尹淮新 張 軍
(新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊,新疆 830009)
新疆煤層氣開發主要分布在準南煤田阜康礦區、烏魯木齊河東礦區及庫拜煤田拜城礦區,阜康白楊河、阜康三工河已建成2個開發區塊,烏魯木齊河東、拜城礦區正在建設2個開發利用先導性試驗工程,截止2019年底已有煤層氣生產井200余口、煤層氣集氣處理站3座,年產氣量約0.8億m3。
2014~2015年,新疆開始地面煤層氣產能建設,由新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊建設了新疆第一個煤層氣示范項目——阜康市白楊河礦區煤層氣示范工程,建設生產井52口,加快了新疆煤層氣產業進程,開創了良好的煤層氣勘查開發局面,培養了成熟的人員隊伍。目前由于政策性原因關停中。
限于當時對煤層氣地質、工程的認識以及煤層氣地質研究的局限性,整體煤層氣產量較低。在阜康白楊河煤層氣示范區部分單井日產量低于500m3,近一半單井日產量不足1000m3,單井平均日產量不足1000m3,效益低下。單井產量低,開發成本偏高,項目經濟性較差。
在阜康白楊河煤層氣示范區基礎上,吸取經驗教訓,加強地質部署論證,改進施工井型,2017年新疆煤田地質局一五六煤田地質勘探隊又完成了新疆準南煤田烏魯木齊礦區煤層氣開發利用先導性試驗產能建設,建設生產井28口,單井平均日產量1000~1200m3左右, 總日產量23000~29000m3。由于總產氣量少,只能輸入城市燃氣管道,每標準立方米煤層氣價格在1.00至1.15元,相對于1.6~1.8元/m3的成本,是虧本經營。項目經濟性較差,從而嚴重影響投資者信心。
煤層氣作為新能源行業,有很好的社會效益和一定經濟效益,煤層氣是常規天然氣最現實的補充來源。但是,目前的煤層氣高成本、低收益制約了煤層氣產業的發展。
地面煤層氣的開發工程主要分為鉆前工程(場地租賃/征地、場地修整)、生產井施工工程(鉆井、定向、測井、固井、錄井、管材、射孔、壓裂(含修井))、排采工程(設備購買、保運、電費)、地面工程(井場修建、集輸管線、建設集氣站、電力工程)四大部分。
鉆前工程通過政府部門協調以及建設單位公關,其成本可以得到有效控制。生產井施工工程、排采工程、地面工程等,建設單位依靠自身或者利用市場選取服務隊伍都可以較好的完成。鉆井、定向、測井、排采、集輸相對技術、工藝成熟,可以較好地控制成本。
但在新疆,從事與煤層氣勘探開發相關的壓裂等技術服務隊伍比較少,主要的服務隊伍都是油田服務企業。新疆烏魯木齊市某煤層氣產能建設項目公開招標壓裂隊伍,投標的隊伍只有兩家,導致只能進行競爭性談判。由于中石油集團下屬的所有測井作業隊伍合并,限于資質、爆炸物運輸等要求,新疆范圍內目前能夠選擇射孔就只有一家,實際形成了壟斷。
新疆居于祖國偏遠的西北,煤層氣開發需要的排采設備、集氣站設備、管材、壓裂砂等設備及材料遠離生產廠家,長距離的運輸費高昂。
以上種種原因,導致市場競爭不充分,新疆鉆探、壓裂、集輸等工程價格相對于煤層氣開發成熟的山西省等地區偏高。
例如新疆煤田地質局,每口直井(定向井,孔深1000米)包括征地、鉆探、壓裂、排采等總成本約為350~450萬元,相對比山西等地的成本要高100~150萬元。
此外,新疆現有的地面煤層氣開發項目,總體規模較小,日產氣量大都小于10萬m3,單井平均日產量相對成熟的煤層氣項目較低,建設成本偏高,單位成本偏高,成本價格倒掛,影響投資信心,不利于煤層氣下一步擴大規模開發。
為了提高產出效益,煤層氣開發要獲得利潤、不虧損,就要求提高煤層氣單井產重,降低煤層氣開發成本,擴大煤層氣開發規模,體現煤層氣開發規模效應。
結合煤層氣開發的流程和特點,將煤層氣開發的經濟成本構成分為鉆前工程成本、生產井施工成本、地面工程成本、排采成本四類。其中鉆前工程成本、地面工程成本、排采成本涉及的單項工程、設備、材料市場化程度較高,基本已經透明,管理和控制相對容易。生產井施工成本涉及的單項工程(尤其是壓裂)的市場化程度不高,是成本控制的難點,本文主要就生產井施工成本進行分析。
表1是新疆3口不同井型煤層氣生產井施工實際單項支出費用與總費用占比統計表,反映了實際產能建設中生產井施工成本的構成。
通過對表1中的數據進行分析總結可以得出以下結論:
(1)生產井施工成本中鉆探占到總費用的37%~47%,與井型和施工工藝有關系,是成本的主要構成。
(2)生產井施工成本中壓裂費用與壓裂層數和壓裂工藝直接相關,占到總費用的22%~48%,也是成本的主要構成。
(3)只要控制好鉆探、壓裂成本,也就能較好地控制生產井施工總成本。

表1 新疆煤層氣生產井施工實際支出單項占比統計一覽表
煤層氣低成本開采是一個全過程的成本控制過程,包含了地質、鉆探、壓裂、排采、集輸處理的全過程。需要著眼于采用與地質特征匹配的低成本煤層氣開發配套技術工藝,提高單井產量,降低工程成本,合理降低建設產能建設投入單位成本;提高平均單井日產量,提高產出效益;制定合理的管理制度,減少管理層級,減員增效。共同達到降本增效的目的。
(1)結合目前新疆煤層氣開發的實際情況,對于鉆探控制成本的主要方式包括:合理界定不同施工井型、施工工藝的成本,確定服務價格。針對儲層特征,加強研究,采用合理的井型和更有效的鉆井工藝、鉆井材料。比如:在地質條件允許的條件下,擯棄水平井常規的三開結構,采用二開結構,從而達到縮短工期、降低鉆井成本,節省材料成本的目的。采用適合急傾斜煤層的順煤層井,可以有效降低建井成本,提高產出效益。
(2)對于鉆探控制成本的方式主要有:合理界定不同壓裂施工工藝、材料的成本,確定服務價格。加強施工管理,保證壓裂施工的成功率和效果。壓裂作業規劃成一定規模后集合計價。
(3)此外,做好過程管理,通過減少不必要工程降低成本。如目前水平井全井段測井成本過高,采用水平段以上測井,但測井成果用處不大,僅作為地質對比的依據,建議水平井不進行專門測井,采用隨鉆伽馬與氣測錄井、巖屑錄井作為地質對比的依據。
(4)做好招投標工作,吸引外來隊伍,在保證合理利潤的前提下,通過招投標降低控制價,降低鉆井、壓裂工程施工方合同單價,合理降低施工方利潤來節約成本。
(1)市場競爭不充分,新疆鉆探、壓裂、集輸等工程價格相對偏高。
(2)生產井施工成本中鉆探、壓裂費用是成本的主要構成。
(3)結合目前新疆煤層氣開發的實際情況,需要著眼于采用與地質特征匹配的低成本煤層氣開發配套技術工藝,取得高得單井產量,降低單位成本。