页岩气开发项目后评价研究及指标体系构建

2024-01-14刘霜

天然气技术与经济 2023年6期

刘霜

（中国石油化工股份有限公司江汉油田勘探开发研究院，湖北武汉 430223）

0 引言

中国页岩气资源量丰富，其产业发展将对缓解中国油气资源接替带来的压力发挥至关重要的作用。目前，国内投入商业勘探开发主要有涪陵、长宁、威远、永川、昭通五个页岩气开发区，累计探明地质储量超过一万亿方。页岩气开发是一个长周期、高风险、高投资的系统工程项目，地质条件的非均质性以及气藏工程、钻采工程、地面工程等相关配套技术应用的复杂性使得页岩气开发不得不面临安全环保、可持续发展、经济效益等多方面的挑战。及时开展页岩气开发项目后评价研究，科学评价页岩气开发项目成功度、总结项目的经验教训才能够更好地引领未来新项目的发展，为页岩气持续高效开发助力［1-4］。

1 页岩气后评价及特点分析

页岩气开发项目后评价是在页岩气开发项目全部建成投产并竣工结算后，对项目制订的目标、执行过程、结果、效益、作用和影响等进行对比分析、总结和评价的活动。将项目建成投产后的实际结果与项目立项决策时所确定的目标及各项技术、经济指标等进行对比，评估项目实施的相对成效，评价项目是否达到预期目标，全面总结评价项目前期工作、建设过程、试运投产各阶段成功经验、存在问题以及经济效益，为未来新项目的决策和提高完善投资决策管理水平提出建议［5-6］。

页岩气为自生自储的成藏特点，具有特低孔、特低渗及吸附气和游离气共存的特性，不具备自然产能，需采用“水平井+大型体积压裂”方式，按照“丛式水平井”作业模式进行规模开发，采用高压采气、中压集气、集中脱水的工艺技术路线。因此页岩气开发项目后评价与常规气的评价内容均存在明显区别。针对页岩气开发项目特点、页岩气后评价内容独特性，开展了页岩气开发项目后评价研究，构建了一套科学、合理的页岩气开发项目综合后评价指标体系。

2 页岩气后评价时机、原则及方法

页岩气开发项目评价工作应在项目实施完成后，页岩气井生产规律基本明确，资料齐全，开发生产指标可以与方案设计指标进行对比时开展。此时项目已经通过竣工验收，投资决策已明确，并经历了几年的生产经营活动，初步取得了经济效益和社会、环境影响，基本具备了后评价的条件。根据页岩气藏开发项目的特点，评价时点不宜选择太早，因为项目刚投产不久，各种生产数据还不太稳定，导致对评价时点后的油气产量的预测也不够准确，影响评价结果的准确性；同时评价时点的选择也不宜太迟，项目的经验和教训不能及时总结和推广，及时评价才能对该项目今后的运行提供参考和指引。

页岩气开发项目后评价工作应遵循独立、客观、全面、实用的原则。应由具备资质的独立第三方机构单独进行；后评价过程应以事实为依据，客观反映项目决策、项目管理和执行的实际状况，结论应实事求是；后评价应从项目提出到项目竣工全过程，内容应涵盖项目实施过程各项内容、形成的技术以及项目管理等各个方面；后评价各项指标的建立要为实证分析服务，指标含义明确且能为决策提供依据，评价后形成的建议和改进措施应是切实可用的［7-8］。

后评价的主要分析评价方法是对比法，即将项目建成后的实际生产技术经济指标与批复建设的设计方案指标进行对比，找出偏差和变化，分析原因，对存在的问题提出解决措施和建议。

3 页岩气开发项目后评价内容指标体系构建

3.1 页岩气开发后评价内容独特性

页岩气与常规天然气在成藏特点、开发方式、开发工艺和开发技术方面存在显著差异，因此页岩气开发项目后评价在气藏地质、气藏工程、钻井工程、试气工程、采气工程、地面工程、安全环保、经济评价、实施管理等各方面与常规气的评价内容均存在明显区别。气藏地质要开展地化特征、含气性、可压性等评价，考虑游离气和吸附气的地质储量评价；气藏工程要开展页岩气开发技术政策适应性评价、针对页岩多尺度流动特征的可采储量评价；钻井工程需开展细分小层评价水平井优质储层钻遇率，钻井工艺技术适应性评价；试气工程要开展大规模水力压裂效果、压裂工艺及压裂液体系适应性评价；采气工程要开展排水采气、增压开采工艺技术工艺适应性及应用效果评价；地面工程要开展适应山区复杂地形的集输工艺、脱水工程技术评价；安全环保要开展钻井、压裂及采气过程中废液重复循环利用技术评价；经济评价要综合页岩气补贴，需考虑平台、征地、大型压裂、施工周期等费用综合评价投资控制水平和总体效益水平；实施管理要开展项目组织方式、体制机制、管理创新模式评价。

3.2 后评价指标体系构建

评价指标体系构建是后评价工作的重点，是后评价信息系统建设中标准数据采集表、综合评分模型、对比分析模型构建的基础［9］。根据页岩气开发项目完成情况，其后评价涵盖了十大类评价内容，包括气藏地质后评价、气藏工程后评价、钻井工程后评价、试气工程后评价、采气工程后评价、地面工程后评价、项目经济评价、项目影响和持续性后评价、项目决策及管理后评价和项目综合评价。针对页岩气开发项目评价内容构建了七类评价内容指标体系，并针对评价指标对比方法做出了详细说明。

（1）气藏地质后评价

页岩气气藏地质后评价内容包括地层特征、沉积特征、构造特征、地化特征、储层、含气性、可压性、气藏特征、地质储量等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。综合分析研究区域地质特征，重点评价开发前后地质特征出现的新变化，评价开发层系以及地质综合分区的合理性，评价地质建模的准确性，提出地质评价的相关建议［10-12］（表1）。

表1 气藏地质后评价主要指标对比表

（2）气藏工程后评价

页岩气气藏工程后评价内容包括开发历程对页岩气开发的影响、开发单元划分的合理性、产能完成情况、开发技术政策适应性、开发效果及开发指标等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。通过建成的生产井数、生产规模与开发方案对比，评价产建指标完成情况、地质储量动用状况，分析页岩气开发存在的问题，提出优化措施［13］（表2）。

表2 气藏工程后评价主要指标对比表

（3）钻井工程后评价

页岩气钻井工程后评价内容包括钻前工程方案、钻井工作量、井身结构及水平井轨道、钻井工程质量、钻头钻具及钻井参数、钻井液、气层保护、井控方案、钻井周期等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。综合评价钻井工程方案实施效果及适应性，分析存在的问题，以提高储层钻遇率、井工程质量、钻井速度为目标，提出优化措施［14-15］（表3）。

表3 钻井工程后评价主要指标对比表

（4）完井及改造工程后评价

页岩气完井及改造工程后评价内容包括完井工艺、压裂工艺、压裂材料、压裂效果、测试放喷等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。综合评价压裂设计实施效果，评价压裂工艺和压裂材料适用性，分析存在的问题，提出解决问题的建议［16-18］（表4）。

表4 完井及改造工程后评价主要指标对比表

（5）采气工程后评价

页岩气采气工程后评价内容包括采气工艺、配套工艺、动态监测、应急措施等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。对比采气工程方案，分析实施效果，评价新工艺、新技术应用效果，总结实施过程中存在的问题，提出改进措施（表5）。

表5 采气工程后评价主要指标对比表

（6）地面工程后评价

页岩气地面工程后评价内容包括天然气集输、脱水工程、供水工程、配套地面工程等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。评价施工过程中的监督与管理、工程工期、质量和成本控制、竣工验收等是否符合规定，效果是否达到要求（表6）。

（7）项目经济后评价

页岩气项目经济后评价内容包括投资、成本、价格、经济效益等内容与原方案设计时的认识对比，评价符合程度。分析项目投资控制水平和总体效益水平，总结投资控制的经验教训，对进一步提高气田开发效益水平提出对策和建议［19-21］（表7）。

表7 投资与经济效益后评价主要指标对比表

（8）项目影响和持续性后评价

页岩气项目影响和持续性后评价内容包括项目安全性评价，分析方案实施过程中潜在的安全隐患，评价方案安全管理、安全防护措施的适应性；环境敏感性评价，评价方案中环境危害、污染防治措施、环境风险控制、环境管理的实施效果及适应性；气田发展持续性评价，对页岩气田可持续发展因素进行分析，找出关键因素。给出项目安全、环保和持续性发展的综合评价结论，分析项目发展前景［22］。

（9）项目决策及管理后评价

开展项目决策依据、过程和程序后评价，依据评价结果优化项目运行，完善操作流程。评价项目实施管理、工程质量、建设周期、工程造价、合同管理（合同签约、履行情况）、提质机制、创新模式等，依据评价结果加大成本控制力度，不断改进工艺技术，提升风险抵抗能力。

（10）项目综合评价

通过对比法对项目完成情况进行总评估，给出开发方案符合率结论。综合页岩气开发项目实施过程后评价中各项内容的完成情况及相关开发技术，结合对比分析法分析项目目标实现程度、经济效益实现情况以及开发技术适应性，分析页岩气开发过程和项目实施管理中出现的问题和矛盾，总结经验并提出解决问题、改善开发效果和经济效益的建议。