楊俊豐 羅 敏 彭海軍 孫春芬 楊 露 王 好

（1.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000；2.中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院，北京 100083）

0 引言

注氣作為一種有效的提高原油采收率方法，在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，在美國，注氣項目以二氧化碳混相驅(qū)為主，而加拿大以注入烴類溶劑混相驅(qū)為主導(dǎo)，注氣驅(qū)以逐年增長的態(tài)勢和顯著成效成為當(dāng)今世界石油開采中具有很大潛力和前景的技術(shù)［1-4］。地下儲氣庫是天然氣供應(yīng)鏈中調(diào)峰儲備的重要組成部分，按照地質(zhì)條件不同，地下儲氣庫可分為油氣藏型、鹽穴型、含水層型三種類型。其中油氣藏儲氣庫是利用枯竭的氣層或油層而建設(shè)，將天然氣儲存在天然的巖石孔隙中，是目前最常用、最經(jīng)濟的一種地下儲氣形式，具有造價低、運行可靠、墊底氣可部分回收等特點［5-8］。注氣提采協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)是通過注氣提采形成較大儲氣規(guī)模來發(fā)揮調(diào)峰作用，對主力氣藏平穩(wěn)生產(chǎn)十分有利。但國內(nèi)注氣提高采收率項目買氣成本高，效益受限，難以廣泛推廣；儲氣庫項目投資高、缺乏市場化運營，效益很難得到充分發(fā)揮，但儲氣庫作為戰(zhàn)略儲備，必須落實［9］。為了將二者有機結(jié)合，塔里木油田在國內(nèi)率先開展注氣提采加儲氣庫協(xié)同建設(shè)試驗，實現(xiàn)注氣驅(qū)油項目和儲氣庫項目相結(jié)合，共同投資合建，獨立運營，實現(xiàn)投資效益最大化。針對該試驗項目經(jīng)濟評價方法進行研究，對項目建設(shè)方案進行經(jīng)濟效益分析，為項目實施決策提供依據(jù)，同時也為類似協(xié)同建設(shè)項目經(jīng)濟評價提供借鑒。

1 注氣提采協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)項目概況

本次注氣提采協(xié)同建設(shè)試驗區(qū)為塔里木油田A油藏（以下簡稱“A油藏”），該油藏位于塔里木盆地塔中隆起中央斷裂背斜帶東端，是一底水塊狀背斜型油氣藏，儲層為石炭系砂巖。該油藏發(fā)現(xiàn)于1992年，探明原油地質(zhì)儲量約2 000×104t，可采儲量約1 000×104t，經(jīng)過近28 年的開發(fā)，A 油藏進入高含水、低產(chǎn)出階段，注水開采效果差，綜合含水高達92%，壓力保持程度約66%，水驅(qū)標(biāo)定采收率僅為28%，需要轉(zhuǎn)變開發(fā)方式，補充地層能量，才能提高采收率。A油藏注氣提采協(xié)同儲氣庫建設(shè)，分為兩個階段，前20 年（2018-2037 年）注氣驅(qū)油與儲氣庫協(xié)同建設(shè)試驗階段，后20 年（2038-2047 年）為調(diào)峰與戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)階段。通過協(xié)同建設(shè)，相比基礎(chǔ)方案采出程度增加23%。前20年，采氣期為120天，注氣期為235 天，平衡期為10 天，冬季日產(chǎn)氣峰值為200 × 104m3，峰值年工作氣量約為2.0 × 108m3。后20 年主要轉(zhuǎn)戰(zhàn)儲氣庫，日注氣為940 × 104m3，冬季日產(chǎn)氣峰值達1 600 × 104m3，從2039 年開始，年度工作氣量峰值達20 × 108m3，累計工作氣量達390 ×108m3，氣庫壓力運行區(qū)間20～40 MPa，至2047年底形成庫容達40 × 108m3，工作氣量達20.0 × 108m3的戰(zhàn)略調(diào)峰儲氣庫。

圖1 天然氣驅(qū)提高采收率與戰(zhàn)略儲氣庫協(xié)同建設(shè)試驗區(qū)劃分縱向示意圖

2 注氣提采協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)經(jīng)濟評價難點

由于注氣提采協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)是全新的開發(fā)模式，如何開展經(jīng)濟效益評價，尋找到技術(shù)和經(jīng)濟的最佳契合點顯得尤為重要。這種開發(fā)模式在國內(nèi)無可借鑒的案例，主要面臨以下難點：（1）協(xié)同建設(shè)涉及兩個投資項目，一是油氣開發(fā)建設(shè)項目，二是地下儲氣庫建設(shè)項目，必然面臨投資劈分問題。協(xié)同項目的建設(shè)投資包括鉆井工程、采油（氣）工程、地面工程、前期評價費、墊底氣費、聯(lián)絡(luò)線管道工程等多項投資。除考慮以上各項費用構(gòu)成，還需要考慮采出水處理、供電及消防、通訊、供熱及暖通、生產(chǎn)管理設(shè)施、道路、環(huán)境保護等地面配套設(shè)施建設(shè)。不同的投資項目，承擔(dān)的投資費用比例不同，如何合理劈分投資，這是經(jīng)濟評價工作面臨的新難題。（2）協(xié)同建設(shè)項目有部分共同成本，如油氣開發(fā)作業(yè)與儲氣庫運行中，都包含井下作業(yè)費、運輸費、地面系統(tǒng)的維護和修理費、廠礦管理費等多項費用，各投資項目之間如何計量，才能避免費用重復(fù)。（3）注氣提高采收率項目是正算，地下儲氣庫項目是反算，其協(xié)同建設(shè)項目的總體經(jīng)濟效益如何計算，協(xié)同項目的經(jīng)濟效益如何量化，就需要進一步探索注氣提采協(xié)同儲氣庫建設(shè)經(jīng)濟效益評價的新模式。

3 注氣提采協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)經(jīng)濟評價模式

當(dāng)前因注氣提高采收率項目經(jīng)濟效益欠佳，嘗試通過探索、實踐和總結(jié)，提出一套注氣提采協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)經(jīng)濟評價模式的主要技術(shù)思路。

首先按照油氣開發(fā)和儲氣庫兩個建設(shè)項目合作開展注氣提高采收率與戰(zhàn)略儲氣庫協(xié)同建設(shè)項目進行經(jīng)濟效益評價。儲氣庫項目承擔(dān)全部墊底氣費用和部分工程建設(shè)投資，按儲氣庫注采氣調(diào)峰運行測算儲氣庫應(yīng)承擔(dān)的運行成本，按調(diào)峰儲氣費0.6元／m3，投資效益達到基準(zhǔn)收益6%時反算工程建設(shè)投資應(yīng)承擔(dān)的比例；油氣開發(fā)項目承擔(dān)其余部分工程建設(shè)投資和扣除儲氣庫運行成本后的操作成本，按照增量法評價注氣提高采收率的經(jīng)濟效益［10］；通過評價，將儲氣庫和油氣開發(fā)項目的投資凈現(xiàn)金流量合并計算，得出油田注氣提高采收率與戰(zhàn)略儲氣庫協(xié)同建設(shè)總體經(jīng)濟效益。

儲氣庫經(jīng)濟效益評價執(zhí)行儲氣庫建設(shè)項目經(jīng)濟評價相關(guān)規(guī)定［11］，儲氣庫建設(shè)投資包括工程建設(shè)投資和墊底氣費用。工程建設(shè)投資按方案總建設(shè)投資的一定比例計算，分?jǐn)偙壤ㄟ^儲氣庫投資獲得基準(zhǔn)收益率反算。墊底氣費包括原剩余天然氣可采儲量和注入的外購墊底氣。

注氣提高采收率項目經(jīng)濟評價方法執(zhí)行油氣開發(fā)項目相關(guān)規(guī)定，采用“有無對比，增量決策”的方法。通過對“無項目”方案在原有設(shè)施和生產(chǎn)能力下預(yù)測的未來開發(fā)指標(biāo)進行對比，計算“有項目”方案在實施注氣開發(fā)后在評價期的增量開發(fā)指標(biāo)，如：新增工作量、產(chǎn)量、注氣量等。注氣提高采收率與戰(zhàn)略儲氣庫協(xié)同方案總建設(shè)投資扣除儲氣庫分?jǐn)偛糠趾笞鳛樽馓岣卟墒章实慕ㄔO(shè)投資。

3.1 注采氣井與地面集注系統(tǒng)投資劈分方法

以A 油藏注氣提高采收率協(xié)同戰(zhàn)略儲氣庫建設(shè)項目為例進行研究，協(xié)同建設(shè)應(yīng)按照合同內(nèi)容承擔(dān)相應(yīng)的投資，但目前投資項目前期研究工作還無法完全實現(xiàn)。為了避免重復(fù)投資和提高注氣提采項目的經(jīng)濟效益，還需考慮協(xié)同建設(shè)項目中共同投資的劈分。注氣提采項目的建設(shè)投資由開發(fā)井工程投資和地面工程投資兩部分組成。其中開發(fā)井工程投資主要包括從鉆前工程至試油工程結(jié)束的全部工程投資，地面工程投資是指從井口以后到商品原油天然氣外輸為止的全部工程投資。儲氣庫項目的建設(shè)投資包括前期評價費、工程投資、墊底氣費、利用已有設(shè)施價值等投資。其中工程投資主要包括鉆采工程投資（新井鉆采工程和老井處理工程）、地面工程投資、聯(lián)絡(luò)線管道工程投資，具體投資估算方法如圖2所示。

圖2 注采氣井與地面集注體統(tǒng)投資劈分流程圖

表1 A油藏注氣提采協(xié)同儲氣庫建設(shè)項目投資比例示意表

從建設(shè)投資的構(gòu)成可以看出，儲氣庫項目除承擔(dān)自身建設(shè)投資外，還需分擔(dān)一部分鉆采工程投資，在本項目中主要通過反算來實現(xiàn)。按照調(diào)峰儲氣費0.6元／m3、投資效益達到儲氣庫項目建設(shè)基準(zhǔn)收益時反算工程建設(shè)投資的承擔(dān)比例或投資估算額（表1）。

A油藏的協(xié)同建設(shè)方案，工程建設(shè)投資按方案總建設(shè)投資的一定比例計算，按照不同運營項目各自承擔(dān)的投資計算二者的效益，再通過儲氣庫達到基準(zhǔn)收益能承擔(dān)的建設(shè)投資比例進行反算，82%就是儲氣庫項目達到基準(zhǔn)收益6%的情況下能承擔(dān)的建設(shè)投資極限。因此，可以看出，采用該方案可以大幅度提高注氣提采項目的經(jīng)濟效益。

3.2 油氣開發(fā)項目與儲氣庫項目共建時成本核算方法

油氣開發(fā)項目中的采出作業(yè)費是指直接消耗于油氣井、計量站、集輸站、集輸管線以及其他生產(chǎn)設(shè)施的各種材料、燃料、動力費用，還有直接從事于生產(chǎn)的采油隊、集輸站等生產(chǎn)人員的工資及職工福利費，其函數(shù)表達式為F（油氣開發(fā)）＝F（共同）＋Fo（油氣開發(fā)）；儲氣庫項目的運行成本包括固定性成本、注氣費用、采氣費用、安全生產(chǎn)費、損耗。固定性成本包括人員費用、井下作業(yè)費、維護及修理費、監(jiān)測費、廠礦管理費，其函數(shù)表達式為F（儲氣庫）＝F（共同）＋Fo（儲氣庫）；F（共同）＝F（x1，x2，……），F(xiàn)o（油氣開發(fā)）＝F（y1，y2，……），F(xiàn)o（儲氣庫）＝F（z1，z2，……）。協(xié)同共建項目的成本關(guān)系如圖3所示。

圖3 注氣提采協(xié)同儲氣庫建設(shè)項目成本關(guān)系圖

結(jié)合項目建設(shè)實際情況，可按照營運主體的不同，按照各自的工作量及能耗匹配關(guān)系分別考慮。油氣開發(fā)項目的成本主要根據(jù)驅(qū)動各項操作成本變動因素以及相應(yīng)的費用定額估算，成本動因包括采油氣井?dāng)?shù)、總生產(chǎn)井?dāng)?shù)、產(chǎn)液量、注水（氣）量、產(chǎn)油量等，費用定額的取定還參考了同類或者相應(yīng)區(qū)塊的操作成本數(shù)據(jù)，綜合考慮開發(fā)區(qū)塊的位置、開采方式、地面工藝流程、油藏物性和單井產(chǎn)量等因素。

表2 A油藏Fo（油氣開發(fā)）項目成本費用核算結(jié)果

表3 A油藏Fo（儲氣庫）項目成本核算結(jié)果

儲氣庫項目成本動因與注氣提采項目類似。儲氣庫的運行主要包括固定性成本、注氣費用、采氣費用，損耗。主要采用設(shè)計成本法，即根據(jù)每項成本的預(yù)測消耗量和相應(yīng)的價格進行估算。

A 油藏按照“注氣提采協(xié)同儲氣庫”模式，成本按照油田開發(fā)項目和儲氣庫建設(shè)項目進行預(yù)測，儲氣庫主要按照注采氣調(diào)峰運行測算儲氣庫應(yīng)承擔(dān)的運行成本，結(jié)合常規(guī)儲氣庫的費用水平分別求解如表2和表3所示。

采用以上方法，很好地解決了注氣提采項目和儲氣庫項目成本核算問題，既讓共建項目的成本靠實合理，又不重復(fù)取值，從而實現(xiàn)共建項目在目前低油價情況下保持效益提升。

3.3 注氣提采協(xié)同儲氣庫項目投入產(chǎn)出論證

注氣提采項目在國家現(xiàn)行財稅制度和價格體系的前提下，按照油田開發(fā)項目經(jīng)濟評價的相關(guān)規(guī)定，直接按照“增量法”進行經(jīng)濟效益評價［12］。按照《中石油天然氣集團公司油氣勘探開發(fā)投資項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》中的油氣價格進行取值，計算項目評價期內(nèi)的原油收入以及副產(chǎn)品收入，按照項目的相關(guān)投入以及稅費標(biāo)準(zhǔn)，計算項目的現(xiàn)金流量，財務(wù)內(nèi)部收益率和財務(wù)凈現(xiàn)值（圖4）。

表4 A油藏F（共同）項目成本核算結(jié)果

儲氣庫項目主要通過儲氣費獲得營業(yè)收入。雖然國內(nèi)儲氣庫作為天然氣供應(yīng)鏈的重要組成部分，但是它所提供儲氣服務(wù)的價值并沒有在下游消費市場的天然氣價格當(dāng)中完全體現(xiàn)出來［13-16］。根據(jù)項目的實際情況，可考慮部分副產(chǎn)品的收入，比如輕烴。按照投入產(chǎn)出原理，計算儲氣庫項目現(xiàn)金流出，包括建庫投資、墊底氣費、成本稅費等關(guān)鍵指標(biāo)［17］，從而獲得項目的現(xiàn)金流量、內(nèi)部收益率，凈現(xiàn)值等財務(wù)指標(biāo)（圖4）。

1）注氣提采項目的現(xiàn)金流量分析

圖4 注氣提采項目凈現(xiàn)金流量圖

通過與評價期起點原有設(shè)施和生產(chǎn)能力來預(yù)測的未來開發(fā)指進行對比，計算協(xié)同注氣提高采收率方案評價期的增量開發(fā)指標(biāo)，包括：注氣量、產(chǎn)液量、采油量等，按照劈分后的投資和成本，在增量法的指導(dǎo)下，完成項目的現(xiàn)金流評價。

按照新方法評價后，大力提高了注氣提采項目的經(jīng)濟效益，增加財務(wù)凈現(xiàn)值3.47 億元。從根本上解決了注氣成本過高，經(jīng)濟效益不好等問題。

2）協(xié)同儲氣庫項目的現(xiàn)金流量分析

根據(jù)協(xié)同建設(shè)項目的特點，儲氣庫項目評價期為40 年，評價期的起點為注氣提采項目試驗的開始年，前20 年為油藏型儲氣庫的建設(shè)期，利用驅(qū)油后的含氣油藏作為儲氣庫，從第22 年開始為儲氣庫達到調(diào)峰氣量，完全實現(xiàn)儲氣庫功能。按照整體規(guī)劃、分步實施的思路，既提高原油采收率、又逐步增加戰(zhàn)略儲備庫容量，進而落實國家政策，達到調(diào)峰與儲備要求。儲氣費以項目能夠獲取基準(zhǔn)收益為目標(biāo)進行測算，儲氣庫項目的現(xiàn)金流量表如表5所示。

表5 A油藏儲氣庫項目的現(xiàn)金流量評價結(jié)果示意表 單位：萬元

通過評價可得，前20 年（2018-2037 年）是儲氣庫的建設(shè)階段，庫容增加的過程，調(diào)峰氣量較小。后20 年（2038-2047 年）儲氣庫已經(jīng)完全建成，注氣提采階段結(jié)束，調(diào)峰氣量達到設(shè)計要求。按照儲氣費0.6元／m3計算，儲氣庫項目達到投資項目的基準(zhǔn)收益（ic＝6%）要求，此時可以承擔(dān)注氣提采項目82%的建設(shè)投資。

3.4 注氣提采協(xié)同儲氣庫項目評價結(jié)果

通過協(xié)同注氣提采項目與常規(guī)注氣提采項目的提高采收率對比，也能計算協(xié)同建設(shè)項目的生產(chǎn)效益。通過協(xié)同注氣提采項目與常規(guī)注氣提采項目的利潤指標(biāo)，還能分析協(xié)同項目的財務(wù)效益。通過凈現(xiàn)值指標(biāo)對比，按照油田和儲氣庫兩個運營主體合作開展注氣提采協(xié)同儲氣庫項目進行經(jīng)濟效益評價，將不同運營項目的投資現(xiàn)金流量合并后計算協(xié)同建設(shè)項目總體經(jīng)濟效益，從而形成協(xié)同建設(shè)項目的技術(shù)經(jīng)濟評價體系（圖5）。

圖5 A油藏協(xié)同建設(shè)項目技術(shù)經(jīng)濟評價體系圖

按照協(xié)同建設(shè)項目技術(shù)經(jīng)濟評價體系，對不同投資項目現(xiàn)金流量表開展合并計算，協(xié)同建設(shè)項目的財務(wù)內(nèi)部收益率10%，稅后財務(wù)凈現(xiàn)值110000 萬元（ic＝6%），稅后投資回收期約29 年（含建設(shè)期）。按照協(xié)同建設(shè)項目經(jīng)濟評價的新模式，讓整體項目財務(wù)凈現(xiàn)值有了大幅提升，很好地體現(xiàn)協(xié)同建設(shè)的價值。

通過注氣提采項目和戰(zhàn)略儲氣庫項目共建的有機結(jié)合，形成了一套完整的技術(shù)經(jīng)濟評價體系，實現(xiàn)了上游勘探開發(fā)項目整體利益最大化。

4 結(jié)論

1）油氣開發(fā)和儲氣庫協(xié)同建設(shè)項目建設(shè)投資劈分時，按照儲氣庫項目投資效益達到基準(zhǔn)收益6%反算工程建設(shè)投資應(yīng)承擔(dān)的比例，油氣開發(fā)項目承擔(dān)其余部分工程建設(shè)投資。

2）結(jié)合協(xié)同建設(shè)項目實際情況，按照投資項目各自的工作量及能耗匹配關(guān)系分別考慮，篩選出共同成本參與相應(yīng)項目計算，避免重復(fù)，從而實現(xiàn)投資效益最大化。

3）通過分別評價，將儲氣庫項目和油氣開發(fā)項目的項目投資凈現(xiàn)金流量合并計算協(xié)同建設(shè)項目的總體經(jīng)濟效益，保證協(xié)同建設(shè)項目的經(jīng)濟效益評價結(jié)果真實可靠、客觀科學(xué)。