而移動式鉆井裝置在鉆井完畢后，其上的鉆井設備機具可以隨移動裝置遷至新井位再鉆井，特別適用于鉆探井或叢式生產井。具體來講，固定式鉆機主要指模塊鉆機和鉆機井架式修井機，移動式鉆機具主要包括自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、多功能修井船等。

在對渤海A油田進行前期研究設計時，應在各種鉆修井機具的作業能力條件下，充分考慮在不同生產階段由于對油藏的認識等原因引起的調整需求，為油田全壽命開發提供技術上可行、經濟上最優的機具組合。該油田技術上可行的調整井作業機具主要有模塊鉆機、自升式懸臂梁鉆井平臺、HXJ180修井機和多功能鉆修井船等。考慮初期鉆井、后期修井和鉆調整井的實際需求，適合渤海A油田的機具組合見表1。

表1 適合渤海A油田開發的機具組合

2 渤海A油田開發后期調整對初期鉆修井機具選擇的影響分析

在進行油田開發初期鉆修井機具選擇時，應根據油田所在海域自然環境條件、油田開發進度要求及各種機具與平臺接口等實際情況統籌考慮，在技術上可行的條件下進行經濟比選。主要考慮的比選因素有導管架及平臺建造安裝費用、初期開發井鉆完井費用、動復員費用、修井費用、機具建造安裝費用、機具維修保養費用和后期鉆調整井費用。其中，機具維修保養和后期鉆調整井費用為油田中后期投資，其他各項則是油田開發的初期投資。進行經濟比選時把中后期投資按照凈現值算法折算至同一時間點（一般為油田投產初期），凈現值最低的方案即為最優方案。

凈現值計算方法為

式（1）中：NPV為凈現值，依據未來的現金流進行計算；t為間隔相等的時間點；Vt為第t個時間點現金流量；h為現金流次數；R為評價期間貼現率。

根據公式（1），油田建設期總支出的凈現值計算方法如下：

式（2）中：N為油田建設期總支出凈現值；X為油田建設期投資；m為油田建設期內投資支出項數量；A為油田生產期間修井設備維修保養逐年支出；n為油田開發生產年限；R為油田生產期間的貼現率；B為油田生產期間修井逐年修井費用支出；C為油田生產期間逐年調整井費用支出；i為油田建設期內投資支出項序號；j、k、l為油田生產年數。

在渤海A油田的具體條件下，表1中各種機具的購置費用、日租金、每年的修井費用、新建固定式鉆修井設施增加的平臺及導管架費用、移動式修井機具的動復員費用、鉆調整井費用都是固定數值，各項費用見表2。

根據表2基礎數據，4種機具組合方案在該油田建設期內的初期投資主要包括鉆修井機具購置安裝費、導管架及平臺增加費用、初期鉆完井動復員費用、初期鉆完井作業費用等（表3）。

假定渤海A油田開發初期鉆完井工作量為10口油井，調整井作業量為9口（投產后第3、6、9年每年3口，其他年份不鉆調整井，模式一；投產后不鉆調整井，模式二；投產后第1、2、3年分別鉆3口調整井，其他年份不鉆調整井，模式三），油田經濟開采年限為20年，每口井的修井頻率為500 d修井1次，通過公式（2）凈現值折現法把3種模式4種機具組合方案的修井設備中后期修井費用、維修保養費用、打調整井費用折算至油田建設期。以模式一為例，渤海A油田逐年投資凈現值折算表如表4所示。同一機具組合方案的初期投資費用和逐年投資凈現值折算結果相加，可得3種模式4種方案的總初期投資額（圖1）。由圖1可知，在該油田經濟開采年限內，按照調整井作業模式一，渤海A油田最佳鉆修井機具組合為機具組合方案三，即自升式鉆井平臺進行初期鉆完井作業，HXJ180修井機進行后期修井并在支持船提供支持的條件下鉆調整井；按照調整井作業模式二，渤海A油田最佳鉆修井機具組合為機具組合方案二，即自升式鉆井平臺進行初期鉆完井作業，HXJ135修井機進行后期修井，自升式鉆井平臺后期鉆調整井；按照調整井作業模式三，渤海A油田最佳鉆修井機具組合方案為機具組合方案一，即：模塊鉆機進行初期鉆完井作業、后期修井和鉆調整井作業。由此可以得出，在其他影響因素相同的條件下，油田開發后期調整井時間和數量是影響油田開發初期機具選擇的重要因素。后期調整井作業量越大、作業時間距離投產時間愈近，選擇固定式鉆修井機具愈有利；反之，選擇移動式鉆修井機具愈有利。

表2 渤海A油田機具比選基礎數據 /萬元

表3 渤海A油田各種機具組合的初期投資費用 /萬元

表4 渤海A油田逐年投資凈現值折算表（以模式一為例） /萬元

圖1 渤海A油田3種鉆調整井模式4種鉆修井機具組合方案初期總投資凈現值計算結果

3 結束語

海上油田開發中進行機具選擇時應考慮貫穿油田全生命周期，比如機具初期購置、初期鉆完井作業、中后期修井及鉆調整井等因素。本文研究結果表明，海上油田開發后期調整井作業影響油田開發初期鉆修井機具的選擇，該認識可為海上油田開發初期鉆修井機具選擇提供參考。

[1] 馮定，楊成，王鵬，等.海洋鉆修機模塊劃分研究[J].石油機械，2011，39（5）：75－78.

Analysis on the influence of later adjustment of offshore oilfield development on the initial selection of drilling and workover rig

Guo Hua1，2Feng Ding1Liu Shujie2He Baosheng2
（1.Yangtze University，Hubei，434023；2.CNOOC Research Institute，Beijing，100027）

Initial drilling，middle－later workover and adjustment well drilling methods directly affect the number and general layout of offshore oilfield development platform，meanwhile the later adjustment restricts previous rig selection in overall development plan.Taking the development of Bohai A oilfield as example，we calculated and analyzed the influence of later adjustment well drilling time and workload on the selection of drilling and workover rig in the early study.The results show that later adjustment affects the initial selection of drilling and workover rig in early oilfield development，which could provide reference to initial selection of drilling and workover rig for offshore oilfield development.

offshore oilfield；later adjustment of oilfield development；initial selection of drilling and workover rig；influence analysis

＊中國海洋石油總公司青年科技與管理創新研究課題“海洋石油鉆完井方式優選及投資估算一體化軟件的開發及應用（編號：JZTW2011KJ05）”部分研究成果。

郭華，男，工程師，2005年畢業于原西南石油學院自動化專業，現主要從事海洋石油鉆修井裝備研發、選型設計工作。地址：北京市東城區東直門外小街6號海油大廈（郵編：100027）。

2012－02－17改回日期：2012－05－20

（編輯：孫豐成）