尹淮新 张 军
(新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队,新疆 830009)
新疆煤层气开发主要分布在准南煤田阜康矿区、乌鲁木齐河东矿区及库拜煤田拜城矿区,阜康白杨河、阜康三工河已建成2个开发区块,乌鲁木齐河东、拜城矿区正在建设2个开发利用先导性试验工程,截止2019年底已有煤层气生产井200余口、煤层气集气处理站3座,年产气量约0.8亿m3。
2014~2015年,新疆开始地面煤层气产能建设,由新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队建设了新疆第一个煤层气示范项目——阜康市白杨河矿区煤层气示范工程,建设生产井52口,加快了新疆煤层气产业进程,开创了良好的煤层气勘查开发局面,培养了成熟的人员队伍。目前由于政策性原因关停中。
限于当时对煤层气地质、工程的认识以及煤层气地质研究的局限性,整体煤层气产量较低。在阜康白杨河煤层气示范区部分单井日产量低于500m3,近一半单井日产量不足1000m3,单井平均日产量不足1000m3,效益低下。单井产量低,开发成本偏高,项目经济性较差。
在阜康白杨河煤层气示范区基础上,吸取经验教训,加强地质部署论证,改进施工井型,2017年新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队又完成了新疆准南煤田乌鲁木齐矿区煤层气开发利用先导性试验产能建设,建设生产井28口,单井平均日产量1000~1200m3左右, 总日产量23000~29000m3。由于总产气量少,只能输入城市燃气管道,每标准立方米煤层气价格在1.00至1.15元,相对于1.6~1.8元/m3的成本,是亏本经营。项目经济性较差,从而严重影响投资者信心。
煤层气作为新能源行业,有很好的社会效益和一定经济效益,煤层气是常规天然气最现实的补充来源。但是,目前的煤层气高成本、低收益制约了煤层气产业的发展。
地面煤层气的开发工程主要分为钻前工程(场地租赁/征地、场地修整)、生产井施工工程(钻井、定向、测井、固井、录井、管材、射孔、压裂(含修井))、排采工程(设备购买、保运、电费)、地面工程(井场修建、集输管线、建设集气站、电力工程)四大部分。
钻前工程通过政府部门协调以及建设单位公关,其成本可以得到有效控制。生产井施工工程、排采工程、地面工程等,建设单位依靠自身或者利用市场选取服务队伍都可以较好的完成。钻井、定向、测井、排采、集输相对技术、工艺成熟,可以较好地控制成本。
但在新疆,从事与煤层气勘探开发相关的压裂等技术服务队伍比较少,主要的服务队伍都是油田服务企业。新疆乌鲁木齐市某煤层气产能建设项目公开招标压裂队伍,投标的队伍只有两家,导致只能进行竞争性谈判。由于中石油集团下属的所有测井作业队伍合并,限于资质、爆炸物运输等要求,新疆范围内目前能够选择射孔就只有一家,实际形成了垄断。
新疆居于祖国偏远的西北,煤层气开发需要的排采设备、集气站设备、管材、压裂砂等设备及材料远离生产厂家,长距离的运输费高昂。
以上种种原因,导致市场竞争不充分,新疆钻探、压裂、集输等工程价格相对于煤层气开发成熟的山西省等地区偏高。
例如新疆煤田地质局,每口直井(定向井,孔深1000米)包括征地、钻探、压裂、排采等总成本约为350~450万元,相对比山西等地的成本要高100~150万元。
此外,新疆现有的地面煤层气开发项目,总体规模较小,日产气量大都小于10万m3,单井平均日产量相对成熟的煤层气项目较低,建设成本偏高,单位成本偏高,成本价格倒挂,影响投资信心,不利于煤层气下一步扩大规模开发。
为了提高产出效益,煤层气开发要获得利润、不亏损,就要求提高煤层气单井产重,降低煤层气开发成本,扩大煤层气开发规模,体现煤层气开发规模效应。
结合煤层气开发的流程和特点,将煤层气开发的经济成本构成分为钻前工程成本、生产井施工成本、地面工程成本、排采成本四类。其中钻前工程成本、地面工程成本、排采成本涉及的单项工程、设备、材料市场化程度较高,基本已经透明,管理和控制相对容易。生产井施工成本涉及的单项工程(尤其是压裂)的市场化程度不高,是成本控制的难点,本文主要就生产井施工成本进行分析。
表1是新疆3口不同井型煤层气生产井施工实际单项支出费用与总费用占比统计表,反映了实际产能建设中生产井施工成本的构成。
通过对表1中的数据进行分析总结可以得出以下结论:
(1)生产井施工成本中钻探占到总费用的37%~47%,与井型和施工工艺有关系,是成本的主要构成。
(2)生产井施工成本中压裂费用与压裂层数和压裂工艺直接相关,占到总费用的22%~48%,也是成本的主要构成。
(3)只要控制好钻探、压裂成本,也就能较好地控制生产井施工总成本。
表1 新疆煤层气生产井施工实际支出单项占比统计一览表
煤层气低成本开采是一个全过程的成本控制过程,包含了地质、钻探、压裂、排采、集输处理的全过程。需要着眼于采用与地质特征匹配的低成本煤层气开发配套技术工艺,提高单井产量,降低工程成本,合理降低建设产能建设投入单位成本;提高平均单井日产量,提高产出效益;制定合理的管理制度,减少管理层级,减员增效。共同达到降本增效的目的。
(1)结合目前新疆煤层气开发的实际情况,对于钻探控制成本的主要方式包括:合理界定不同施工井型、施工工艺的成本,确定服务价格。针对储层特征,加强研究,采用合理的井型和更有效的钻井工艺、钻井材料。比如:在地质条件允许的条件下,摈弃水平井常规的三开结构,采用二开结构,从而达到缩短工期、降低钻井成本,节省材料成本的目的。采用适合急倾斜煤层的顺煤层井,可以有效降低建井成本,提高产出效益。
(2)对于钻探控制成本的方式主要有:合理界定不同压裂施工工艺、材料的成本,确定服务价格。加强施工管理,保证压裂施工的成功率和效果。压裂作业规划成一定规模后集合计价。
(3)此外,做好过程管理,通过减少不必要工程降低成本。如目前水平井全井段测井成本过高,采用水平段以上测井,但测井成果用处不大,仅作为地质对比的依据,建议水平井不进行专门测井,采用随钻伽马与气测录井、岩屑录井作为地质对比的依据。
(4)做好招投标工作,吸引外来队伍,在保证合理利润的前提下,通过招投标降低控制价,降低钻井、压裂工程施工方合同单价,合理降低施工方利润来节约成本。
(1)市场竞争不充分,新疆钻探、压裂、集输等工程价格相对偏高。
(2)生产井施工成本中钻探、压裂费用是成本的主要构成。
(3)结合目前新疆煤层气开发的实际情况,需要着眼于采用与地质特征匹配的低成本煤层气开发配套技术工艺,取得高得单井产量,降低单位成本。