ניתוח עלות-תועלת של החזרת גזים בשדות הנפט החדשים

הבנת גזים להרים טכנולוגיה ותפקידו בפיתוח שדה

מעלית גז היא אחת משיטות המעלית המלאכותיות המאומץות ביותר בתעשיית הנפט והגז, המציעה אמצעי אמין של שמירה או הגדלת קצב הייצור כאשר לחץ המאגר הטבעי יורד.העיקרון הוא פשוט, גז בלחץ גבוה מוזר מוזרק לתוך ה- Wellbore, בדרך כלל באמצעות סדרה של שסתום ממוקמים במהירות במעמקים ספציפיים.זה מוזרק גז מתערבב עם הנוזלים המיוצרים, צמצום צפיפות של עמודה נוזלית והורדת לחץ חיצוני מאפשר להורדת מהירות גבוהה יותר למחזור מים.

מערכות הרים גז מודרניות התפתחו באופן משמעותי מהיישום המוקדם שלהם.עיצובים שסתום מתקדם, ניטור בזמן אמת עם חיי הזרקה מטהר, ובקרת קצב ההזרקה האוטומטית שינתה את הגז לתוך כלי מדויק עבור אופטימיזציה של ייצור.אופרות יכולות כעת להתאים את הפרמטרים ההזרקה באופן דינמי בהתבסס על תנאי מאגרי משתנה, אשר הוא בעל ערך במיוחד במהלך חיי הייצור הראשונים של שדה חדש כאשר הלחץ והנוזל עדיין מאופיין על מנת להציג סקירה מפורטת של עקרונות ההנדסה מאחורי הקלעים של החברה הבסיסית:0F:

הון של גזים Lift Systems ב שדות חדשים

עלויות ההון של יישום מעלית גז בשדה נפט חדש יכולות להיות משמעותיות, והם חייבים להיות מוקרן בקפידה כחלק מתוכנית פיתוח שדה הכוללת.הוצאות אלה נופלות לקטגוריות נפרדות, שכל אחת מהן דורשת ניתוח הנדסי קפדני והערכה של ספקים לשלוט בעלויות ללא אמינות מערכת.

ציוד ותשתית

רכיב ההון המשמעותי ביותר הוא מערכת דחיסת הגז. דחוסים בלחץ גבוה נדרשים להעלות את גז ההזרקה ללחצים הדרושים למעלית יעילה, אשר יכול לנוע בין 1000 עד 5000 psi בהתאם לעומק המאגר ונכסים נוזליים.עבור שדה בינוני בגודל בינוני עם 10 עד 20 בארות, חבילת דחיסה לבד יכול לייצג 30 עד 50 אחוזים מסך ההון המלאכותי.בנוסף לגורמי עצמם, להשקיע לעתים קרובות דחיסות, עבור סוללות מטבוליות, מטבוליות, מחוספסות, מחוספסות, וכיסויים, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מחוספסות יותר, מטבוליות, מטבוליות, מטבוליות, מחוספסות, מחוספסות, מחוספסות, מחוספסות, רק יכולות לייצג רק יכולות לייצג 30 עד 50 עד 50 עד 50 עד 50 עד 50 עד 50 עד 50 עד 50 אחוזים מסך משקל.

ציוד ה-Lothole ו- Well Completion

כל אחד טוב דורש השלמת גז מותאמת הכוללת חפיסת גז, גז מעל פני מנדלרים, ומחרוזת של שסתום גז מעליות גזים.מספר שסתום וספאם תלוי בעומק, פרופיל הייצור הצפוי, שינויים צפויים בלחץ המאגר על פני זמן. פלדה באיכות גבוהה או סגסוגת של גזים עמידים הם חיוניים בתחומים עם נוזל קורוזי, הוספת רכיב 200 אלף דולר לזרימה טובה גם כן, כולל עלות גז עמוק.

התקנה וועדת

ההתקנה של ציוד הרמת גז דורשת פעולות מתואמות בין קידוח, השלמת וצוותי ייצור.בתחומים חדשים, עבודה זו משולבת לתוכנית ההשלמה הכוללת, אשר יכול להפחית עלויות מצטברות בהשוואה לחידוש בארות קיימות.עם זאת, הצורך בבדיקות לחץ, אימות שסתום, בדיקות זרימה ראשונית עדיין מוסיף ימים לציר הסיום.

המונחים: Expenditure Components

מעבר להשקעות הראשוניות, המפעילים חייבים לקחת בחשבון הוצאות מבצעיות מתמשך המשפיעות ישירות על הכלכלה של גז מעל החיים של השדה.עלויות אלה מוטעות לעיתים קרובות במודלים הכלכליים המוקדמים של הבמה, אך הם יכולים להשפיע על הערך הנוכחי הנקי (NPV) ועל קצב החזרה הפנימי (IRR).

עלויות אנרגיה וגז

גז ההזרקה קומפרסד דורש חשמל או כוח מכני משמעותי.עבור שדה ייצור בקצב של 10,000 חבית ליום עם יחס גז טיפוסי להרים גז-ל-נפט של 500 עד 1000 רגל מעוקב סטנדרטיות לחבית, הביקוש בכוח יכול להיות בטווח מגה-וואט. באזורים עם מכסי חשמל גבוהים, עלויות האנרגיה האלה יכולות לייצג חלק משמעותי של העלות הכוללת.

תחזוקה והחלפת Valve

שסתום גז כפופים ללבוש מזרימת גזים עתיריות גבוהה, ייצור חול ונוזלים קורוזיים.החלפת שסתום תקופתיים היא הכרחית, בדרך כלל על לוח זמנים של כל אחד עד שלוש שנים, בהתאם לחומרת תנאי הנפילה. התערבות קווית עבור שסתום היא פעולה שגרתית אך נושאת את העלות שלה, במיוחד עבור בארות offshore שבו כלי התערבות ייעודי או LTPE נדרש עבור שדה עם $ 2000,000 $ בלבד.

מעקב ואופטימיזציה של Personnel

בעוד מערכות הרמת גז יכולות להיות אוטומטיות, אופטימיזציה יעילה עדיין דורשות מאנשי צוות מיומנים לנתח נתונים ביצועים טובים, להתאים את שיעורי ההזרקה ואבחון בעיות. בתחומים חדשים שבהם התנהגות המאגר אינה מובנת לחלוטין, עקומת הלמידה יכולה להיות תלולה. המפעילה לעתים קרובות מהנדסי ייצור וטכנאים עם הכשרה מיוחדת באופטימיזציה של גז, ועלויות כוח אדם אלה חייבות להיות כלולים בתקציב התפעולי.

היתרונות של גזים מעלים

ההצדקה העיקרית להשקעות במעלית גז היא העלייה הצפויה בייצור הנפט וההכנסות הקשורות למעלה.עבור שדות חדשים, ניתן לסווג את היתרונות במספר תוצאות מדידה שמגבירות ישירות את כלכלת הפרויקט.

ייצור ורמת

מעלית גז מאפשרת לרווחים גבוהים יותר מאשר להיות אפשרי תחת זרימה טבעית בלבד, במיוחד במאגרים עם לחץ ראשוני נמוך או שמן דיוק גבוה.בהתפתחויות בתחום חדש רבות, יישום מעלית גז מההתחלה יכול להפחית את הזמן להגיע ייצור רמת על ידי שישה חודשים עד שנתיים, בהתאם למאפיינים של האצה כספית יש השפעה מורכבת על הכלכלה כי ההכנסות מוקדם יותר, שיפור הערך הנקי הנוכחי ולהפחית את היקף של $ 500 $ של הכנסות.

שיפור התאוששות

על ידי שמירה על לחץ תחתית נמוך יותר על החיים של טוב, מעלית גז יכול להגדיל את נפח הכולל של שמן התאושש ממאגרים.המנגנון הוא פשוט: לחץ זורם נמוך יותר יוצר עלייה בלחץ גבוה יותר על פני המאגר, אשר מגויס שמן נוסף מן החללים הנקבוביים. מחקרים הראו כי מרומם גז מותאם אישית יכול לשפר את גורמי ההתאוששות של 5 עד 15% בהשוואה לרמה טבעית או יעילה אחרת.

גמישות מעשית בתנאים משתנים

שדות נפט חדשים נתקלים לעתים קרובות שינויים בלתי צפויים בהתנהגות המאגר, כולל פריצת דרך במים מהירים, ירידה יחסי גז לנפט, או שינויים בלחץ זורם.גז מעלים מערכות גמישות באופן טבעי, שיעורי ההזרקה יכולים להיות מותאם על בסיס טוב יחסית להגיב לשינויים אלה ללא התערבות פיזית ברוב המקרים. גמישות זו מאפשרת למפעילים לשמור על ייצור יציב אפילו בתנאי המאגר מתפתחים, תוך צמצום הסיכון של תקלות ייצור משמעותיות בתחומים שבהם הם יכולים לשפר את המיקום של גזים נוספים.

שיטות לביצוע ניתוח עלות-Benefit

ניתוח עלות קפדני של הרמת גז בפיתוח שדה חדש צריך להשתלב בתוכנית פיתוח השדה הכולל, והערכה באמצעות מדדים פיננסיים סטנדרטיים.התהליך מתחיל בבניית מודל תחזית ייצור המשווה את מקרה הבסיס, בדרך כלל זרימה טבעית או שיטת מעלית מלאכותית חלופית, עם מקרה הרמת הגז.

ערך נוכחי וקצב פנימי של החזרה

מודל תזרים מזומנים מצטבר צריך לכלול את כל ההון ואת עלויות התפעול ספציפיות למערכת הרמת הגז, החל על ידי ההכנסות המצטברות של ייצור גבוה יותר.עבור שדות חדשים, תקופת הניתוח צריכה לכסות את החיים שדה הצפוי המלא, בדרך כלל 15 עד 25 שנים.מערכת הרמת גז נחשב בדרך כלל מוצדק מבחינה כלכלית אם שיעור ה- NPV של החברה, לעתים קרובות 10 אחוזים, חיובי, אם אני עולה על עלויות ייצור אנרגיה, כולל ירידה משמעותית, כולל ירידה של עלויות הייצור.

פרקו של פרקונדר ו- Payback period

תקופת Payback היא מדד שימושי במיוחד עבור צריכת גזים מעל פניות, כי זה מצביע על כמה מהר ההון המצטבר התאושש.עבור רוב התפתחויות השדה החדשות, תקופת החזר של פחות משלוש שנים נחשב אטרקטיבי.ניתוח פורץ יכול לשמש גם כדי לזהות את ייצור הנפט המינימלי מצטבר מינימלי הנדרש כדי להצדיק את מערכת הרמת הגז.

המונחים: risk-Adjusted Valuation

כל ההערכות הכלכליות כרוכות באי ודאות, ופרויקטי הרמת גז אינם יוצאים מן הכלל.הסיכונים המרכזיים כוללים לחץ מאגר נמוך מצפוי, קיצוץ במים גבוה יותר, מגבלות זמינות גז ונושאים אמינות ציוד.הדמיית מונטה קרלו יכולה לשמש כדי להקצות התפלגות הסתברות למשתנים אלה וליצור מגוון של תוצאות צפויות ולא הערכה אחת. גישה זו מספקת מקבלי החלטות עם תמונה ברורה יותר של ההסתברות שההשקעה תענה לסף הנדרש.

ניתוח רגישות וגורמי סיכון מרכזיים

הבנת הרגישות של כלכלת הפרויקט לשינויים בפרמטרים קריטיים חיונית לקבלת החלטות מושכלות. גורמים מסוימים מציינים תשומת לב מסוימת כאשר הערכת מעלית גז לתחומים חדשים.

מחיר הנפט Volatility

מחיר הנפט הוא בדרך כלל המשתנה הרגיש ביותר בכל מודל כלכלי לפיתוח שדה.מערכת של גז מעליות שנראה מאוד כלכלית ב -80 דולר לחבית עשוי להיות שולי ב 50 דולר לחבית, במיוחד אם הייצור המצטבר הוא צנוע. המפעילים צריכים להעריך כלכלה על פני טווח של תרחישים מחירים ולהבטיח שההשקעה היא גם תחת הנחות מחירים נמוכות יותר.

ביצועים בלתי בטוחים

שדות חדשים על ידי הגדרה יש היסטוריה ייצור מוגבלת, ותחזיות ביצועי המאגר נושאים אי ודאות משמעותית.אם הלחץ של מאגר בפועל יורד מהר יותר מאשר צפוי, מעלית גז עשוי לדרוש לחץ הזריקה גבוה יותר ויכולת דחיסה גדולה יותר מאשר מתוכנן במקור.הפך, אם המאגר מספק זרימה טבעית חזקה יותר מאשר צפוי, את היתרון המצטבר של הרמת גז עשוי להיות מעוכב, המשפיע על תקופת השכר.

זמינות גז וסיכון תשתיות

עבור שדות מתכננים להשתמש בגז מקושר עבור פעולות מרים, נפח הרכב של הגז המיוצר חייב להיות מספיק ועקבי.אם ייצור הגז יורד מהר יותר מאשר ייצור שמן, מפעילי עשויים להיות צורך לייבא גז, תוך התחשבות בעלויות נוספות.עבור התפתחויות מרוחקות או בחו"ל, הזמינות של גז ממקורות צד שלישי עשוי להיות מוגבל, יצירת סיכון אספקה שיש לטפל בניתוח.

ניתוח השוואתי עם שיטות חלופיות ל-Artificial Lift

מעלית גז אינה האפשרות היחידה למעלית מלאכותית זמינה לשדות נפט חדשים, וניתוח עלות יסודי צריך לכלול השוואות עם שיטות אחרות כגון משאבות תת-קרקעיות חשמליות (ESPs) ומשאבות חלל מתקדמות (PCPs).

גזים מעלים לעומת משאבות אכילות

ESPs משמשים נרחב בתחומים חדשים עם שיעורי ייצור גבוהים ותמיכה מאגר חזק, אבל יש להם דרישות כוח גבוהות יותר והם רגישים יותר להפרעות גז ייצור מוצק.גז מעלים מציעה סובלנות טובה יותר לטיפול בגז ואינו דורש ציוד חשמלי חור, אשר יכול לשפר את האמינות במגבלות עתירי זמן גבוהה או corrosive סביבות שדה.עם זאת, ESP בדרך כלל להשיג יעילות גבוהה יותר בחביות של יחידת אנרגיה נצרכת, והם יכולים להיות יותר עם עלויות נמוכה יותר של חומרים נוזליות, עם עלויות נמוכה יותר, עם עלויות נמוכה יותר, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם עלויות נמוכה יותר של צריכת דלק נמוך יותר.

גז להרים מול משאבות Cavity מתקדמות

מחשבים לעתים קרובות מועדפים ליישומים שמנים רדודים, כבדים שבהם עמידות גבוהה מגבילה את יעילותם של מרימת גז.עם זאת, PCPs מוגבלים על ידי מגבלות עומק וטמפרטורה נמוכה יותר עבור בארות עמוקות או גבוהות.עבור שדות חדשים עם עומק מתון וכוח הכבידה של API מעל 20 מעלות, הרימות גז בדרך כלל מציעה פתרון חזק יותר ורחב יותר.

דוגמה: גזים מעלים בפיתוח מים

כדי להמחיש את ההשפעה הכלכלית של הרמת גז בתחום חדש, לשקול פיתוח מים עמוק נציג עם 30 בארות, עומק ממוצע של 15,000 רגל, וקצב ייצור של 150,000 חביות ליום תחת מעלית גז.העלות הון מצטברת עבור ציוד להרים גז והתקנה מוערכת ב-180 מיליון דולר, עם עלויות התפעול השנתיות של 15 מיליון דולר ללא מעלית גז, זרימה טבעית צפויה לקיים רק 100,000 ימים עם ירידה של 30 אחוז.

במחיר שמן של 70 דולר לחבית, NPV של מערכת הרמת הגז באמצעות 10% הנחה שיעור הוא כ-250 מיליון דולר, עם IRR של 24 אחוזים ותקופה של 2.8 שנים ניתוח רגישות מראה כי NPV נשאר חיובי במחירי הנפט עד 45 דולר לחבית, המציין מקרה כלכלי חזק.

מסקנות והמלצות אסטרטגיות

ההחלטה ליישם את המעלית של גז בשדות נפט חדשים דורשת איזון זהיר בין התחייבויות הון על העליונה לבין היתרונות בייצור לטווח ארוך כי הטכנולוגיה הזו מספקת.כאשר היא מיועדת כראוי ומשולבת לתוך תוכנית פיתוח שדה, מעלית גז יכול להאיץ ייצור, לשפר את ההתאוששות הסופית ולספק את הגמישות התפעולית הדרושה לניהול אי הוודאות.העלויות מעלה הן משמעותיות, אך הניתוח הכלכלי ברוב המקרים מראה כי ההכנסה המצטברת של ייצור גבוה יותר וקבוע רק את התפוקה.

מפעילי בהתחשב מרימה גז עבור שדה חדש צריך לעקוב תהליך הערכה מובנה הכולל אפיון מפורט, ייצור חזק חיזוי ייצור, ומודל כלכלי קפדני עם ניתוח רגישות. אנגינג עם ספקים מנוסים גז מעלים וייעוץ הספרות הטכנית זמין יכול לעזור למנוע פעמוני עיצוב נפוצים ולהבטיח כי המערכת מתאימה לתנאי המאגר הספציפיים.עבור שדות עם לחץ חזק וזמינות גז נמוך, שיטות חלופיות עשוי להיות מתאים יותר, אבל רוב אמין של פתרונות איטי יותר, אבל עדיין צפוי של עלייה נמוכה יותר של פחמן אחד הוא עדיין ירידה.

הנוף הטכנולוגי המתפתח, כולל ניטור בזמן אמת ובקרת הזריקה האוטומטית, ימשיך לשפר את האטרקטיביות הכלכלית של הרמת גז בהתפתחויות בתחום עתידיות.אמן אשר מאמצים יכולות מתקדמות אלה יכולים לצפות לרווחים נוספים ביעילות ובאמינות, מה שהופך את הגז לרמה עוד יותר משכנעת למקסימום את הערך של הנכסים שלהם.