第一章 数字油气田系统简介(4)

1.7 DOF 实施的财务潜力

  公司必须评估 DOF 实施的经济潜力。投资范围包括公司规模和资产:从大型国际和全国性公司,到中型公司,甚至小型独立公司。根据传感器、通信网络、IT 和数据库、决策支持要求和分析工具的不同,最大资产的成本从数千万美元到较小资产的数百万美元不等。
  以下示例是一个原型,用于估计 DOF 实施在 20 年时间范围内(中型陆上油田)的价值和财务回报。

1.7.1 油田描述示例

  本示例假设陆上油田为100口井,日产原油20MSTB(30个API),10 MSTB水,2000万SCF气体,以及1亿STB的可采储量。油藏水淹严重,油井使用ESP产生。石油下降率估计每年10%。这是一个新的安装,而不是对现有井控制和其他设备的改造。
  操作员希望通过 DOF 部署实现这些目标:

    • 减少每月油井关闭的频率
    • 增加油品提升,减少机油下降
    • 推迟水突破,高效管理水生产

1.7.2 成本估算

  这些成本估算基于思科、IBM 和霍尼韦尔提出的多个业务案例的价目表。图1.12显示了资本投资成本的细目。为了达到上述目标,操作员需要升级 100 个井口,包括控制面板、执行器、节流阀设置、电缆以及压力和温度计、WiMAX、路由器、传感器和光纤电缆,总成本估计为 3500 万美元。此外,运营商需要改造数据中心;集成从现场到存储中心的数据流;搭建服务器、CPU 和群集,以满足至少20年的数据存储;并构建协作工作环境 (CWE),估计总成本为 1000 万美元。生成新的自动化工作流和购买软件及应用程序将额外花费 500万美元。总投资5000万美元,除以100口井,那么每口井为建立综合DOF系统而花费50万美元。

第一章 数字油气田系统简介(4)
图1.12 100口井的陆上油田DOF系统初始资本投资。所有货币金额(美元)。

1.7.3 经济参数

  本示例的经济参数包括 20 年期限,固定油价为每桶 40 美元,天然气价格为2.75 美元/MSCF,固定利率为 5%,每年折旧 10%。业务费用估计为每桶15美元(包括薪金和工资)。通过计算使用 DOF 系统的年度石油采油曲线与没有 DOF 系统的采油曲线之间的差额来估算 DOF 实施所得的收入,如图 1.13 所示。

第一章 数字油气田系统简介(4)

  假定使用DOF系统,ESP停机时间减少了70%,并且利用油藏分析,通过控制注水,早期水淹被推迟了几个月以上。因此,与未实施 DOF 的采油曲线相比,可将采油率提高 12%。
  CAPEX 最初的 5000 万美元投资在第一年(红柱)花费。鉴于这一分析和40.0美元的油价,生产商预计在20年内总收益为8,860万美元。净现值估计为6400万美元,内部收益率(IRR)为22%,银行利率为15%,投资回报率(ROI)为177%;在该项目上每花费一美元获利1.7美元。图 1.13 中,盈亏平衡点为 4.2 年,作业者预计未来 16 年经济将实现大幅增长,累计投资回报率约为 177%,这表明 DOF 的实施可以为公司带来显著收益。
  这种经济分析只是一项旨在说明 DOF 实施的潜在好处的练习。这里使用的费用来自过去的市场信息。进行成本效益分析的专业人员应采用当前成本估算,并考虑当前的市场和经济状况和预测。


1.8 汇总主要 DOF 项目的表格

  表 1.1-1.9 总结了世界各地的公司如何实施主要的DOF 计划,每个表一个公司。表格标题标识了公司、项目名称、报道项目的第一年;信息来自已发表的论文和演示文稿。每个表格都有这些专栏:"DOF愿景和目标"描述了每个公司实施 DOF 的目标和愿景;"应用范围"包括钻井、生产、运营、生产优化、竣工和储层工程等类别;"生产组件和解决方案"标识主要组件和解决方案;"DOF 最佳实践"是指使用的高级硬件和软件工具;"自动化工作流最佳实践"是指允许智能组件自动化和实现的软件功能;"运行成果和名义经济"是指有关 DOF 实施所增值的现有公共信息。

 

 

表1.1 DOF项目行业基准:挪威国家石油公司,综合运营海上实时运营中心(1996年),挪威,北海油田:北海(近海)各油田
DOF 愿景或目标 应用范围 生产组件和解决方案 DOF最佳实践 自动化工作流最佳实践 运行成果和名义经济
 ? 零环境事故   ? 生产 ? 地面现场设施          ? 无线通信     ? 异常警报和警报       ? 优化 没有报道
? 尽量减少人类接触危险和偏远地区的机会  ? 钻井 ? 井口和网络 ? 互联网、TCP/IP、路由器、RTU 和 PLC  ? 自动化工作流程  
? 公司货币价值最大化  ? 完井  ? 井眼和智能井 ? 数据库 ? 数据对账和验证   
  ? 油藏 ? 储层和地质构造 ? 智能井;ICV/ICD 阀 ? 数据分析和预测工具  
    ? 完成活动  ? 井下电缆和光纤 ? 人工智能  
    ? 监控钻井设备  ? 分布式温度和声学传感器(DTS、DAS) ? 集成可视化  
    ? 实时生产监控和可视化  ? 高性能计算机  ? 集成的表面和地下模型  
     ? 实时钻井和完成 ? 3D 4D 成像和声学信号  ? 多变量分析  
    ? 生产分析、控制和诊断 ? 远程操作中心    
    ? 生产优化  ? 屏幕和计算机    
    ? 规划和调度       

 

表1.2 DOF项目行业基准:壳牌E&P、智能油田(1998年),领域:马克·纳尔逊油田、北海和全球:美国、西非、欧洲/俄罗斯、中东、亚太地区
DOF 愿景或目标 应用范围    生产组件和解决方案 DOF最佳实践 自动化工作流最佳实践  运行成果和名义经济
? 监测油井生产    ? 生产优化   ? 井口、制动器、辅助设备、蛇形井、管线和平台 ? 实时油井监测、跟踪和优化 ? 使用Petex软件建立闭环油藏模型 ? 优化气举
 ? 碳氢化合物分配 ? 钻井优化 ? 锁定测量、无线传输 ? 使用现场、软件试井进行实时试井 ? 集成可视化 ? 通过生产增加15%的石油
? 预测生产 ? 绿色油田 ? 使用集成建模软件进行生产建模 ? RT过程历史记录 ? 加速系统 ? 水侵延迟(文莱)2年
? 优化生产系统    ? 通过协作工作环境(CWE)完成的决策/执行 ? 数据采集与控制 ? 综合资产管理的实施方法 ? 将运行可靠性提高了几个百分点
    ? 使用井下控制阀和井下压力计以及地面控制系统的智能井 ? 架构安全 ? 内部统计和数据驱动建模 ? 每天将手动数据减少4小时
    ? 完整性监控 ? 通过气举优化增加油量 ? 基于异常的多变量报警 ? 通过每天2小时的自动数据传输提高了效率
    ? 旋转设备监测 ? 协作工作环境(CWE) ? 使用Petex软件建立闭环油藏模型 ? 改进了操作系统的正常运行时间并减少了生产延迟
    ? 远程操作 ? 高级报警 ? 集成可视化 ? 智能油田的价值基于对截至2009年的50项资产的分析:50亿美元。
    ? 实时监控      

 

第一章 数字油气田系统简介(4)

上一篇:vs2019代码警告信息消除方法


下一篇:题解:「CEOI2016」袋鼠 和 HDU6764 Blood Pressure Game