海上油田开发后期调整对初期钻修井机具选择的影响分析＊

郭 华 冯 定 刘书杰 何保生

（1.长江大学； 2.中海油研究总院）

海上油田开发后期调整对初期钻修井机具选择的影响分析＊

郭 华1，2冯 定1刘书杰2何保生2

（1.长江大学； 2.中海油研究总院）

海上油田开发初期钻井方式、中后期修井和钻调整井方式直接影响海上平台的数量和形式，同时开发后期调整井作业又制约着前期总体开发方案机具选择。以渤海A油田开发实例，计算分析了油田开发后期钻调整井的时间和工作量对前期研究时钻修井机具选择的影响。研究结果表明，后期调整井作业影响油田新建时钻修井机具的选择，该认识可为海上油田开发初期钻修井机具选择提供参考。

海上油田 开发后期调整 初期钻修井机具选择 影响分析

我国浅海海域油田目前已进入开发中期，随着对地下油藏认识的不断加深，油田调整的工作量也越来越大。油田开发初期钻完井和后期修井及钻调整井等机具选择问题一直是油田开发前期研究中的重要研究内容，而初期作业机具选择直接影响后期作业方式，后期调整井作业量和作业时机又反过来影响前期钻完井机具的选择。由于海上油田具有高风险、高投资的特点，在油田开发前期研究阶段统筹考虑油田后期生产、调整等因素，对于降低油田开发初期投资、提高油田收益率显得更为重要。目前，常规的海上钻完井方式选择更多地关注油田开发初期钻完井和中后期修井，后期调整井由于机动性强、作业量和作业时机难以确定等原因而关注相对较少。笔者通过渤海A油田开发实例，建立了计算模型，对该油田后期钻调整井的时间点和工作量进行了定量敏感性分析，结果表明后期调整井作业影响油田新建时钻修井机具的选择。

1 渤海A油田开发后期调整机具组合分析

渤海A油田位于渤海北部海域，水深约30 m，可选择的调整井作业机具分为固定式和移动式两大类。固定式钻井机具由于固定在生产平台上，所以具有作业灵活、机动的特点[1]；而移动式钻井装置在钻井完毕后，其上的钻井设备机具可以随移动装置迁至新井位再钻井，特别适用于钻探井或丛式生产井。具体来讲，固定式钻机主要指模块钻机和钻机井架式修井机，移动式钻机具主要包括自升式钻井平台、半潜式钻井平台、多功能修井船等。

在对渤海A油田进行前期研究设计时，应在各种钻修井机具的作业能力条件下，充分考虑在不同生产阶段由于对油藏的认识等原因引起的调整需求，为油田全寿命开发提供技术上可行、经济上最优的机具组合。该油田技术上可行的调整井作业机具主要有模块钻机、自升式悬臂梁钻井平台、HXJ180修井机和多功能钻修井船等。考虑初期钻井、后期修井和钻调整井的实际需求，适合渤海A油田的机具组合见表1。

表1 适合渤海A油田开发的机具组合

2 渤海A油田开发后期调整对初期钻修井机具选择的影响分析

在进行油田开发初期钻修井机具选择时，应根据油田所在海域自然环境条件、油田开发进度要求及各种机具与平台接口等实际情况统筹考虑，在技术上可行的条件下进行经济比选。主要考虑的比选因素有导管架及平台建造安装费用、初期开发井钻完井费用、动复员费用、修井费用、机具建造安装费用、机具维修保养费用和后期钻调整井费用。其中，机具维修保养和后期钻调整井费用为油田中后期投资，其他各项则是油田开发的初期投资。进行经济比选时把中后期投资按照净现值算法折算至同一时间点（一般为油田投产初期），净现值最低的方案即为最优方案。

净现值计算方法为

式（1）中：NPV为净现值，依据未来的现金流进行计算；t为间隔相等的时间点；Vt为第t个时间点现金流量；h为现金流次数；R为评价期间贴现率。

根据公式（1），油田建设期总支出的净现值计算方法如下：

式（2）中：N为油田建设期总支出净现值；X为油田建设期投资；m为油田建设期内投资支出项数量；A为油田生产期间修井设备维修保养逐年支出；n为油田开发生产年限；R为油田生产期间的贴现率；B为油田生产期间修井逐年修井费用支出；C为油田生产期间逐年调整井费用支出；i为油田建设期内投资支出项序号；j、k、l为油田生产年数。

在渤海A油田的具体条件下，表1中各种机具的购置费用、日租金、每年的修井费用、新建固定式钻修井设施增加的平台及导管架费用、移动式修井机具的动复员费用、钻调整井费用都是固定数值，各项费用见表2。

根据表2基础数据，4种机具组合方案在该油田建设期内的初期投资主要包括钻修井机具购置安装费、导管架及平台增加费用、初期钻完井动复员费用、初期钻完井作业费用等（表3）。

假定渤海A油田开发初期钻完井工作量为10口油井，调整井作业量为9口（投产后第3、6、9年每年3口，其他年份不钻调整井，模式一；投产后不钻调整井，模式二；投产后第1、2、3年分别钻3口调整井，其他年份不钻调整井，模式三），油田经济开采年限为20年，每口井的修井频率为500 d修井1次，通过公式（2）净现值折现法把3种模式4种机具组合方案的修井设备中后期修井费用、维修保养费用、打调整井费用折算至油田建设期。以模式一为例，渤海A油田逐年投资净现值折算表如表4所示。同一机具组合方案的初期投资费用和逐年投资净现值折算结果相加，可得3种模式4种方案的总初期投资额（图1）。由图1可知，在该油田经济开采年限内，按照调整井作业模式一，渤海A油田最佳钻修井机具组合为机具组合方案三，即自升式钻井平台进行初期钻完井作业，HXJ180修井机进行后期修井并在支持船提供支持的条件下钻调整井；按照调整井作业模式二，渤海A油田最佳钻修井机具组合为机具组合方案二，即自升式钻井平台进行初期钻完井作业，HXJ135修井机进行后期修井，自升式钻井平台后期钻调整井；按照调整井作业模式三，渤海A油田最佳钻修井机具组合方案为机具组合方案一，即：模块钻机进行初期钻完井作业、后期修井和钻调整井作业。由此可以得出，在其他影响因素相同的条件下，油田开发后期调整井时间和数量是影响油田开发初期机具选择的重要因素。后期调整井作业量越大、作业时间距离投产时间愈近，选择固定式钻修井机具愈有利；反之，选择移动式钻修井机具愈有利。

表2 渤海A油田机具比选基础数据 /万元

表3 渤海A油田各种机具组合的初期投资费用 /万元

表4 渤海A油田逐年投资净现值折算表（以模式一为例） /万元

图1 渤海A油田3种钻调整井模式4种钻修井机具组合方案初期总投资净现值计算结果

3 结束语

海上油田开发中进行机具选择时应考虑贯穿油田全生命周期，比如机具初期购置、初期钻完井作业、中后期修井及钻调整井等因素。本文研究结果表明，海上油田开发后期调整井作业影响油田开发初期钻修井机具的选择，该认识可为海上油田开发初期钻修井机具选择提供参考。

[1] 冯定，杨成，王鹏，等.海洋钻修机模块划分研究[J].石油机械，2011，39（5）：75－78.

Analysis on the influence of later adjustment of offshore oilfield development on the initial selection of drilling and workover rig

Guo Hua1，2Feng Ding1Liu Shujie2He Baosheng2
（1.Yangtze University，Hubei，434023；2.CNOOC Research Institute，Beijing，100027）

Initial drilling，middle－later workover and adjustment well drilling methods directly affect the number and general layout of offshore oilfield development platform，meanwhile the later adjustment restricts previous rig selection in overall development plan.Taking the development of Bohai A oilfield as example，we calculated and analyzed the influence of later adjustment well drilling time and workload on the selection of drilling and workover rig in the early study.The results show that later adjustment affects the initial selection of drilling and workover rig in early oilfield development，which could provide reference to initial selection of drilling and workover rig for offshore oilfield development.

offshore oilfield；later adjustment of oilfield development；initial selection of drilling and workover rig；influence analysis

＊中国海洋石油总公司青年科技与管理创新研究课题“海洋石油钻完井方式优选及投资估算一体化软件的开发及应用（编号：JZTW2011KJ05）”部分研究成果。

郭华，男，工程师，2005年毕业于原西南石油学院自动化专业，现主要从事海洋石油钻修井装备研发、选型设计工作。地址：北京市东城区东直门外小街6号海油大厦（邮编：100027）。

2012－02－17改回日期：2012－05－20

（编辑：孙丰成）