新疆阜康、烏魯木齊河東礦區煤層氣開發成本構成及降低成本措施建議

馬 婷 梁雅娟 俞 浩

(1.新疆維吾爾自治區煤田地質局一五六煤田地質勘探隊，新疆 830009；2.新疆維吾爾自治區煤田地質局，新疆 830009)

1 新疆煤層氣開發現狀

新疆2000m以淺煤炭資源總量約為1.9×1012t，占全國煤炭資源總量的32%，位居全國第一，區域上“北疆富、南疆貧”，是我國低階煤最發育地區。據《全國油氣資源動態評價》(2015)數據，新疆2000m以淺的煤層氣資源量約7.51×1012m3，占全國煤層氣資源總量的25%，位居全國第一。但新疆煤層氣勘探開發起步晚，基于新疆地質特征的特殊性，地質-工程匹配性復雜，相應的開發技術也逐漸向自動化和多樣性方向發展。提升老井、低產井產量，穩產新井產量，著力突破現有工程技術瓶頸，提高產能建設到位率是急需解決的關鍵問題。基于此，新疆煤層氣的開發成本分析較少，成本有待控制，以新疆煤層氣開發為例，深入分析了新疆煤層氣開發成本構成，提出新疆煤層氣開發成本對策和建議。

新疆煤層氣開發主要分布在準南煤田及庫拜煤田拜城礦區，準南煤田主要開發區塊有阜康白楊河、阜康三工河、阜康大黃山、吉木薩爾礦區、烏魯木齊河東礦區，拜城煤田主要開發區有拜城礦區。截止目前，新疆已有生產井300余口，4個煤層氣簡易集氣站。目前開發區處于排采初期，單井最高產量達4000m3/d。

2 研究區煤層氣開發成本構成分析

煤層氣開發建設期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。鉆前工程經濟成本包括場地租賃/征地、場地修整等；施工成本包括鉆井、定向、測井、固井、射孔壓裂(含修井)；地面工程成本包括標準化井場修建、集輸管線、建設集氣站、電力工程等。

由圖1可計算出阜康礦區直井單井平均建設成本200～400萬元，圖2可計算出烏魯木齊河東礦區直井單井平均建設成本200～360萬元，圖3可計算出烏魯木齊河東礦區水平井單井平均建設成本350～500萬元。本文核算的單井分工程平均成本中壓裂、鉆井成本費用在成本構成中占比高，其中壓裂與壓裂層數有關，有效控制成本要從高占比項重點控制，低占比項盡量控制。

圖1 阜康礦區煤層氣單井分工程平均成本核算圖

圖2 烏魯木齊河東礦區煤層氣單直井分工程平均成本核算圖

圖3 烏魯木齊河東礦區煤層氣水平井單井分工程平均成本核算圖

3 生產井降低成本措施建議

制約新疆煤層氣大規模產業化發展的關鍵因素之一是煤層氣開發成本高，以煤層氣生產開發流程為切入點，分別從鉆探、壓裂、地面工程等方面提出實現煤層氣開發成本控制措施。

3.1 降低鉆井成本

(1)力求技術創新

通過創新井型結構，節省鉆井成本。例如在地質條件允許的條件下，水平井常規的三開結構采用二開結構，以求達到縮短工期、節省材料控制鉆井成本。

(2)差異化工程

針對不同地質條件，對比不同井型與工藝的成本，權衡投入與產出，慎重選擇施工井型與工藝。例如急傾斜煤層選擇順煤層井鉆井軌跡，可有效降低建井成本，提高產出效益。從節約成本角度甄選適宜的固井工藝，例如針對產層單一或者產層垂深跨度小的井用常規密度的水泥代替低密度水泥固井。

(3)差異化結算

從結算角度有效控制成本，鉆井搬遷費沿用煤田勘探原則，實行米費制計入鉆井工程結算中，不適用于煤層氣一臺多井的井組鉆井工程結算,鉆井搬遷費用應獨立結算。

3.2 控制壓裂作業成本

(1)采用適用于煤層氣儲層改造的設備材料控制壓裂作業成本；加強壓裂施工方案的論證，嚴格管理壓裂施工，保障壓裂施工的成功率。

依據不同地質條件完成活性水壓裂液配比，例如在新疆烏魯木齊河東礦區施工情況判斷1%的KCl壓裂液配比有下降空間。從結算的角度，合理界定不同壓裂施工工藝、材料的成本，確定服務價格。例如設備搬遷費用、火工射孔、水力噴砂射孔、放噴、等材料分別報價，壓裂作業實際施工工藝、用材結算。

目前，壓裂的作業設備與材料均采用石油標準，未考慮煤層氣儲層特征壓裂需求。例如壓裂設備承壓過剩、排量不足導致壓裂設備數量需求大，造成成本高；支撐劑采用石油標準和準入的石英砂，存在指標過高成本高。隨著煤層氣產業商業化發展，采用適宜煤層氣壓裂施工設備，組建專業的煤層氣壓裂隊伍，減少對石油隊伍的依賴，可有效降低壓裂成本。

(2)培養壓裂工程隊伍，控制工程占比最高的工程支出。

目前壓裂工程過分依賴外協單位，壓裂工程費用較高，組建內部的壓力工程隊伍，采購壓裂設備、用材，一方面能控制工程成本，另一方面能保障壓裂工程質量。

3.3 降低地面工程成本

(1)自動化設備升級

升級自動化設備加之制定科學管理制度，最大限度降低人員支出。

(2)低成本集輸管控及施工周期合理安排

優選排采設備，做好排采井維護工作。包括防腐、防偏磨技術的合理應用,采取適宜的排采制度降低吐砂、吐煤粉現象，采取措施，最大程度提高檢泵周期；

核算電網供電模式和燃氣發電模式的成本，選擇供電模式；

設計合理集氣管網布設，選擇合理的集氣管道材料，建設與產氣能力匹配的集氣站設備，保障設備的高效使用；

設備采購提前計劃，避免“趕工定制”現象可有效降低招標采購價。合理規劃施工周期，避免冬季施工，降低施工成本。

3.4 其他降低成本措施

(1)加強研究、提高地質認識及人員技術能力最大程度減少人為因素

加強技術人員專業綜合能力，勘探開發設計中增加成本控制措施與細則，工程部署的經濟性原則和依據重點論述，技術施工方案的選擇要與投入產出效益掛鉤，從根本上降低投入。

(2)合理取舍水平井測井工作量與增強生產單位測井專業設備與技術力量，以求控制測井作業成本

建議煤層氣開發生產單位完善煤層氣測井設備與技術能力，煤層氣測井工作自行承擔，縮減測井作業成本。

(3)管理合同降低成本

合同中增加詳盡施工進度安排，督促鉆井、壓裂、裝抽等非連續性工程集中作業，增加時效性，降低工程單價。

加強排采管柱材料質量管控，避免因材料質量問題造成重復修井。在合同中增加因質量問題造成損失的賠償條款，從根本上杜絕質量欠佳的材料入井，減少后期維護成本，保障單井產能。