Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние и экономические проблемы поздней стадии эксплуатации нефтяных месторождений
1.1. Влияние изменения ресурсной базы нефтяной промышленности на эффективность нефтедобычи
1.2. Нефтегазодобывающие мощности и современный уровень их использования
1.3. Экологические последствия эксплуатации нефтепромысловых объектов и их экономическая оценка
1.4. Использование эффективных технологий нефтеизвлечения как основной фактор интенсификации нефтегазового производства
Глава 2. Экономическое обоснование мероприятий по рациональному использованию фонда скважин
2.1. Экономическая эффективность и критерии ее оценки 36
2.2. Особенности оценки экономической эффективности мероприятий по восстановлению проюводительности скважин
2.3 .Графическая модель управления затратами 52
2.4. Оптимизация выбора методологии исследования экономической оценки мероприятий по восстановлению производительности скважин
2.5. Влияние экологического фактора на экономическую эффективность проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин
Глава 3. Формирование рационального комплекса мероприятий по восстановлению детальности скважин на разных стадиях разработки месторождений
3.1. Количественная оценка особенностей выбора комплекса мероприятии по восстановлению производительности скважин на разных стадиях эксплуатации нефтяных месторождений
3.2. Экономическая оценка факторов, влияющих на эффективность эксплуатации нефтяных скважин и возможность их реанимации
3.3. Экономическая оценка мероприятий по восстановлению производительности с учетом экологических последствий эксплуатации скважин
Заключение 94
Библиографический Список 96
Приложения 103
- Влияние изменения ресурсной базы нефтяной промышленности на эффективность нефтедобычи
- Экономическая эффективность и критерии ее оценки
- Влияние экологического фактора на экономическую эффективность проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин
- Экономическая оценка факторов, влияющих на эффективность эксплуатации нефтяных скважин и возможность их реанимации
Введение к работе
Актуальность работы. Совокупность проблем, с которой столкнулась нефтяная промышленность России - бремя существующей налоговой системы, дефицит финансовых ресурсов и рост эксплуатационных затрат - усугубляется тем, что нефть в большинстве районов добывается в условиях высокой обводненности и снижения дебитов скважин. Проблема оптимизации разработки нефтяных месторождений на поздней стадии вызывает необходимость адаптации высокооб-водненного малодебитного фонда скважин к ухудшающимся условиям разработки, а, следовательно, определения экономической целесообразности эксплуатации такого фонда.
В настоящее время основными факторами стабилизации добычи нефти являются реабилитация нефтяных скважин на разрабатываемых месторождениях и осуществление комплекса технологических мероприятий, ориентированных на повышение производительности скважин. Действенное использование этих факторов во многом определяется дальнейшим развитием теоретических и методических основ в области оценки экономической эффективности использования денежных средств, направляемых на программу реабилитации нефтяных скважин, выбора рационального комплекса технико-технологических мероприятий и установление оптимальной очередности их проведения с учетом особенностей разработки нефтяных месторождений в разных природно-геологических условиях.
Несмотря на то, что проблема оценки экономической эффективности эксплуатации высокообводненного малодебитногоного фонда скважин детально проработана в отечественной и зарубежной научной литературе, ее решение не получило достаточно комплексной разработки. В частности, это касается рыночных критериев и технологий экономической оценки, направленных на создание предпосылок повышения эффективности комплексного подхода при формировании оптимальной программы осуществления мероприятий по восстановлению производительности скважин.
Все это предопределило выбор темы диссертационной работы и ее актуальность.
5 Цель исследования состоит в разработке системного подхода к повышению уровня экономической обоснованности принимаемых решений и совершенствовании экономического механизма оценки эффективности проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин на эксплуатируемых или реанимируемых скважинах с учетом конкретных технико-технологических, экономических и экологических факторов воздействия.
В соответствии с поставленной целью настоящая работа направлена на решение следующих задач:
анализ современного состояния и экономических проблем поздней стадии разработки нефтяных месторождений и возможности их решения за счет рационализации комплекса мероприятий по восстановлению производительности скважин;
исследование методологических подходов к экономической оценке осуществления ремонтных работ на эксплуатируемых и реанимируемых нефтяных скважинах;
разработка основных положений и экономического механизма оценки проведения комплекса мероприятий на действующих и реанимируемых скважинах на базе предложенных технологических и экономических критериев эффективности;
построение имитационной модели количественной оценки влияния технико-технологических и эколого-экономических факторов на экономическую эффективность эксплуатации каждой скважины после проведения на ней мероприятий по восстановлению производительности скважин;
построение графических моделей технологической и экономической целесообразности проведения мероприятий по восстановлению производительности скважины с учетом ее природно-геологических особенностей.
Объектом исследования являются нефтяные скважины и месторождения Западной Сибири и Урало-Поволжья.
Предметом исследования являются теоретические, методологические и практические вопросы экономической оценки использования средств, направляє-
мых на решение целевых программ эксплуатации или реанимации за счет применения эффективных технологий по восстановлению производительности скважин.
Теоретической и методологической основой исследования явились отечественные и зарубежные разработки, законодательные акты и нормативно-правовые материалы, действующие в настоящее время в области недропользования и оптимизации нефтегазодобычи за счет проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин.
В качестве информационной и экспериментальной базы использованы материалы нефтяных компаний Западной Сибири и У рало-Поволжья.
Подход автора к решению проблем экономической оценки мероприятий по восстановлению производительности скважин формировался на основе трудов Л.П. Гужновского, К.Н. Миловидова, А.Ф. Андреева, В.Ф. Дунаева, Е.С. Сыро-мятникова, В.Ф. Хегай, И.Н. Полуденко и др.
Вклад автора в проведенное исследование. Непосредственной основой работы явились исследования автора в данной области, результаты которых вошли в состав публикаций.
Лично автором диссертационной работы проведены исследования и сформулированы результаты в следующих областях:
проведен анализ состояния и экономических проблем эксплуатации скважин и обоснована необходимость их решения через применение прогрессивных методов, направленных на повышение и восстановление производительности скважин;
усовершенствована методика экономической оценки осуществления мероприятий по восстановлению производительности скважин на эксплуатируемых и реанимируемых малодебитных и высокообводненных нефтяных скважинах на основе разработки аналитического комплекса и сценариев исследования;
предложены и апробированы новые экономические критерии оценки проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин, учитывающие различные технико-экономические условия их эксплуатации, основанные на маржинальном подходе и нахождении предела эксплуатации каждой скважины с учетом и без учета проведения мероприятий
предложена графическая модель количественной оценки границ технологической и экономической целесообразности проведения мероприятий по восстановлению производительности малодебитных и высокообводненных скважин;
выявлены особенности технологической и экономической эффективности проводимых мероприятий по восстановлению производительности скважин на месторождениях Западной Сибири и Урало-Поволжья, которые могут быть учтены при дальнейшем прогнозировании.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
на основе обобщения закономерности процесса эксплуатации нефтяных скважин на поздней стадии разработки сформулированы основные принципы принятия экономических решений, направленных на повышение эффективности эксплуатационных возможностей малорентабельных и высокообводненных скважин после проведения на них мероприятий по восстановлению производительности скважин;
разработаны методические рекомендации к экономической оценке осуществления программ по эксплуатации и реанимации скважин через проведение эффективных технологических мероприятий;
разработана методика ситуационного анализа экономической эффективности проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин, учитывающих технологические, экологические и экономические факторы;
разработана графическая модель управления затратами для планирования и контроля проведения технико-технологических мероприятий на скважинах.
Практическая значимость работы состоит в том, что внедрение результатов исследований в производственно-экономическую деятельность нефтяных компаний могут быть использованы для:
систематизации информации о проводимых технико-технологических мероприятий и их ранжировании по признаку ожидаемой технологической и экономической целесообразности;
экономической оценки эффективности эксплуатации каждой скважины за счет проведения мероприятий по восстановлению или повышению производительности скважин.
пересмотра решений о возможности реанимации и последующей эксплуатации
каждой скважины, что уменьшает риск принятия неверных решений;
оценки экономической перспективы использования эффективных технологий с
учетом выявленных в работе факторов воздействия;
Апробация работы. Основные положения диссертационной работе докладывались на Всероссийской конференции молодых специалистов в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина в январе 2001г., ежегодной межвузовской научно-технической конференции VI НІ У в апреле 2001г.
Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 5 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация излагается на 114 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов и трех приложений. В работе содержится 21 таблица и 32 рисунка. Список литературы включает 73 источника.
Влияние изменения ресурсной базы нефтяной промышленности на эффективность нефтедобычи
Перспективы нефтяной промышленности во многом определяются и будут определяться состоянием и возможностью развития сырьевой базы страны. Прирост запасов за счет разведки в последние годы значительно снизился и не восполняет текущей добычи нефти. При этом уменьшение прироста запасов происходит не только из-за сокращения объемов геолого-разведочных работ, но и снижения их эффективности. Ухудшилось качество вновь открываемых запасов нефти.
В целом последние годы характеризуются существенным ухудшением структуры запасов нефти страны, увеличением количества трудноизвлекаемых запасов. Это связано с постепенным истощением разрабатываемых месторождений, в которой постепенно увеличивается доля трудноизвлекаемой нефти (большие глубины залегания пластов, низкопроницаемые коллектора, тяжелые высоковязкие нефти). Использование обычных технологий заводнения для их выработки часто недостаточно эффективно, а иногда просто невозможно.
Существующие технологии обычно могут обеспечить невысокие коэффициенты нефтеотдачи пластов с трудноизвяекаемыми запасами при более низкой рентабельности добычи нефти. Темпы ввода, таких запасов в активную разработку ниже обычных. В результате увеличения доли трудноизвлекаемых запасов постоянно снижается средний проектный коэффициент нефтеотдачи по месторождениям России, составляя в настоящее время около 36% /19 /.
К настоящему времени почти все разведанные запасы нефти открыты на глубинах до 3 км, тогда- как- на глубине 3-5 км ожидается открытие 25% неразведанных ресурсов, а на глубине более 5 км - еще около 25%/16/.
Снижение качества текущих запасов обусловлено качеством вводимых в разработку месторождений, которое прогрессивно ухудшается. Так, за последние 20 лет дебиты новых скважин в основных нефтедобывающих районах снизились в 4-7 раз, а обводненность нефти новых скважин превысила в среднем 30%/ 13 /. Об этом свидетельствует также динамика показателей начальных разведанных запасов, начальных остаточных запасов и коэффициента обеспеченности. Основной объем трудноизвлекаемых запасов нефти (69%) относится к низкопроницаемым объектам.
Установлено, что максимум удельных приростов запасов достигается при разведанности суммарных ресурсов в размере 15-25% / 36 /. Далее происходит резкое падение удельного прироста запасов, и при разведанности в 40-50% их величина снижается в 4-5 раз по сравнению с максимумом. Снижение удельных приростов запасов после достижения уровня разведанности 15-20 % связано с совместном влиянии следующих факторов: уменьшения крупности месторождения и коэффициента открытий, снижения коэффициента нефтеизвлечения, роста глубин поисково-разведочного бурения.
В Волго-Уральской области добыча нефти из запасов повышенного качества практически завершается, В Западной Сибири близок к завершению перевод из ресурсов в запасы, имеющие повышенное качество, часть которых уже извлечена из недр.
За последние 30 лет доля остаточных извлекаемых запасов увеличилась от 0,17 до 0,52, соответственно уменьшилась доля активных запасов нефти / 15 /. Низкая эффективность разработки трудноизвлекае-мых запасов при существующих технологиях во многом обуславливает сравнительно небольшие темпы их освоения. При этом сохраняется тенденция опережающей выработки активных запасов(табл.1.1).
Доля высоковязких нефтей в настоящее время составляет около 9% общих запасов нефти страны, но они обеспечивают менее 4% годовой добычи нефти и коэффициент нефтеизвлечения по ним составляет 24%. Доля запасов нефти в низкопроницаемых коллекторах в настоящее время равна 37%, они обеспечивают менее 20% общей добычи нефти при среднем коэффициенте нефтеизвлечения менее 30%. Кроме того, большая часть неразрабатываемых месторождений также требует использования новых более эффективных технологий.
Затраты на освоение трудноизвлекаемых запасов в среднем в 2-3 раза превышают затраты на использование активных запасов. Кроме того, на стоимость освоения трудноизвлекаемых запасов огромное влияние оказывают такие факторы, как средние дебиты скважин -л глубины залегания. Так, в Волго-Уральской области с ростом глубины удельные затраты возрастают в 1,4 раза при переходе интервалов бурения от 1,5 до 3 км и в 1,5-3 раза при переходе к глубинам 3-5 км /53 /. На больших глубинах происходит прогрессивное возрастание затрат.
Совокупность промыслово-геологических и географо-экономических факторов определяет размеры минимально рентабельных дебитов скважин, которые варьируют в зависимости от глубины залегания, крупности месторождений и других факторов. Например, рентабельное освоение мельчайших залежей (с запасами 0.3-1 млн т) в Вол-го-Уральской провинции оказывается целесообразным при глубинах залегания до 1.5 км, а в других районах - в интервале 1.5-3 км. При этом запасы мелких залежей (1-3 млн т) представляются экономичными и на глубинах более 3 км. Что касается минимально рентабельных начальных дебитов скважин, то в районах Западной Сибири для залежей с запасами 10-15 млн т в среднем они составляют 10-20т/сут / 39,40 /.
Падение дебитов наряду со снижением доли прироста экономичных запасов и общей эффективности геолого-разведочных работ обусловливает необходимость для компаний, действующих в старых нефтедобывающих районах, наращивания объемов капитальных ремонтов скважин для поддержания стабильного уровня добычи.
При среднем и долгосрочном планировании ресурсной базы нефтяных компаний необходимо исходить из того, что большая часть факторов, определяющих эффективность подготовки запасов (местоположение и крупность объектов, размещение залежей по глубинам), компаниями непосредственно не котируется. Поэтому основные усилия должны быть сосредоточить на проведении активной политики, позволяющей сгладить отрицательные последствия истощения недр за счет более надежного обоснования направлений проведения технико-технологических мероприятий, направленных на повышение нефтеотдачи пластов и текущей добычи нефти.
Экономическая эффективность и критерии ее оценки
Несмотря на длительную практику интенсификации добычи нефти за счет применения технико-технологических мероприятий и большое число опубликованных работ, посвященных методике экономической оценки и анализу применения различных методов, направленных на восстановление производительности скважин /9,12,29,30,45,47,57,62/, следует признать, что в настоящее время многие методические вопросы в этой области еще не решены, и требуется их дальнейшая доработка.
Анализ существующих методических работ по оценке экономической эффективности проводимых мероприятий на нефтяных скважинах показывает, что их практические и теоретические рекомендации, как правило, не идут дальше выявления промысловой эффективности. Обычно, если технология опробована и рекомендована к применению, то решение об ее внедрении в текущем режиме может приниматься или в силу технологической необходимости, или значительной дополнительной добычи, или других частных факторов без оценки экономической эффективности мероприятия в целом.
В зависимости от производственно-технологического назначения скважин натуральным показателем эффекта от внедрения данных методов служит рост дебита для нефтяных и увеличение приемистости для нагнетательных скважин / 60 /. Конечным же результатом проведения мероприятий в обоих случаях является извлечение дополнительной нефти за анализируемый период времени. В лучшем случае экономическая эффективность проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин оценивается экономией эксплуатационных затрат, связанных с получением дополнительной нефти /48/.
В этой связи представляет интерес рассмотрение некоторых методических подходов и положений, связанных с расчетами основных технико-экономических показателей и критериями экономической оценки осуществления мероприятий, предложенных разными авторами в направлении совершенствования экономического механизма обоснования принятия решений о возможности эксплуатации малодебитных, высокообводненных скважин за счет проведения капитальных ремонтов, направленных на улучшение технологических и экологических параметров скважины..
В отечественной и зарубежной практике существуют следующие классификационные группы методов и критериев экономической эффективности, которые представлены в табл. 2.1.
Следует сразу разделить понятия экономической эффективности и экономического эффекта, методов и критериев оценки с тем, чтобы дать обоснование выбранным для экономической оценки эффективности проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин. Экономический эффект - категория, характеризующая превышение результатов реализации, проекта над затратами на ее за определенный промежуток времени, выступает как показатель эффективности /46/.
Эффективность проекта - категория, отражающая соответствие инвестиционного проекта целям и интересам его участников, может оцениваться как количественно (показателями эффективности), так и качественными характеристиками /46/.
Показатели или критерии эффективности, относящиеся ко всему периоду реализации проекта, называются интегральными и используются в целях: ? оценки выгодности реализации проекта; ? выявления граничных условий эффективности проекта; ? оценки риска реализации проекта; ? оценки устойчивости проекта; ? экономической оценки результатов выбора альтернативных вариантов проекта. Главная проблема, встающая при оценке экономической эффективности, - проблема выбора критерия. На протяжении длительного времени в отечественной практике для целей экономического обоснования хозяйственных решений широко использовался подход, основанный на критерии минимума приведенных затрат /9,22 /:
Ен - нормативный коэффициент, который по своему экономическому смыслу соответствует ставке дисконтирования. Следует отметить, что в условиях жесткого централизованного управления экономикой подобный подход, базирующийся на идее оптимального народнохозяйственного планирования, сыграл важную роль в повышении научной обоснованности хозяйственных решений.
Однако, его использование на уровне первичных хозяйственных объектов в современных условиях связано с определенными трудноразрешимыми проблемами как методического, так и практического характера.
Использование показателя «минимума приведенных затрат» для конечного периода расчета является условным приемом, упрощающим процедуры расчетов при обосновании выбора одного из вариантов реализации проектов мероприятий, направленных на восстановление производительности скважины. При этом не гарантируется правильность такого выбора, так как в расчетах до конца не учитывается экономическая динамика.
При оценке экономического эффекта этим методом предполагается обязательное приведение сравниваемых вариантов в сопоставимый вид, то есть введение промежуточных, условных вариантов, тождественных по конечным результатам.
Как показал анализ /9,45,52,60/, использование традиционных методов, основанных на сопоставлении приведенных затрат, не согласуется с используемыми в современных рыночных условиях методиками оценки экономической эффективности проводимых мероприятий на скважинах, так как получается, что сравниваются уже не реальные, а приведенные, условно-расчетные варианты, что может привести к серьезным искажениям в расчетах и, в результате, принятию ошибочного решения.
Влияние экологического фактора на экономическую эффективность проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин
Как показал анализ, проведенный в главе 1, основную долю в структуре капитальных ремонтов скважин на поздней стадии эксплуатации занимают ремонтно-изоляцнонные работы и ремонты по экологическим причинам.
В соответствии с этим в диссертации поставлена задача разработки основных принципов решения причин остановки скважин на капитальный ремонт и экологических последствий их эксплуатации. Для этого предложено использовать методы имитационного моделирования, описываемые схемой, представленной на рисунке 2.3.
С точки зрения прогнозирования, принципиальным является вопрос о том, какая часть исходной информации является детерминированной, а какая носит случайный характер. Если вся информация является детерминированной, то и выходная информация должна быть детерминированной, т.е. говорить о вероятности вообще некорректно.
Применительно к скважинам бездействующего фонда, информация, связанная с дебитом, после проведения мероприятий, направленных на восстановление производительности скважин носит случайный характер.
На рисунке 2.4. представлена схема формирования входной и выходной информации для экономической оценки эффективности эксплуатации скважин после проведения ремонтов с учетом экологической составляющей проекта.
Для статистического анализа данных использованы следующие процедуры:
расчет параметров гистограммы (количество точек, количество классов, исходный массив, границы классов, сгенерированные частоты);
имитация значений равномерного распределения в интервале (0,1);
статистические показатели (математическое ожидание, среднее квадратичное отклонение, асимметрия, эксцесс).
В экономическом плане ущерб выражается суммой затрат на ликвидацию ущерба, а также вынужденного простоя скважины и загрязнения окружающей среды, что можно выразить в виде суммарной величины ущербов (п). В соответствии с поставленной задачей величина экономического ущерба (Yri) из-за аварий по экологическим причинам рассчитывается по формуле 2.15./34/
В данном случае для суммарного экономического ущерба по экологическим причинам на скважинах и проведения на них ремонтно-изоляционных работ, формула будет иметь следующий вид: Yn=Yi (2.15)
где Yc - суммарный экономический ущерб при эксплуатации скважин без проведения своевременных ремонтно-изоляционных работ, тыс.руб
Имитационную модель ущербов по каждому компоненту можно записать в виде произведения случайной величины и выявленных экспертным путем параметров, влияющих на эксплуатацию скважины без проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин:-стоимость нефть, тыс. руб. Кс - количество скважин, скв; Sr - средняя стоимость ремонта, тыс. руб Сн/р - содержание нефти в рассоле, доли. Результаты имитации дебита скважины с учетом экологических по следствий и экономическая оценка эффективности проведения мероприятий по восстановлению производительности скважин даются в главе 3.
Экономическая оценка факторов, влияюпщх на эффективность эксплуатации нефтяных скважин и возможность их реанимации
Как отмечалось в главе 1, в настоящее время месторождения, находящиеся на поздней стадии разработки, такие как месторождения Урало-Поволжья, имеют огромный бездействующий и законсервированный фонд скважин. Ф
В результате во всех нефтяных регионах около 25% скважин от общего фонда скважин находятся во временном бездействии.
В этой связи необходима разработка экономической модели принятия решений о реанимации фонда скважин за счет проведения ремонтов, направленных на восстановлении производительности этих скважин.
Алгоритм расчета экономического обоснования проведения мероприятий на выводимых из бездействующего фонда скважин приведен на рис. 3.12 и составлен в соответствии с методологией, данной в главе 2.
Заключительным этапом экономической опенки является выявление из реанимируемого за счет проведения на них мероприятий по восстановлению их производительности.
Цель - оценить экономическую эффективность каждой скважины при различных режимах работы:
без проведения ремонта;
с учетом проведения мероприятия по восстановлению производительности;
с учетом освобождения малорентабельного фонда от части на-логов( акциза, ВМСБ, роялти /10,54/).
Полный расчет приведен в приложении 4.
Программа разработана так, что графическую интерпретацию можно представлять не только по типам мероприятий, но и по каждой скважине отдельно, как анализ каждой скважины на чувствительность (3-14-3.16).
Учитывая фактор неопределенности в стратегии принятия экономических решений при эксплуатации нефтяного месторождения, предложен методический подход к экономической оценке и прогнозированию техногенных и экологических рисков на скважину и природоохранных затрат на их снижение на основе имитационной модели (глава 2.S).
С этой целью разработан типовой алгоритм расчета экономической эффективности проведения мероприятий на скважинах, учитывающих экологические последствия.
В основе алгоритма лежит использование детерминированной факторной модели.
На первом этапе исследования составляется общий перечень типов отказов и их последствий с позиции оценки возможного ущерба, т.е. производится первая стыковка технического и эколого-экономического блоков расчетно-аналитического комплекса.
В качестве меры техногенного риска использован срок эксплуатации обследуемого объекта.
