高含硫气藏单井经济界限模型及其应用

樊芳，彭钰茹，彭光明

（1.中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都 610081；2.西南石油大学经济管理学院，四川 成都 610500）

高含硫气藏单井经济界限模型及其应用

樊芳1，彭钰茹2，彭光明1

（1.中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都 610081；2.西南石油大学经济管理学院，四川 成都 610500）

油气田开发的技术经济界限是一个新油气田是否具有工业开发价值的重要指标，是油气田开发可行性分析的重要参数。文中根据高含硫气藏特点建立了总产出模型，修改了单井初期产量界限模型，并应用相关模型对某高含硫气藏开展了单井经济界限测算。测算表明，直井要求的单井经济界限最低，水平井最高；随着稳产年限的增长，单井初始产量界限降低，而单井控制地质储量和经济可采储量界限增高；对单井初始产量界限敏感性分析表明，天然气价格对单井初始产量界限影响最大。分析成果在该气藏开发技术政策研究和开发部署中得到应用。

高含硫气藏；经济界限；模型；应用

油气田（藏或井）开发的技术经济界限是指在现有开发技术和财税体制下，新钻油气井能收回新增投资、采气操作费并获得最低收益率时所应达到的最低值；主要包括单井初始产气量界限、评价期单井累计产气量界限、单井经济可采储量界限、单井控制地质储量界限和单井钻遇有效厚度界限等。单个技术经济界限值不能完全反映油气田开发整体效益，因此在使用技术经济界限值作为油气田开发投资决策依据时，须将初始产量界限和储量界限等指标结合使用。影响技术经济界限的因素包括投资、采气操作成本、气价、采气速度、稳产年限等［1-8］。

参考前人建立的常规油气田（不含硫）单井经济界限模型［9］，考虑高含硫气藏生产出的硫磺具有的工业价值，建立了含硫气藏总产出模型；同时对单井初期产量界限模型［9］进行了适当修改，应用相关模型，针对某高含硫气藏的实际情况，开展了单井经济极限测算，并对单井初期产量界限进行了敏感性分析。

1 单井经济界限模型

1.1 投入与产出模型

新钻油气井初期产量界限，是指在一定的开发技术和财税体制下，新钻油气井获得的收益能弥补全部投资、采油气操作费，且税前内部收益率为15%时应达到的初期最低产量。计算单井初期产量界限之前，首先必须计算单井稳产期内的总投入与单井稳产期内的总产出［10］。

单井总投入（C）含单井固定费用、单井钻井投资、地面工程投资和采气工程投资。总投入模型为

式中：Soft为单井固定操作费用，元；I为钻井投资、地面工程投资和采气工程投资，元。

单井总产出（C′）是指单井年产天然气和硫磺的销售收入减去各种税费，即：

式中：Q为单井气产量，104m3；P为天然气价格，元/103m3；n为天然气商品率；P′为硫磺价格，元/t；n′为硫磺商品率；k为硫磺换算比例系数；Covt为单位可变动成本，元/103m3；R为各种税费之和，元。

1.2 初期产量界限模型

根据盈亏平衡原理，在投资回收期内，单井总产出与总投入达到平衡，即C=C′时，对应的产量即为单井初期产量界限。考虑资金时间价值，将投资回收期内各年的单井总投入与总产出折现，折现后的总投入等于总产出时，对应的产量即为单井初期年产量界限。设单井年生产天数为t′，则单井初期日产量界限模型为

其中

式中：i为经济评价期，a；Pt为投资回收期，a；ic为基准收益率；Tr4为资源税，元/103m3；ηi为产量变化系数；rc为增值税实交比例；Tr1为天然气销项税率；Tr2为城市维护建设费，元；Tr3为教育附加费，元。

1.3 经济可采储量界限模型

经济可采储量是指在一定技术经济条件下，能够采出的具有经济价值的储量［11-12］。气井经济寿命期内的累计产量界限为经济可采储量界限，计算模型为

式中：t为经济寿命期，a；Qi为产气量，10m/a。

1.4 单井控制地质储量界限模型

根据单井经济可采储量界限及经济采收率，可计算单井控制地质储量界限值：

式中：Er为经济采收率。

2 应用实例

2.1 气藏基本特征

某高含硫气藏构造平缓，整体表现为单斜构造，发育一些小规模、低幅度构造，断层不发育，属于台地边缘礁滩相沉积，主要的储层岩石类型为溶孔白云岩、（含）生屑白云岩；储层主要为孔隙型，部分为裂缝-孔隙型，具中低孔、中低渗的储集特征，以Ⅱ，Ⅲ类储层为主，平均孔隙度3.68%，渗透率分布主峰值范围（0.01～ 0.10）×10-3μm2；气藏类型为高含H2S（平均体积分数大于5.0%）、超深（埋藏深度 7 000 m左右）、局部存在边（底）水、受礁滩体控制的岩性气藏。

2.2 单井经济界限测算结果

根据气藏实际情况选取参数［13-15］，测算气藏稳产5～10 a条件下不同井型的单井经济界限（见表1—3）。

测算结果表明，在气价为1 510元/103m3、稳产8 a条件下，大斜度井单井的界限值比直井高，水平井最高；随着稳产年限的增长，单井初期产量界限降低，单井控制地质储量和经济可采储量界限增高。

表1 不同井型单井初期产量界限

表2 不同井型单井经济可采储量界限

表3 不同井型单井控制地质储量界限

2.3 单井初期产量界限敏感性分析

在计算期内，可能发生变化并影响单井初期产量界限的主要因素有建设投资、经营成本和产品（天然气、硫磺）销售价格。以直井为例，气价为1 510元/103m3、稳产8 a的条件下，各单因素变化率增减10～20百分点，对该气藏单井初期产量界限的影响结果见图1，图中虚线为极限产量。

图1 各因素对单井初期产量界限的影响

由图1可知，天然气价格的变化对单井初期产量界限影响最大，建设投资和经营成本的影响其次，硫磺价格的影响程度相对较小。

2.4 单井经济界限在气藏部署中的应用

2.4.1 合理井距确定

根据表2、表3的测算结果，结合不同区域储量丰度及不同礁滩体厚度分布情况，计算不同区域、不同井型要求的经济井控面积，进而确定合理经济井距。计算得出：该气藏直井合理经济井距1.80～2.19 km，大斜度井为2.03～2.45 km，水平井为2.37～2.86 km。

2.4.2 井型选择

该气藏直井合理产量为无阻流量的1/5～1/7，据此测算，前期11口完钻测试井中有5口达到了单井初期产量界限，其余井均未达到，因此须采用大斜度井和水平井等开发技术提高单井产量。目前已完成2口水平井的测试，根据测试成果分析，其日产量是相同气层厚度直井的5倍左右。

2.4.3 开发建设选区

根据不同井型要求的单井初期产量界限、控制储量界限和经济可采储量界限等指标，结合测试成果和储层分布特征，优选出储层较厚、测试产能和储量能满足经济开发要求的区域进行产能建设。

3 结论

1）直井要求的单井经济界限最低，水平井最高，大斜度井介于二者之间。稳产期越长，则单井初期产量界限越低，而单井控制地质储量和经济可采储量界限越高。

2）影响单井初期产量界限的最主要经济因素是天然气价格，其次是建设投资和经营成本。

3）单井经济界限模型测算成果可以为气藏经济有效开发和开发部署提供重要依据。

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（编辑 孙薇）

Economic boundary model of single well and its application in gas reservoir with high sulfur content

Fan Fang1,Peng Yuru2,Peng Guangming1
(1.Research Institute of Exploration and Development,Southwest Oil and Gas Company,SINOPEC,Chengdu 610081,China; 2.School of Economics and Management,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China)

Economic boundary of oil/gas field developmentis an important index about which whether a new oil/gas field can be put into development and construction and whether it presents the industrial development value.The index is the important parameter of feasibility analysis on oil/gas field development.Total output model is set up and boundary model of initial production of single well is modified according to the features of gas reservoir with high sulfur content.Economic boundary estimation of single well is carried out for one gas reservoir with high sulfur content through the use of relative model.The estimation shows that the economic boundary required by vertical well is the lowest with horizontal being the highest.With the growth of stable producing life,the lower the initial production of single well is,the higher the boundary of geological reserves and economic recoverable reserves controlled by single well is.Sensitivity analysis of initial production boundary of single well shows that the influence of natural gas price is the greatest on initial production boundary of single well.Analysis results have been fully applied for the study of development policy and deployment of gas reservoir.

gas reservoir with high sulfur content;economic boundary;model;application

TE328

A

10.6056/dkyqt201204022

2012-01-22；改回日期：2012-05-19。

樊芳，女，1981年生，工程师，硕士，2008年毕业于西南石油大学应用数学专业，现从事经济评价方面的研究工作。E-mail：haer1982@163.com。

樊芳，彭钰茹，彭光明.高含硫气藏单井经济界限模型及其应用［J］.断块油气田，2012，19（4）：497-499.

Fan Fang，Peng Yuru，Peng Guangming.Economic boundary model of single well and its application in gas reservoir with high sulfur content［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（4）：497-499.