何桂荣
(大庆油田有限责任公司第九采油厂,黑龙江 大庆 163000)
低渗透油田产能建设区块经济合理采油方式的确定
何桂荣
(大庆油田有限责任公司第九采油厂,黑龙江 大庆 163000)
通过建立油井经济产量界限模型,确定了不同采油方式下油井的经济产量界限,对比分析了低渗透油田抽油机与提捞采油方式的经济性,为降低低渗透油田产能建设投资,提高油田开发经济效益,优化地面工艺流程,选择经济合理的采油方式提供依据。
低渗透油田 经济产量界限 抽油机采油 提捞采油
采油九厂所管辖的大庆长垣以西地区,油田具有渗透率低、储量丰度低、产量低的“三低”特点,开发经济效益较差。选择合理的采油方式,可以进一步提高油田开发经济效益。通过建立油井经济产量界限模型,对抽油机采油井和提捞采油井的可变成本和经济性对比分析,确定了不同采油方式下油井的经济产量界限,为低渗透油田产能建设区块采油方式的选择提供理论依据。
选择合理的采油方式是地面工艺优化考虑的重点之一。低渗透油田常用的采油方式有“机采”和“提捞”两种。与提捞相比,机采具有生产稳定、产量高、采收率高的优点,缺点是基建投资高、生产操作费用高。提捞的优点是基建投资低、生产操作费用低,缺点是生产不稳定、地层能量损耗大、采收率低。因此,在经济效益允许的条件下应选择机采方式,低于经济界限产量时采用提捞方式。采油方式的选择重点是确定经济界限产量,而经济界限产量的确定要考虑原油价格、不变成本、可变成本和上缴税率等因素。
设原油价格为P,油井经济产量为Q,不变成本为CF,可变成本为CV,上缴税率为RT,根据盈亏平衡原理可得
不变成本CF包括钻井工程投资和基建投资,钻井工程投资又包括钻井费用、射孔作业费用、测井费用,压裂投产井还包括压裂费用,即
式中 CD—钻井费用;CP—射孔作业费用;CL—测井费用;CY—压裂费用;CC—基建费用;
若考虑油井产量递减,设q为临界初始产量,α为年递减率,T0为稳产时间,T为递减至平衡点的时间,t为油井年生产天数,则
根据该经济产量界限模型,以采油九厂2005年产能建设区块敖112区块为例,说明油井经济合理采油方式的确定。敖112区块各项测算参数见表1。
表1 敖112区块评价参数表
各项参数取值说明如下:
钻井单价取2005年关联交易价693元/米,井深取值1450米;单井基建定额机采井取值120万元/口,提捞井取值25万元/口;操作成本机采井取值2004年全厂平均值595.05元/t,捞油井取值300元/t;上缴税率考虑经营费取值0.07%,上缴折旧费取值0.05%;生产天数机采井取值330天,提捞井取值300天;由于我厂低渗透油田无稳产期,稳产时间取值1年;年递减率取值0.15%。
根据相关文献,T的确定综合考虑如下:
在一定开采工艺技术水平下,假定井数固定在某一水平上,总利润和经济开发期关系如图1所示。总利润的变化特征是初期需要大量的基建投资,生产出的原油还不足以还回投资,总利润为负值,TA以前为还本期。A点到B点为盈利期。B点以后为亏损期。如果没有特殊必要,TB就定为经济开发期,也叫油田的经济寿命。在经济开发期内取得最大利润。低渗透油田的经济开发期一般可达20-30年或更长一些,本文综合分析取值30年。
图1 总利润和经济开发期的关系示意图
根据式(5),敖112区块不同原油价格下机采单井经济产量界限的计算结果见表2。
表2 敖112区块不同油价下机采和提捞单井经济产量界限
根据表2中的数据,做机采单井经济产量与原油价格的关系曲线,见图2,并得出最优回归方程为
图2 机采和提捞单井经济产量界限与原油价格关系曲线
从图2可以看出,机采单井经济产量界限随着原油价格的升高而降低,当原油价格从1200元/t上升到3000元/t时,油井的经济产量界限则由2.8t/d减少到0.6t/d;当原油价格为2100元/t,原油产量小于1.0t/d时,采用机采方式没有经济效益,应考虑将机采转为提捞,此产量即为确定机采或提捞生产方式的界限产量。
在特定原油价格下,当油井产量低于某一经济产量界限时,从经济效益的角度出发,采用提捞方式生产也无经济效益。不同油价下,提捞单井经济产量界限的计算结果见表2。根据表2中的数据,做提捞单井经济产量与原油价格的关系曲线,见图2,并得出最优回归方程为
通过机采和提捞生产方式经济效益对比可以看出,由于可变成本不同,机采和提捞的经济产量界限不同,在油价相同的情况下,提捞的经济产量界限低于机采。
(1)在其它条件一定的情况下,油井经济产量界限与油价呈负相关关系,且其最优回归方程为:(k和C为常数)。
(2)油价一定时,油井经济产量界限与采油方式有关,与机采相比提捞的单井经济产量界限较低。
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