Определение уровня добычи нефти месторождения

Выбор рациональной системы разработки месторождения тесно связан с решением общих народнохозяйственных задач и может производиться на основе экономического районирования добычи нефти. Заданный объем добычи нефти при возможно большей экономии народнохозяйственных издержек распределяется по зо­нам и районам страны, а внутри зоны — по месторождениям, но пластам или отдельным площадям.

Каждая выделенная зона характеризуется своими параметрами (запасами, глубиной, проницаемостью, режимом и т. д.) и тех­нико-экономическими показателями разработки при том или ином числе скважин и различной их плотности размещения. Поэтому задача заключается в том, чтобы установить наиболее рациональное распределение добычи по отдельным месторожде­ниям, площадям, пластам.

В соответствии с показателями добычи и временем эксплуата­ции скважин при различном их числе и различной плотности размещения скважин оценивается экономическая эффективность разработки залежи с точки зрения себестоимости продукции, производительности труда и т. д.

Несомненно, каждое месторождение в зависимости о геолого-технических условий будет обладать отличной от других зави­симостью себестоимости нефти от размера добычи.

При установлении объема добычи нефти по каждому место­рождению следует исходить из предпосылки — все затраты по до­быче нефти должны быть минимальными. Математически. эта задача сводится к установлению условного минимума функции от нескольких переменных и решается методом неопределенных множителей Лагранжа.

Допустим, требуется распределить заданную плановую до­бычу нефти Q_пл по п районам (промыслам или участкам). Тогда очевидно

Q_пл=Q_1пл + Q_2пл +,..., +Q_{n пл}, (XIX.5)

Q_плC₃ = C₃₁Q_1пл + C₃₂Q_2пл +,..., + C_3nQ_{n пл} (XIX.6)

Здесь Q_1пл, Q_2пл,..., Q_{n пл} — добыча по отдельным месторожде­ниям за тот же период времени, что и Q_пл, С3 — себестоимость 1 т нефти по зоне; С₁₃, С₂₃,.., С_n3 — себестоимость 1 т нефти по отдельным месторождениям.

Для удобства перепишем уравнение (XIX.6) в виде:

Uв= f (Q_1пл) + f(Q_2пл) + … + f(Q_{n пл)} (XIX.7)

где f (Q_1пл), f(Q_2пл), f(Q_{n пл})— затраты в единицах времени по отдельным месторождениям как функции Q_1пл, Q_2пл,...Q_{n пл}

Теперь, пользуясь методом Лагранжа, составим функцию

(XIX.8)

где λ _л — множитель Лагранжа.

Беря частные производные по Q_1nл, Q_2nл, …. Q_{n пл} и приравнивая в целях нахождения минимума их к нулю, получим:

(XIX.9)

Рис. XIX.1. Зависимость годовых эксплуатационных затрат по месторо­ждению от годовой добычи для различных месторождений. α ₁ , α ₂ , α ₃ — углы касательных; Qi _пл— годовая добыча нефти; f — затраты по месторожде­ниям; 1, 2, 3,..., n — месторождения.

Рис. XIX. 2. Зависимость рациональной годовой добычи нефти по отдель­ным месторождениям от общей добычи по зоне. Q_{l пл}— годовая добыча нефти по месторождению; Q _пл — то же по зоне; 1, 2, 3,..., n —

месторождения.

Из уравнения (XIX.9) следует, что

(XIX.10)

Для определения изменения Q_1nл, Q_2nл, …. Q_{n пл} строят зависимости f(Q_1nл), f(Q_2nл), f(Q_{n nл}), (рис. XIX.I), затем проводят к построенным кривым касательные под одним и тем же углом ах и находят для данного угла касательных сумму:

(XIX.11)

Значения Q_1nл, Q_2nл, …. Q_{n пл} установлены по точкам ка­сания прямых с соответствующими кривыми. Очевидно, что если проведем касательные ко всем кривым под углом α ₂, то найдем сумму:

(XIX.12)

Такие зависимости строят до тех пор, пока кривые не будут охвачены касательными до возможного предела.

По полученным данным построим новые зависимости — сум­марные отборы того или иного месторождения (рис. XIX.2) и по заданной добыче зоны определим рациональные отборы по отдельным месторождениям (промыслам, пластам).

Полученное распределение добычи нефти по месторождениям зоны (промысла, пласта) должно быть проверено с точки зрения эффективности капитальных вложений методом неопределенных множителей. Себестоимость 1 т нефти заменяют размером капи­тальных вложений при данном уровне добычи по месторождению. По аналогичным зависимостям находят распределение добычи нефти по месторождениям зоны (или проверяется полученное распределение), обеспечивающее минимальные затраты и на ка­питальное строительство по зоне. Описанный метод районирования добычи нефти был разработан во ВНИИ.

§ 3. Определение экономических показателей разработки месторождения по избранному варианту

Продолжительность ввода месторождения в эксплуатацию определяется объемом строительных и монтажных работ и может длиться 2—5 лет. В этот период за каждый год рассчитывается объем буровых и строительных работ, указывается число эксплуа­тационных и нагнетательных скважин, вводимых в эксплуатацию из бурения.

В первый период эксплуатации по данным гидродинамических расчетов определяют для каждого года следующие показатели:

1) число эксплуатационных, нагнетательных и контрольных скважин, вводимых в эксплуатацию;

2) эксплуатационный фонд скважин;

3) уровень текущей добычи нефти;

4) коэффициент эксплуатации;

5) число скважин по способам эксплуатации;

6) объем закачиваемой в пласт и отбираемой из пласта воды;
7) давления — пластовое, забойное, устьевое в нагнетатель­ных скважинах.

На основании перечисленного определяют экономические по­казатели за каждый год разработки месторождения. Методика их определения значительно сложнее и резко отличается от при­меняемой при составлении проекта разработки.

В первый период разработки (полное освоение процесса) экономические расчеты следует производить по методике, обеспе­чивающей максимальное совпадение проектируемых уровней эко­номических показателей с реальным их уровнем, ожидаемым на месторождении.

С этой целью при всех расчетах следует учитывать удельные затраты труда, действующие цены и стоимость буровых и строи тельных работ для заданного района с учетом технологического прогресса и совершенствования организации труда.

Экономические показатели, характеризующие развитие про­цесса, следующие:

- численность персонала основного производства, привлека­емого к разработке месторождения, и производительность труда;

- эффективность использования капитальных вложений;

- себестоимость добычи нефти.

Численность персонала основного производства и производительность труда

При определении численности персонала по предприятиям основного производства за основу берут данные о числе действу­ющих скважин и данные об удельных расходах рабочей силы на обслуживание одной скважины.

Удельный расход рабочей силы, приходящейся па обслужи­вание одной скважины, определяется но фактическим материалам о расходе рабочей силы. При этом учитывается ежегодное его изменение.

Численность всего персонала основного производства, в том числе инженерно-технического и административно-управлен­ческого, определяют по коэффициенту, характеризующему удель­ный вес инженерно-технического и административно-управлен­ческого персонала в общей численности работающих.

Производительность труда (выработка на одного работника) определяют путем деления добычи нефти за год на число рабочих основного производства, т. е.

П=∑ Q/N_р (XIX.13)

∑ Q — суммарное количество нефти, добытое за год; N_p — число рабочих основного производства.

Этот показатель позволяет сравнивать фактическую произ­водительность труда с плановым в текущем периоде и с произво­дительностью труда на передовом предприятии.