Phương pháp GAGD được phát triển như là phương pháp thu hồi dầu tăng cường làm cho thúc đẩy sự phân ly theo trọng lực xảy ra tự nhiên (dễ dàng) của việc chèn (xen) khí gas vào dầu thô, những phương pháp như vậy phổ biến như WAG. GAGD thực hiện chủ yếu ở khu vực nằm ngang của giếng khai thác gần đáy vỉa và chèn khí đang có sẵn trong giếng thẳng đứng. Nó được đề xuất là xen khí gas có thể nổi lên (dâng lên) đến trên cùng tạo thành hình dạng mũ khí trong khi dầu và nước được đẩy (dẫn) xuống khu vực khai thác nằm ngang.Giai đoạn cuối cùng trong sự phát triển của quá trình GAGD là việc thực hiện ở một mỏ thực tế. Để kết thúc này phân tích dòng tiền chi tiết sẽ được thực hiện trong đó lựa chọn các chỉ số kinh tế, chẳng hạn như giá trị ròng hiện tại, thời gian thanh toán, lợi nhuận với tỷ lệ đầu tư và tỉ suất lợi nhuận sẽ được tính cho một trường Bắc Louisiana cụ thể và điều kiện vận hành nhất định. Các hoạt động điều kiện và kết quả hồ sơ cá nhân sản xuất đã được tối ưu hóa bằng cách sử dụng mô phỏng số và đã được sử dụng trong phân tích dòng tiền. Đối với các tham số đầu vào khác như giá dầu, vốn và chi phí hoạt động, và mức thuế suất thuế giá trị trung bình cho Bắc Louisiana sẽ được sử dụng. Sự không chắc chắn trong các tham số sẽ được bắt trong một nghiên cứu nhạy cảm mà ảnh hưởng của họ trên các hoạt động kinh tế sẽ được điều tra.
Ước lượng kinh tế phạm vi phát triển mỏ áp dụng phương pháp GAGD Actual Northern Louisiana Field Lý thuyết (bản tóm tắt) Phương pháp GAGD phát triển phương pháp thu hồi dầu tăng cường làm cho thúc đẩy phân ly theo trọng lực xảy tự nhiên (dễ dàng) việc chèn (xen) khí gas vào dầu thơ, phương pháp phổ biến WAG GAGD thực chủ yếu khu vực nằm ngang giếng khai thác gần đáy vỉa chèn khí có sẵn giếng thẳng đứng Nó đề xuất xen khí gas lên (dâng lên) đến tạo thành hình dạng mũ khí dầu nước đẩy (dẫn) xuống khu vực khai thác nằm ngang Giai đoạn cuối phát triển trình GAGD việc thực mỏ thực tế Để kết thúc phân tích dịng tiền chi tiết thực lựa chọn số kinh tế, chẳng hạn giá trị ròng tại, thời gian toán, lợi nhuận với tỷ lệ đầu tư tỉ suất lợi nhuận tính cho trường Bắc Louisiana cụ thể điều kiện vận hành định Các hoạt động điều kiện kết hồ sơ cá nhân sản xuất tối ưu hóa cách sử dụng mơ số sử dụng phân tích dịng tiền Đối với tham số đầu vào khác giá dầu, vốn chi phí hoạt động, mức thuế suất thuế giá trị trung bình cho Bắc Louisiana sử dụng Sự không chắn tham số bắt nghiên cứu nhạy cảm mà ảnh hưởng họ hoạt động kinh tế điều tra INTRODUCTION Nó lưu vực phân tích báo cáo DOE năm 2006 khu vực sản xuất dầu đất liền bờ vịnh khu vực dầu mỏ trưởng thành sản xuất suy giảm Các khu vực đất liền bờ biển vùng Vịnh bao gồm Alabama, Florida, Louisiana Mississippi, khu vực có nguồn cung cấp hydrocarbon ban đầu 44 tỷ thùng gần 38% phục hồi cách sử dụng phương pháp thu hồi dầu thơng thường Điều có nghĩa gần 28 tỷ thùng dầu bị bỏ lại đất bị mắc kẹt, tạo thành mục tiêu lớn cho việc áp dụng phương pháp tăng cường thu hồi dầu (EOR) Bản báo cáo xác định thêm 1,8-4,1 triệu thùng mà kỹ thuật thu hồi từ tổng số 159 vỉa, chiếm khoảng 60% tổng số vỉa khu vực đất liền Gulf Coast, thông qua việc áp dụng phương pháp CO2 - EOR Và phân bố vỉa chứa dầu khu vực đất liền bờ biển vùng Vịnh bao gồm báo cáo nguồn tài nguyên dầu mà kỹ thuật thu hồi sử dụng CO2-EOR trình bày Bảng (từ báo cáo phân tích lưu vực DOE 2006) Các hồ chứa sàng lọc dựa năm tiêu chí quan trọng, cụ thể chiều sâu vỉa, lực hấp dẫn dầu, nhiệt độ vỉa, áp suất vỉa, thành phần dầu Những thơng số sử dụng để ước tính tiêu chuẩn áp lực trộn lẫn tối thiểu xem xét ứng dụng CO2-EOR immiscible (không thể trộn lẫn) Trong nghiên cứu, phân tích kinh tế thực liên quan đến việc áp dụng phương pháp CO2-EOR chọn mỏ thực tế Bắc Louisiana, mà xác định phần lại báo cáo mỏ BH Quá trình CO2-EOR câu hỏi GAGD q trình phát triển cấp sáng chế Đại học bang Louisiana (LSU) Gần đây, q trình chọn cơng ty dầu nhỏ độc lập khỏi Alabama để áp dụng vào tài sản họ nằm Đông Bắc Louisiana Họ định sớm nghiên cứu tính khả thi dự án thực trình GAGD phần, vỏ (pod), vỉa hy vọng chứng minh thành công ứng dụng GAGD / CO2-EOR Đối với phát triển mơ hình chi phí nhà cung cấp khác nhau, CO2 kết vật tư vận hành độc lập liên hệ để đến với gần hồn thành tranh chi phí kinh tế mà áp dụng cho dự án EOR nhỏ phía Bắc Louisiana Phân tích kinh tế thực nghiên cứu nhạy cảm sử dụng Crystal Ball cách gán xác suất dự án, chẳng hạn giá dầu, mức thuế suất, kế hoạch sản xuất, khoản đầu tư vốn vào chi phí chi phí mua CO2 THE GAS-ASSISTED PROCESS GRAVITY DRAINAGE (GAGD) Sự phát triển trình GAGD LSU (Rao et al., 2004) dẫn đến ứng dụng sáng chế quy trình thực mỏ công ty dầu độc lập Các thiết kế q trình GAGD có để khắc phục thiếu sót thực trình truyền thống nước xen kẽ Gas (WAG - Water Alternating Gas) Trong trình WAG, đợt nước bơm để nâng cao hiệu quét phun khí cách sử dụng nước để kiểm soát di chuyển khí tiêm việc di dời, để ổn định trước nói Christensen et al (2001) Trong báo cáo 59 mỏ áp dụng phương pháp WAG có mức tang trung bình từ – 10% 14 mỏ báo cáo gặp cố Điều khác biệt mật độ tiêm chất lỏng chứa gây khí để ưu tiên lên nước chìm phía payzone minh họa hình 2, thay hình dung lý tưởng ổn định piston giống chuyển (Hình 1) Quá trình GAGD sử dụng xu hướng tự nhiên khí tăng lên đến đỉnh hạ thấp xuống nước bơm vào phần đáy vỉa cách tiêm gas vào bồn chứa dùng nước giếng thẳng đứng (hiện có) dịng sản phẩm từ giếng ngang đặt gần payzone gần ranh giới dầu-nước cho horizontal producers phía Việc sử dụng horizontal producers làm tăng tiếp xúc dẫn đến suất tăng lên THE FIELD APPLICATION OF GAGD Quá trình thực trình GAGD mỏ bắt đầu tháng cuối năm 2005 với buổi chiếu (screening) hai lựa chọn mỏ Qua sàng lọc mỏ BH lên ứng cử viên sáng giá cho ứng dụng GAGD Nó trước nước ngập hồ chứa đóng từ năm 1972 Các mỏ BH nằm phía Đông Bắc Louisiana bị chia thành tầng sa thạch chứa Nó bao gồm bốn phần chính, vỏ, chọn để thực ban đầu GAGD dựa tiêu chí địa chất thuận lợi Sau kết thúc ngập nước ước tính có trữ lượng cịn lại đạt khoảng 4,7 triệu thùng stocktank Q trình tối ưu hóa chia thành phần sau đây: Đặc tính vỉa - đặc tính pha vỉa gồm việc xây dựng mơ hình hồ chứa dựa liệu địa chất có sẵn, chẳng hạn well logs đồ vỉa Mơ hình ứng xử chất lưu thích hợp dựa liệu chứa nhiều thực tế có sẵn thời điểm Những thơng tin bao gồm chất lỏng thực tế vỉa, dầu nước muối, liệu sản xuất lịch sử sử dụng • cho mục đích lịch sử phù hợp sau dự báo tốc độ sản xuất dầu bề mặt đạt cách sử dụng tỷ lệ bơm CO2 cấu hình khác • Tối ưu hóa thiết kế sản xuất - giai đoạn tối ưu hóa thiết kế sản xuất thông số hoạt động khác thay đổi để đánh giá hiệu họ vào thu hồi cuối Trong số tham số injector/producer well pairs, vị trí well pairs, vị trí horizontal producers phía tiếp xúc dầu-nước, tỷ lệ bơm CO2, sản xuất đánh giá thời gian trễ đầu tiêm sản xuất Như kết việc tối ưu hóa thiết kế sản xuất định injector / producer well pairs sử dụng địa điểm lựa chọn minh họa hình Cả hai giếng phun, G G1, có tổng chiều sâu thẳng đứng 8700 ft, phần dọc giếng ngang đạt độ sâu 8700 ft phần ngang giếng khai thác, H H1, có chiều dài khoảng 1200 ft kết hợp tối ưu tỷ lệ bơm CO2 tỷ lệ sản xuất bề mặt suy từ bảng hình mà cho nhìn tổng quan hiệu việc thay đổi thông số việc thu hồi dầu tăng đường sở phục hồi waterflood, thể hiện% OOIP (tỷ lệ phần trăm dầu gốc chỗ) và% ROIP (phần trăm lượng dầu dư thừa chỗ, tức bỏ lại phía sau hồ sau waterflood) Trong mỏ ứng dụng GAGD có nhiều nguồn cho thu CO2 cần thiết Trong nghiên cứu lựa chọn để nguồn CO2 từ Denbury Resources Inc (DBI) cách buộc vào miền Bắc - Nam chạy NEJD đường ống CO2 có nguồn gốc mỏ nguồn CO2 Jackson Dome, nằm gần Jackson, Mississippi (xem Hình 6) Các giai đoạn tối ưu hóa theo sau phân tích kinh tế bí mật thực phịng cơng ty dầu khí sau chuẩn bị bắt đầu Mục đích viết để tiến hành phân tích kinh tế việc áp dụng GAGD mỏ BH sử dụng nhiều liệu hành điều khoản tài thích hợp áp dụng Đông Bắc Louisiana METHODOLOGY Putting Together the Appropriate Cost Model Trong nghiên cứu mơ hình chi phí GAGD xây dựng chi tiết cập nhật Để hồn thành, chun gia khác lĩnh vực phát triển mỏ dầu khí tập hợp yếu tố chi phí thích hợp mơ hình chi phí Các mơ hình chi phí phần việc phân tích dịng tiền mặt tổng quan thực nhằm đánh giá hiệu kinh tế việc thực mỏ GAGD Các phân tích dịng tiền mặt phản ánh chế độ hệ thống (PFS) tài dầu khí (PFS) áp dụng cho Bắc Louisiana Về chất hệ thống tài ưu đãi, mặt khác nguồn tài nguyên phép thông qua việc chuyển nhượng quyền cho nhà thầu (các nhà thầu nhận rủi ro hầu hết phần thưởng lợi nhuận) toán tiền thưởng, tiền thuê mỏ loại thuế nhà nước / Chính phủ liên bang Việc tốn quan trọng - thành phần liên quan hệ thống tiền thuê mỏ / thuế là: Chi phí thuê mỏ (royalty) - thường tỷ lệ phần trăm tổng doanh thu Khấu trừ bổ sung - phần giảm doanh thu sau thuế tài nguyên bao gồm chi phí vận hành (OPEX) chi phí vốn (CAPEX), bao gồm khấu hao, cạn kiệt khoản phụ cấp khấu hao chi phí khoan hữu hình vơ hình Thuế - trích từ doanh thu sau thuế tài nguyên khấu trừ tài chính, bao gồm loại thuế địa phương tiểu bang liên bang thuế thu nhập Các thành phần khác minh họa biểu đồ dòng miêu tả PFS Bắc Louisiana (Hình 7) Một phân tích dịng tiền dđịi hỏi phải tính tốn dịng tiền ròng, tức "tổng tất khoản thu, chi phí, thuế khoản đầu tư vào hàng năm" (ledare, 2001) theo công thức sau đây: NCF t = GR OTHER t t – ROY t – CAPEX (1) t – OPEX t – BONUS Với: NCF t = dòng tiền sau thuế năm t; Thu GR t = tổng thu nhập năm t; t – TAX t – ROY t = tổng số tiền thuê mỏ trả năm t; OPEX t = tổng chi phí hoạt động năm t; BONUS t = tiền thưởng phải trả năm t; CAPEX t = tổng chi phí vốn năm t; TAX t = tổng số thuế nộp năm t; OTHER t = chi phí khác phải trả năm t; Để tính giá trị thời gian tiền tệ tính tốn chiết khấu cách sử dụng yếu tố chiết khấu phù hợp phản ánh chi phí đầu tư Tổng dòng tiền ròng gọi giá trị ròng cho mỏ cụ thể, F, đưa chế độ tài cụ thể, f, tính sau: PV (F, f) = …… Where D = yếu tố chiết khấu Cost Model Điều phác thảo phần chi phí đầu tư vận hành xác định áp dụng cho mơ hình chi phí Vốn Chi (CAPEX): Chi phí vốn, CAPEX, - chi phí off thường phát sinh vào thời điểm ban đầu dự án (cũng gọi mặt trận - chi phí cuối trước sản xuất) Trong suốt trình thực quy trình GAGD, CAPEX phát sinh từ việc khoan hai giếng dọc hai giếng ngang giếng để cài đặt thiết bị cần thiết để thực trình đường ống 20 dặm Các chi phí giếng khoan hồn tất nghiên cứu Louisiana Wellbore Hoàn Schematics Formation Tiến sĩ Don Goddard (Goddard, 2006) Sử dụng biểu đồ chi phí khoan trung bình chân hình chi phí vơ hình khoan giếng thẳng đứng suy Ngồi ra, Authorization for Expenditure (AFE) bảng chi phí (Hình 9) 5000 10000 chứa đựng báo cáo (Goddard, 2006), sử dụng để ngoại suy chi phí hữu hình giếng khoan 8700' Vì vậy, hai giếng phun dọc 8770 nên có giá khoảng $5 triệu, hai giếng sản xuất ngang 8650’ phí khoảng $ triệu bao gồm hồn thiện giếng, tổng cộng $ 12 triệu chi phí khoan Sau giếng khoan hồn thành, thiết bị cần thiết để thực trình phải cài đặt xây dựng Hoạt động xem xét kích thước nhỏ so lớn từ 10 đến 30 – q trình khí ngập lụt, chi phí sở phần nhỏ lớn - kích thước hoạt động Các thiết bị cần thiết là: hai máy nén khí, động cơ, trao đổi nhiệt, máy tách, dampeners pulsation, cấu trúc bê tơng Để tìm chi phí đó, chúng tơi liên lạc với Dresser - Rand Inc Baton Rouge, LA, nhân viên bán hàng họ, ông Fisher, trích dẫn cho $ 1,5 triệu USD cho thiết bị nén Ông Dan Nelson Compressor System Inc cho chúng tơi ước tính chi phí $ triệu la để xây dựng sở với tất thiết bị Do đó, sở cộng thêm %5 triệu đồng với chi phí CAPEX tổng hợp Cuối cùng, để ước tính chi phí xây dựng đường ống dẫn từ nguồn CO2 đến mỏ BH sử dụng biểu đồ Hình 10 lấy từ truyền khí phân tích chi phí đường ống dẫn nghiên cứu tự nhiên (Parker, 2004) Khoảng cách từ điểm phân phối CO2 10 dặm cộng với hệ số an tồn hai tính tốn cho vị trí uốn khúc phức tạp việc đặt đường ống dẫn (ví dụ tránh cấu trúc lớn khu vực nhạy cảm), mà hình dung 20 dặm đường ống Sử dụng chi phí đường ống dẫn khí tự nhiên (Parker, 2000) chi phí ước tính đặt đường kính inch, 20 dặm đường ống dẫn ước tính khoảng $ 4.100.000 Các chi phí CAPEX tổng hợp sử dụng mơ hình chi phí tối đa: $21.200.000 CAPEX = DRILLING COST (2 HORIZONTAL + VERTICAL WELL) + FACILITIED (compressor + Diesel Engine + concrete floor structure + heat exchangers + Seperators + Pulsation Dampener) + 20 miles of pipeline……………………………… (3) CAPEX = (2* $4million + 2* %2.5 million) + $5 million + (20miles * $159,566/ mile) = $21.2 million Operating Expenditure (OPEX): điều hành OPEX thu hút từ chi phí CO2, chi phí overhead bảo trì Các nguồn CO2 gần với vị trí BH Jackson Dome Mississippi thuộc sở hữu điều hành Denbury Resources Inc Theo chủ đầu tư DBI báo cáo, mức giá họ CO2 $ 0.15 / MCF đến 0,30 $ / MCF, khối lượng cung cấp hàng ngày dao động từ 0.5 MMscf đến MMscf, phạm vi chi phí CO2 hàng ngày từ $ 150 / ngày để $ 1200 / ngày Các chi phí overhead tính tốn cung cấp cho tiền lương nhà điều hành thợ khí ước tính khoảng 8000 $ tháng Cuối cùng, $ 50,000 phân bổ hàng năm chi phí bảo trì dự kiến Nếu số tiền không sử dụng đầy đủ bổ sung vào năm phân bổ bảo dưỡng Do đó, chi phí OPEX tổng hợp ước tính: OPEX = chi phí CO2 + Overhead (1 operator + thợ máy) + bảo trì OPEX = ($ 150 / ngày để $ 1200 / ngày) + (2 * $ 4000 / tháng) + ($ 50,000 / năm) Tiền thuê mỏ Thuế: Theo Veazey & Associates, công ty tư vấn kỹ thuật khu vực vỉa, tỷ lệ tiền thuê mỏ sở hữu đất khác thương lượng Thuế tài nguyên dao động từ 12,5% đến 33,3%, thường 20% Thuế Louisiana thường phân loại thành Thuế Severance Ad Valorum Đối với dầu, loại thuế tài nguyên cố định 12,5 @ tổng giá trị (sau trả tiền thuê mỏ khoản trích tài chính) Cuối cùng, phân tích chúng tôi, áp dụng loại thuế thu nhập liên bang từ 20% đến 40% thu nhập chịu thuế DISCUSSION Để đánh giá tính khả thi đề xuất GAGD nộp đơn số hoạt động kinh tế tính tốn sử dụng để đánh giá dự án Đây giá trị ròng (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Performance Index (PI) Growth Rae of Return (GRR) Các số hoạt động kinh tế tính tốn cách sử dụng công thức sau đây: NPV = (2) PI = (5) GRR = (6) IRR - giá trị suất chiết khấu cho mỏ cụ thể, f, chế độ tài trị, F, mà NPV không: IRR (f, F) = {D | PV (f, F) = 0} (7) Các phương trình nói mã hóa bảng tính Excel sử dụng kết hợp với phần mềm Crystal Ball để đánh giá dự án thực phân tích độ nhạy kỹ lưỡng tác động biến đầu vào lựa chọn số hoạt động kinh tế đề cập trước Các biến đầu vào lựa chọn phân phối xác suất giả định chúng là: Chi phí CAPEX: phân phối tam giác bên (Triangular distribution) - tối thiểu = 20%, khả = 30% & tối đa = 40% Giá CO2: phân phối - tối thiểu = $ 0.15 / MCF & tối đa = $ 0.3 / MCF Giảm giá: phân phối tam giác - tối thiểu = 5%, nhiều khả = 10%, tối đa = 20% Giá Dầu: phân phối lognormal – khu vực = 22,74 $ / thùng, có nghĩa =% 66.30 / thùng, độ lệch chuẩn =% 26.14 / thùng Các phân phối xác suất giá dầu vào giá dầu lịch sử năm qua (như tải từ trang web Cơ quan Thông tin Năng lượng) Các công cụ phù hợp chức xác suất Crystal Ball sau sử dụng để phù hợp với chức phân phối xác suất tốt Sản xuất Đề án: phân phối Uniform rời rạc - tối thiểu tối đa & = 12 Trong giai đoạn thiết kế tối ưu ứng dụng GAGD mô cách sử dụng thành phần mơ GEM CMG dự đốn hồ sơ sản xuất Tổng cộng có mức CO2 khác mức sản xuất dầu bề mặt khác sử dụng, kết 12 đề án sản xuất khác Mỗi chương trình gán số từ đến 12 mã hóa cách mà Crystal Ball truy cập vào hồ sơ sản xuất cách lấy mẫu từ phân phối xác suất giao Chi phí thuê mỏ: phân phối tam giác - tối thiểu = 12,5%, khả = 20% & tối đa = 33% Thuế thu nhập liên bang (FIT): phân phối tam giác tối thiểu = 20%, khả = 30% & tối đa = 40% Bằng cách sử dụng giá trị thuận lợi cho biến đầu vào số hoạt động kinh tế đạt trình bày Bảng Tuy nhiên, số hiển thị hai khả phân bố xác suất biến đầu vào lấy mẫu ngẫu nhiên mà mẫu có giá trị sử dụng để tính tốn số hiệu suất q trình thử nghiệm The population of trial dẫn đến phân bố xác suất số kinh tế tự cho phép kết hợp khơng chắn vốn có thơng số đánh giá dự án Các phân phối trang bị thông số đặc trưng đưa Bảng Căn vào bảng tóm tắt, IRR trung bình thuận lợi (126%) cao đáng kể so với tỷ lệ chiết khấu công ty truyền thống chấp nhận 10% So với ba thông số khác, GRR có thay đổi cuối phản ánh hệ số biến đổi nó, yếu tố khác thay đổi tương tự so sánh khác Một phân tích độ nhạy kỹ lưỡng thực cách sử dụng Crystal Ball, thể bảng xếp hạng độ nhạy (tornado biểu đồ) hình 11, giá dầu đóng góp nhiều cho thay đổi liệu Trong assition, NPV nhạy cảm với lãi suất chiết khấu, với ba thông số khác cho thấy nhạy cảm để CAPEX vào chi phí so với tỷ lệ chiết khấu, với ngoại lệ IRR CONCLUSIONS Trong nghiên cứu đánh giá kinh tế ứng dụng GAGD mỏ BH tiến hành Một mơ hình dịng tiền thiết kế có tất yếu tố ưu đãi PFS Louisiana liệu cung cấp cho chun gia ngành cơng nghiệp Sau mã hóa tất phương trình dịng chảy tiền mặt cần thiết Excel mô Monte Carlo thực cách sử dụng Crystal Ball để đánh giá hiệu để biến đầu vào lựa chọn, chẳng hạn chương trình sản xuất, CAPEX vào chi phí, giá dầu khí CO2, giảm giá , thuế tài nguyên thuế suất, số hoạt động kinh tế Các nghiên cứu mô cho thấy việc thực GAGD có xác suất cao kinh tế đưa điều kiện kinh tế dựa số hoạt động kinh tế lựa chọn IRR, NPV, GRR PI