גורמים כלכליים נוהגים באימוץ של גזים בתעשיית הנפט והגז

מבוא: תפקידה של מעלית מלאכותית בייצור הנפט המודרני

ככל שביקוש הנפט העולמי ממשיך להתפתח, התעשייה מתמודדת עם האתגר הקבוע של הפקת פחמימנים ממאגרים מורכבים יותר ויותר.לחץ על מאגר טבעי, אשר נהג בעבר שמן על פני השטח ללא מאמץ, יורד לאורך זמן, משאיר כמויות משמעותיות של נפט מצופה מתחת לאדמה. טכנולוגיות מעלית מלאכותית הפכו חיוניות לשמירה או לשפר את שיעורי הייצור, להאריך את החיים בשטח, ובסופו של דבר לשפר את ההחזרים הכלכליים.

ההחלטה ליישם את המעלית של גז היא רק לעתים רחוקות טכנית בלבד; היא ביסודה כלכלה. המפעילים חייבים לשקול הוצאות הון, עלויות תפעול, רווחי ייצור וחשיפה סיכונים על רקע מחירי הנפט תנודתיים.הבנת הגורמים הכלכליים המניעים את אימוץ הגז מסייע לבעלי העניין - ממהנדסים ועד אנליסטים פיננסיים - לקבל החלטות מושכלות שמתאימות לרווחיות תאגידיות ולערך השקעה ארוך טווח.

הבנת גזים מעלים טכנולוגיה ועתירות כלכליות

מכניקה של גזים

גז להרים עובד על ידי הזרקת גז בלחץ גבוה לתוך הייצור של אחד או יותר נקודות חור.הגז המוזר מפחית את צפיפות של עמודה נוזל, הורדת הלחץ הגרורתי בתחתית של היטב. ירידה בלחץ זה מאפשר נוזלי מאגר - שמן, מים וגז משווע - כדי לזרום בקלות רבה יותר אל פני השטח.הגז המוזר עוזר גם להרים את הנוזלים על ידי מתן אנרגיה נוספת כמו זה יכול להיות מגלגל (או גז מתמשך) או למטה) כמו גם הסרת דלק הזרקת דלק (במקום) או למטה) תצורת גז מתמשך (או נוזל) תצורת דלק (או נוזל) תצורת גז מבוזר) תצורת גז מתמשך).

כלכלה השוואתית לעומת שיטות אחרות של מעלית מלאכותית

כדי להעריך את הנהגים הכלכליים של מעלית גז, זה שימושי להשוות אותו עם מערכות להרים מלאכותיות נפוצות אחרות: משאבות תת-קרקעיות חשמליות (ESP), משאבות מוטה ממצוץ (במשאה), משאבות חלל מתקדמות (PCP), ומשאבות הידראוליות.כל שיטה יש הון ייחודי ופרופילי עלויות תפעול, מדדי אמינות ויכולות ייצור.

• (FLT:0) משאבות בלתי ניתנות לחשמל (ESP): מעלה ראשונה גבוהה הון ראשוני (בדרך כלל $50,000- 500 אלף דולר להתקנה), הוצאות תפעול גבוהות בשל חשמל ותחזוקה, אך מסוגל להרים כמויות גדולות. ESP רגישים להפרעות גז ו מוצקות, הדורשות התערבות תכופה בארות מוחות או גבוהות.
• (FLT:0) Sucker Rod Pumps:FLT:1Lo הון עלות (30,000 $- $ 100,000), אך מוגבל בארות רדודים ושיעורי זרימה נמוכים.תחזוקה היא אינטנסיבית בשל תקלות של מוטה ושאיבה, במיוחד בבארות מעוות.
• (FLT:0) ,Progressive Cavity Pumps:IRLT:1 , מחיר הון מתון, טוב עבור שמן מולקווס ותחזוקה מוצקה, אבל דורש תחליפים תכופים בטמפרטורה גבוהה או סביבות כהור.
• (FLT:0)Gös Lift: FLT:1 מתון עלות הון (בדרך כלל 100,000 $ -250,000 $ עבור ציוד טוב בתוספת תשתיות דחיסת גז), עלויות תפעול נמוכות אם גז זמין בקלות, ומינימום למטה חלקי נע. אידיאלי עבור בארות עם יחסי גז גבוהה לנפט, מחוספסות מחוספסות, או סביבות קשות שבו החיים זורמים קצרים.

היתרון הכלכלי של הרמת גז הופך בולט בתחומים שבהם גז כבר מיוצר וניתן להשתמש בו כמדיום הזריקה.עבור פלטפורמות offshore, שבו שטח ומשקל מוגבלים, מערכות להרים גז מועדות על יחידות משאבה מסיביות יותר, מערכות גז מעל פני השטח ניתן לסגת לתוך בארות קיימות מבלי למשוך את הצ'קוזי (באמצעות מאחזים בצד), צמצום עלויות העבודה ולמטה עד ניתוח על ידי הרבה יותר גבוה של 15.

נהגים כלכליים מרכזיים לאימוץ

הון נמוך ומבצעי Expenditures

אחד הגורמים הכלכליים המשכנעים ביותר המניעים אימוץ גזי גז הוא ההוצאה הנמוכה יחסית שלו (CAPEX) וההוצאה התפעולית (OPEX) בהשוואה לשיטות הרים אחרות, בעוד שעלויות של מתקני הדחיסה והזריקת גז יכולות להיות משמעותיות לפיתוח שדה חדש, העלות של ציוד לכל טוב בדרך כלל נמוכה יותר מאשר זו של משאבות תת-תזונה מופחתות (לאחר התקנת, הסרת מערכות גז דורשת פחות חלקים נעים למטה, אשר מתורגמת לשעות נוספות של פעילות של 5) מ-F) להורדת יותר מ- 3020% מ-pV.

יתר על כן, ציוד להרים גז הוא חזק ויכול להתמודד עם תנאי הנפילה חמורים - טמפרטורות גבוהות, נוזל קורוזי, ותוכן מוצק גבוה - ללא אותם שיעורי כישלון שנראה במשאבות. בסביבות עוינות כמו מים עמוקים או שמן כבד, היתרון המהימנות משפר ישירות את הערך הנוכחי הנקי (NPV) של הפרויקט על ידי צמצום ייצור והתערבות מופחתת.

זמני החזר מהיר וחזרות על ההשקעה

מכיוון שצריכת גז יכולה להתבצע לעתים קרובות ללא התערבות גדולה - במיוחד כאשר משתמשים בשסתום גזים עמידים מותקנים באמצעות חוט - הזמן מהשקעה לייצור ראשוני של צמיחה יכול להיות נמדד בימים או שבועות, לא חודשים. תקופת ההתקנה הקצרה הזו משפרת באופן משמעותי את תקופת ההחזרה.עבור ייצור בוגר של 100 חביות של שמן ליום (bopd) וחווית ירידה טבעית, עלייה של גז יכולה להגדיל את קצבת המשכורות במהירות של עד 30-75 דולר).

מחקר שנערך על שדה הים הצפוני (הופנה מהדף SPE (FLT:0SPE17741774FLT:1) הראה כי המרת קבוצה של 20 בארות מזרימה טבעית לגז עלתה ייצור שדה הכולל ב-25% וחיים כלכליים מורחבים עד חמש שנים.הפרויקט השיג שיעור פנימי של החזרה (IRR) מעל 40%, הרבה מעל שיעורי הנחה ארגוניים טיפוסיים, המוכיחים היערכות חזקה בין ערך הגז לבין עודף ייצור גז.

גמישות תפעולית ושיקום ניהול

מערכות הרמת גז מציעות גמישות מבצעית יוצאת דופן. המפעילים יכולים להתאים את קצב זרימת הגז והלחץ בזמן אמת כדי להתאים לשינויים בביצועים טובים - בין אם בשל פריצת דרך במים, גז מתכנס או לחץ על פירוק גז.ההתאמה הזו מאפשרת לחברות לייעל ייצור ללא התערבות קשה יקרה.בתחומים עם מאגרים מרובים או ייצור מכובש, גז יכול להיות מתואם היטב כדי למשוך איזון והימנעות מאנרגיה מהירה של גז, או מאנרגיה מהירה, או מאנרגיה כלכלית.

הגמישות גם מרחיבה לניהול מאגר על החיים בשטח.כפי שהורדת הלחץ, לחץ הזריקה הנדרש ניתן להפחית (כיוון שלחץ המאגר נמוך יותר), המאפשר את אותה תשתית דחיסה לשרת את השדה יותר זמן.תכונה זו הופכת את הגז לגבוה במיוחד באגן בוגר שבו ההון re-in-in-in Investment חייב להיות מוצדק בקפידה. רבים מפעילי הים הצפוני, כולל אלה ב-Shelf היבשתי הנורווגי, אימצו את המעלית העיקרית עבור שדות מרומם עבור מטהרם להורדתם, מכיוון שמאפשרים חדשים, ללא מחסנים, ללא מאגרים, מכיוון שהם מאפשרים התקנתם, ללא מאגרים, ללא מאגרים, ללא מאגרים, מכיוון שהם מאפשרים התקנתם, ללא מאגרים גבוהים.

רגישות לנפט

תנודתיות במחירי הנפט היא אתגר מתמשך בתעשייה, והכדאיות הכלכלית של כל פרויקט התאוששות משופר רגישה מאוד להנחות מחירים.טכנולוגיית הרמת גז רגישה במיוחד למחירי הנפט בשתי דרכים: ראשית, ההכנסות המצטברות של ייצור נוסף בקנה מידה ישיר עם מחיר הסחורות; שנית, עלות הזרקת גז הופכת להיות פחות או יותר עול בהתאם לגז המוזר משווריד מהייצור (אפס שולי) או מצדדים שלישיים.

כאשר מחירי הנפט גבוהים (מעל $80-100 לחבית), ההחזרים מהשקעות להרים גז הם אטרקטיביים מאוד, ומפעילים לעתים קרובות להאיץ מתקנים על בסיס הנכס שלהם.הפך, במהלך מחזורי מחירים נמוכים (נמוך 50 דולר לחבית), ההשקעה בפרויקטים חדשים של גזים עשויים להאט, אבל קיימות גזים עדיין יציבות כלכלית בגלל OPEX נמוך.

על פי דוח של FLT:0 (Wood MackenzieFLT:1) על כלכלת המעלית המלאכותית (2023), פרויקטים של הרמת גז יש מחיר נמוך יותר של שמן מפרש או התקנת מחשב בסביבות מים עמוקים, לעתים קרובות דורש רק 35-45 $ / קיצור כדי להשיג 15% IRR, בהשוואה ל- 50-65/L עבור ESP.

אתגרים כלכליים ואסטרטגיות מייגציה

עלויות אספקה ותשתיות

למרות היתרונות הרבים שלה, אימוץ גז מרימה אינו ללא מכשולים כלכליים.המשמעותיים ביותר היא העלות והזמינות של גז הזריקה.אם שדה אינו מייצר גז קשור מספיק, המפעילים חייבים לרכוש גז או להתקין מתקני דחיסה ייעודיים וטיפול, אשר יכול להגדיל את CAPEX על ידי מיליוני דולרים.במרחק על מיקומים החוף או פלטפורמות בחו"ל עם גישה מוגבלת, הלוגיסטיקה של גז בלחץ גבוה הופך לנהג גדול עלות.

אסטרטגיות של מיגור כוללות שימוש בזריקת גז המיוצר (הפחתת הלולאה), שיתוף דחיסה בפלטפורמות מרובות, או באמצעות הזרקת חנקן כחלופה.חלק מהמפעילים השתמשו בהצלחה בהורדת גז תוך שימוש בשיקום גזי התלקחות, תוך הפעלת חבות רגולטורית לנכס כלכלי.

אפשרויות ל-Fancing Options

עבור חברות נפט וגז עצמאיות רבות (E&Ps), גישה לבירה מוגבלת.גז מעלים פרויקטים מתחרים עם הזדמנויות השקעה אחרות - חקר קידוח, רכישות, רכישות, פיסות - וחייב להפגין תשואה גבוהה יותר בסיכון מראש. במהלך תקופות של מחירי שמן נמוך, מיקוד חברותי נעות משמעת הון, ואפילו פרויקטים זולים בעלות נמוכה עשויים להיות מופרעים.

תוכניות פיתוח שדה המשלבות את המעלית של גז מההתחלה יכולות גם למנף את המימון לפרויקט או הלוואות מגיבוי נכסים.האמינות וחיזוי ביצועי הרמת הגז להפחית את הסיכון הטכני, מה שהופך את המלווים נוח יותר עם תחזיות זרימת מזומנים.עבור פרויקטים בתחומי שיפוט יציבים, כגון הים הצפוני או המזרח התיכון, להרים פרויקטים לעתים קרובות בטוח מימון בשווקים מתעוררים, עם זאת, סיכון ריבוני גז ומחירים יכולים להגדיל את העלות של הון גבוה יותר, הדורשת תשואה גבוהה יותר.

סיכונים תפעוליים וגמישות

בעוד מערכות הרמת גז הן פשוטות מטבען מאשר משאבות מטה, הן אינן חסינות לסיכונים תפעוליים.שיסתום הזרקת גז יכול לחוות שחיקה, תקע, או כישלון מכני בשל חול, בקנה מידה, או קורוזיה. עיצוב שסתום או מיקום יכול להוביל לזרימה בלתי יציבה, מתפתלת או פריצת דרך גז, אשר מפחיתה את היעילות.

גישות מודרניות להפחית את הסיכונים האלה באמצעות מתכת שסומה טובה יותר, תוכנה מתקדמת, ו ניטור בזמן אמת עם מדפי חורפה. לדוגמה, השימוש של שסתום גז מבוסס אוטורי שיפר את השליטה בזרימה והפחית את הצורך בהתערבות טובה.בנוסף, המפעילים משתמשים יותר ויותר ברגישות אקוסטית מבוזרת (DAS) כדי לפקח על פרופילי גז וייעלות באופן רציף.

יישומים אמיתיים וכלכלה

שדות בוגרים בים הצפוני

הים הצפוני הוא קרקע הוכחה קלאסית לכלכלה של גז להרים את הגזים.רבים מהשדות העל-הגדולים - Brent, Forties, Ekofisk - שהועברה מזרימת גז טבעי בשנות ה-90 וה-2000, כמו לחץ מאגר ירד.בשדה ברנט, היא יישמה פרויקט של גז מלא שדה חבית גז שמעורבות מעל 100 בארות.

מפרץ עמוק מים במקסיקו

בסביבות מים עמוקים, העלות הגבוהה של התערבויות טובות הופכת את האמינות למעלית גז.ה.ר.גז היא טכנולוגיה מרכזית המאפשרת למפרץ רבים של שדות מקסיקו, כולל אלה באגן מאדים ואורסה.שדה מאדים, המופעל על ידי Shell, משתמשת במעלית גז כדי להגביר את הייצור מבארות כי הם 3,000 רגל עמוק וממוקמים 15 ק"מ מהפלטפורמה.

תחזית: כיצד גורמים כלכליים יעצבו את גזי הגז

במבט קדימה, כמה מגמות כלכליות ישפיעו על אימוץ של מעלת גז. ראשית, בשלות הגוברת של אגן רבות (במיוחד המזרח התיכון, הים הצפוני, ואגן פרמאני) משמעה כי הייצור מזרימה טבעית תרד, יצירת שוק גדל למעלית מלאכותית של כל סוגי הגז מרימה הכלכלה החיובית של גז יביא לכך בחירה טבעית עבור מפעילים המבקשים ייצור זול, נמוך סיכון.

שנית, דחיפה גלובלית כלפי ניהול פחמן עשויה לעבוד לטובת גזי הרים רבים להשתמש בגז כי יהיה מולקח אחרת, ובכך להפחית את פליטות.בסמכות השיפוט עם תמחור פחמן (למשל, האיחוד האירופי Emissions Trading System או מס פחמן של קנדה), העלות של עלייה של פליטה, ורמת גז מספקת דרך להמיר זרם פסולת לתוך נכס פרודוקטיבי.

שלישית, הדיגיטליזציה והאוטומציה יפחיתו את העלות התפעולית של מערכות הרים גזים.בקרי גז חכמים שמתאים באופן אוטומטי את קצב ההזרקה בהתבסס על לחץ השבר ונתוני זרימה יכולים לייעל את הייצור ולהקטין את צריכת הגז ב-10%-20%, באופן ישיר לשפר את שולי הרווחיות.

מסקנה

אימוץ של גז מעליות בתעשיית הנפט והגז מונע על ידי מערך חזק של גורמים כלכליים: הון נמוך ועלויות תפעול, החזר מהיר, גמישות תפעולית, רגישות חיובית לדינמיקה במחירי הנפט. בהשוואה לשיטות להרים מלאכותיות אחרות, גז מרים מציע תשואה גבוהה יותר, במיוחד בסביבות מאתגרות כמו מים עמוקים ושדות בוגרים.

בעוד התעשייה ממשיכה לחפש דרכים למקסם את ההתאוששות תוך שליטה בעלויות וצמצום ההשפעה הסביבתית, הרימת הגז עומדת כפתרון מוכח, כלכלי, מארגן, אשר מבין את הנהגים הכלכליים מאחורי גביית גז יהיה יותר ממוצב לקבל החלטות שמייעלות את ערך הנכסים באמצעות המחזורים הבלתי נמנעים של מחירי הנפט והשינוי הטכנולוגי.על ידי שילוב של גז לתוך תוכניות פיתוח מבסיס – או לייעל אותו אסטרטגית בנכסים מתקדמים – ניתן להרחיב את הערך המשמעותי של מאגרים משמעותיים של החיים.