新疆阜康、乌鲁木齐河东矿区煤层气开发成本构成及降低成本措施建议

马 婷 梁雅娟 俞 浩

(1.新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队，新疆 830009；2.新疆维吾尔自治区煤田地质局，新疆 830009)

1 新疆煤层气开发现状

新疆2000m以浅煤炭资源总量约为1.9×1012t，占全国煤炭资源总量的32%，位居全国第一，区域上“北疆富、南疆贫”，是我国低阶煤最发育地区。据《全国油气资源动态评价》(2015)数据，新疆2000m以浅的煤层气资源量约7.51×1012m3，占全国煤层气资源总量的25%，位居全国第一。但新疆煤层气勘探开发起步晚，基于新疆地质特征的特殊性，地质-工程匹配性复杂，相应的开发技术也逐渐向自动化和多样性方向发展。提升老井、低产井产量，稳产新井产量，着力突破现有工程技术瓶颈，提高产能建设到位率是急需解决的关键问题。基于此，新疆煤层气的开发成本分析较少，成本有待控制，以新疆煤层气开发为例，深入分析了新疆煤层气开发成本构成，提出新疆煤层气开发成本对策和建议。

新疆煤层气开发主要分布在准南煤田及库拜煤田拜城矿区，准南煤田主要开发区块有阜康白杨河、阜康三工河、阜康大黄山、吉木萨尔矿区、乌鲁木齐河东矿区，拜城煤田主要开发区有拜城矿区。截止目前，新疆已有生产井300余口，4个煤层气简易集气站。目前开发区处于排采初期，单井最高产量达4000m3/d。

2 研究区煤层气开发成本构成分析

煤层气开发建设期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。钻前工程经济成本包括场地租赁/征地、场地修整等；施工成本包括钻井、定向、测井、固井、射孔压裂(含修井)；地面工程成本包括标准化井场修建、集输管线、建设集气站、电力工程等。

由图1可计算出阜康矿区直井单井平均建设成本200～400万元，图2可计算出乌鲁木齐河东矿区直井单井平均建设成本200～360万元，图3可计算出乌鲁木齐河东矿区水平井单井平均建设成本350～500万元。本文核算的单井分工程平均成本中压裂、钻井成本费用在成本构成中占比高，其中压裂与压裂层数有关，有效控制成本要从高占比项重点控制，低占比项尽量控制。

图1 阜康矿区煤层气单井分工程平均成本核算图

图2 乌鲁木齐河东矿区煤层气单直井分工程平均成本核算图

图3 乌鲁木齐河东矿区煤层气水平井单井分工程平均成本核算图

3 生产井降低成本措施建议

制约新疆煤层气大规模产业化发展的关键因素之一是煤层气开发成本高，以煤层气生产开发流程为切入点，分别从钻探、压裂、地面工程等方面提出实现煤层气开发成本控制措施。

3.1 降低钻井成本

(1)力求技术创新

通过创新井型结构，节省钻井成本。例如在地质条件允许的条件下，水平井常规的三开结构采用二开结构，以求达到缩短工期、节省材料控制钻井成本。

(2)差异化工程

针对不同地质条件，对比不同井型与工艺的成本，权衡投入与产出，慎重选择施工井型与工艺。例如急倾斜煤层选择顺煤层井钻井轨迹，可有效降低建井成本，提高产出效益。从节约成本角度甄选适宜的固井工艺，例如针对产层单一或者产层垂深跨度小的井用常规密度的水泥代替低密度水泥固井。

(3)差异化结算

从结算角度有效控制成本，钻井搬迁费沿用煤田勘探原则，实行米费制计入钻井工程结算中，不适用于煤层气一台多井的井组钻井工程结算,钻井搬迁费用应独立结算。

3.2 控制压裂作业成本

(1)采用适用于煤层气储层改造的设备材料控制压裂作业成本；加强压裂施工方案的论证，严格管理压裂施工，保障压裂施工的成功率。

依据不同地质条件完成活性水压裂液配比，例如在新疆乌鲁木齐河东矿区施工情况判断1%的KCl压裂液配比有下降空间。从结算的角度，合理界定不同压裂施工工艺、材料的成本，确定服务价格。例如设备搬迁费用、火工射孔、水力喷砂射孔、放喷、等材料分别报价，压裂作业实际施工工艺、用材结算。

目前，压裂的作业设备与材料均采用石油标准，未考虑煤层气储层特征压裂需求。例如压裂设备承压过剩、排量不足导致压裂设备数量需求大，造成成本高；支撑剂采用石油标准和准入的石英砂，存在指标过高成本高。随着煤层气产业商业化发展，采用适宜煤层气压裂施工设备，组建专业的煤层气压裂队伍，减少对石油队伍的依赖，可有效降低压裂成本。

(2)培养压裂工程队伍，控制工程占比最高的工程支出。

目前压裂工程过分依赖外协单位，压裂工程费用较高，组建内部的压力工程队伍，采购压裂设备、用材，一方面能控制工程成本，另一方面能保障压裂工程质量。

3.3 降低地面工程成本

(1)自动化设备升级

升级自动化设备加之制定科学管理制度，最大限度降低人员支出。

(2)低成本集输管控及施工周期合理安排

优选排采设备，做好排采井维护工作。包括防腐、防偏磨技术的合理应用,采取适宜的排采制度降低吐砂、吐煤粉现象，采取措施，最大程度提高检泵周期；

核算电网供电模式和燃气发电模式的成本，选择供电模式；

设计合理集气管网布设，选择合理的集气管道材料，建设与产气能力匹配的集气站设备，保障设备的高效使用；

设备采购提前计划，避免“赶工定制”现象可有效降低招标采购价。合理规划施工周期，避免冬季施工，降低施工成本。

3.4 其他降低成本措施

(1)加强研究、提高地质认识及人员技术能力最大程度减少人为因素

加强技术人员专业综合能力，勘探开发设计中增加成本控制措施与细则，工程部署的经济性原则和依据重点论述，技术施工方案的选择要与投入产出效益挂钩，从根本上降低投入。

(2)合理取舍水平井测井工作量与增强生产单位测井专业设备与技术力量，以求控制测井作业成本

建议煤层气开发生产单位完善煤层气测井设备与技术能力，煤层气测井工作自行承担，缩减测井作业成本。

(3)管理合同降低成本

合同中增加详尽施工进度安排，督促钻井、压裂、装抽等非连续性工程集中作业，增加时效性，降低工程单价。

加强排采管柱材料质量管控，避免因材料质量问题造成重复修井。在合同中增加因质量问题造成损失的赔偿条款，从根本上杜绝质量欠佳的材料入井，减少后期维护成本，保障单井产能。