致密油水平井壓裂開發成本控制策略

●孫聯中

致密油水平井壓裂開發成本控制策略

●孫聯中

隨著石油開發的技術提高,致密油開發逐步提到議程上來,文章對比了國內外致密油水平井壓裂開發技術的發展，分析了我國致密油水平井壓裂開發成本結構構成，關鍵影響因素，提出了成本控制策略，為致密油開發提供指導。

致密油 水平井 成本控制

隨著市場經濟的不斷深化，國內石油企業在石油市場中將面臨激烈的競爭。價格的競爭終究是產品成本的競爭，企業產品成本低，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優勢地位。目前，致密油已成為全球非常規石油勘探開發的新亮點，北美地區表現尤為突出，致密油的開采使美國、加拿大的石油產量得到很大補充。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，但總體勘探開發和相關研究仍處于準備階段。目前致密油開發主要采取水平井壓裂開發技術，由于儲層致密、低滲，單井產量低，投資效益處于邊際狀態，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，根據存在問題及時提出優化措施，對提高投資效益，降低投資風險有著重要的意義。

一、致密油水平井壓裂開發技術發展

近期，隨著全球水平井鉆井技術的成熟，水平井分段壓裂技術應用日漸廣泛。在美國，自1972年首口壓裂井實施增產5倍以后，確立水力壓裂為主要開發方式，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。根據該地區材料體系的發展歷程可以看到，成本低、性能穩定，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。

國內總體可分為小規模籠統壓裂、大規模壓裂探索、單層適度規模壓裂、直井多層分壓合采壓裂和水平井多段壓裂5個發展階段。儲層改造材料體系方面，經歷了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。

二、致密油水平井壓裂開發成本結構構成

致密油水平井壓裂施工按專業劃分為分鉆井、測井、錄井、壓裂投產（試油）等，相應的成本定額構成也基本一致。根據各型鉆機日費、相關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化的對象。

鉆井工程費用可分為與時間有關和與口井有關兩類。與時間有關的項目主要是人工、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鍵因素。

與口井有關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、技術服務、鉆后治理及其它等。這部分主要體現為消耗類材料，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、壓裂工具及技術服務費。

三、致密油水平井壓裂開發成本影響因素及控制策略

鉆井工程（含測錄井）費用占總費用的60%，其中與時間有關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規定，既要保證施工安全，又要防止“大馬拉小車”現象發生。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、井身結構、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；隊伍素質高低主要體現在隊伍本身技術素質和對所在區域地質情況的熟悉程度上。

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、壓裂規模、排量和地層壓力等施工參數，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量和壓裂時間，其決定因素是壓裂規模和壓力。

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。優化的主要方向是材料及工具的國產化和選用內部服務隊伍。

四、結論

1.針對不同儲層特點，選擇經濟的工藝技術。針對不同盆地不同儲層特征，儲層改造主體工藝技術的差異，針對儲層特點的液體體系和技術模式確定影響改造效果的關鍵因素，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。首先是實現設備工具的國產化。二是開發低成本材料體系，低沉本壓裂液、支撐劑等，并實現壓裂液的回收循環使用。

3.實現工廠化作業模式，建立開發井網、井工廠模式，大幅度降低作業施工費用。

[1] 王永輝,盧擁軍,李永平,王欣,鄢雪梅,張智勇.非常規儲層壓裂改造技術進展及應用.石油學報，2012(8)

[2] 徐蕾.石油開采業成本控制研究.科技創業月刊，2010(5)

[3] 張威,劉新,張玉瑋.世界致密油及其勘探開發現狀.石油科技論壇,2013(2)

（作者單位：北京交通大學中國產業安全研究中心 北京 100083）

（責編：賈偉）

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1004-4914（2014）01-216-01