К вопросу уточнения экспресс методик расчета капитальных затрат на обустройство нефтяных месторождений, расположенных в пределах континентального шельфа РФ, с учетом географо-климатических условий

Богданов Н.С.

            Развитие шельфовых месторождений наиболее значимое для государства направление развития нефтедобывающей отрасли. Именно поэтому в Энергетической стратегии России на период до 2035 г. в качестве одного из приоритетных направлений развития нефтегазовой отрасли предусматривается планомерный ввод в освоение месторождений углеводородного сырья, расположенных в пределах континентального шельфа РФ.

 

            В настоящий момент суммарные извлекаемые запасы нефти шельфовых месторождений превышают 750 млн. тонн, прогнозные ресурсы – 6 млрд тонн. С учетом истощения основных месторождений в наземных нефтегазовых регионах в недалеком будущем разработка морских месторождений углеводородов позволит сохранить, а возможно и увеличить текущие уровни добычи нефти и природного газа. Вместе с тем, освоение этих запасов осложняется следующими факторами:

  • отсутствие апробированных технологий, позволяющих вести добычу углеводородного сырья на больших глубинах и при сложных климатических условиях. Этот фактор также осложняется текущей санкционной политикой стран, осуществляющих поставки оборудования для ведения глубоководной добычи;

  • высокие геологические и технологические риски проведения геологоразведочных работ в пределах континентального шельфа (прежде всего в арктических водах);

  • значительные капитальные затраты на создание инфраструктуры, существенно превышающие таковые для месторождений, расположенных в пределах материковой части РФ.     

 

           В таких условиях шельфовые проекты требуют более тщательной проработки всех возможных сценариев освоения, включая различные варианты обустройства (различные типы морских платформ) и транспортировки.

 

           Очевидно, что выбор конечного варианта должен осуществляться на основании предварительно проведенных технико-экономических расчетов каждого из рассмотренных сценариев.

 

           Дополнительная сложность проведения таких оценок заключается в том, что морская добывающая платформа представляет собой уникальное техническое сооружение и для оценки ее стоимости (на которую приходится до 50-60% всех капитальных затрат по проекту) необходимо составление проектной документации. Это приводит к значительным временным и финансовым затратам, что в условиях неустойчивой внешнеэкономической ситуации существенно увеличивает риски оценки. Для отдельных акваторий (море Лаптевых, северная часть Баренцева моря и т.д.), ввиду отсутствия необходимых технологий, составление полноценного технического документа на настоящий момент не представляется возможным.

 

           Поэтому в настоящее время для предварительной оценки инвестиционной привлекательности шельфовых проектов широко используются различные экспресс-оценки, позволяющие оперативно и с допустимой на раннем этапе рассмотрения проекта степенью точности оценить объем капительных затрат на платформу.

Величина капитальных затрат любого нефтегазового проекта напрямую зависит от большого количества факторов (географо-климатическое положение, геологическое строение, развитость инфраструктуры в регионе и т.п.). При этом для месторождений, расположенных в пределах континентального шельфа, степень влияния географо-климатических условий существенно выше, чем для сухопутных аналогов. Рассмотрим подробнее влияние предложенных групп факторов на разработку морских месторождений нефти.

 

           Влияние географо-климатических факторов на сложность освоения месторождений рассматривается в ряде работ как отечественных, так и зарубежных авторов.

 

           В 2007 году коллективом сотрудников «ВНИГРИ» в работе «Разработка нормативного и экономического обеспечения освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа России» были представлены данные о возможности освоения месторождений, расположенных в пределах континентального шельфа РФ, в зависимости от глубины моря и ледовых условий. Авторами отмечается, что географо-климатические условия (глубина моря и ледовая обстановка) определяют:

  • принципиальную возможность разработки месторождения при существующем уровне технического развития;

  • величину капитальных затрат проекта (если месторождение находится в доступных для освоения условиях).

 

           Например, согласно авторам, в зависимости от глубины моря и сложности ледовой обстановки стоимость строительства кессонных гравитационных платформ может колебаться от 24 до 31 миллиардов рублей (все цены на 2007 год), стоимость многоколонных гравитационных платформ – на уровне 18-33,5 миллиардов рублей.

 

           Влияние глубины моря на стоимость морских сооружений исследуется также в работе [1]. Авторами отмечается наличие корреляционной связи между глубиной моря и стоимостью основания платформы. Расчет производится через определение необходимого объема бетона для сооружения. При этом подчеркивается отличие корреляционных зависимостей для арктических и субарктических морей.

 

           Таким образом, в качестве факторов, оказывающих наибольшее влияние на величину затрат проекта освоения шельфового месторождения, рекомендуется рассматривать глубину моря в районе месторождения и сложность ледовой обстановки (тип и толщина льда, период открытой воды).

 

           Влияние геологических факторов на разработку морских и наземных объектов не отличается, среди наиболее существенных можно выделить глубину залегания продуктивных горизонтов, проницаемость пород-коллекторов, нефтенасыщенность, вязкость нефти, эффективную нефтенасыщенную толщину и т.п. Однако, в виду слабой геологической изученности шельфа и отсутствия качественной информации, имеет смысл в первую очередь рассматривать наиболее значимый с экономической точки зрения геологический фактор – глубину залегания продуктивных пластов, определяющий величину затрат на бурение эксплуатационных скважин.

 

           Среди технико-экономических факторов в первую очередь необходимо рассматривать удаленность месторождений от береговой линии, поскольку это существенно увеличивает затраты на строительство дорогостоящих подводных трубопроводов. Кроме того, необходимо учитывать и удаленность от возможных транспортных систем, к которым относятся либо нефтеналивные терминалы, либо магистральные нефтепроводы.

 

           Отсутствие транспортной инфраструктуры в районе существенно увеличивает капитальные затраты проекта, поскольку возникает необходимость строительства трубопроводов большой протяженности (до ближайшей возможной точки «врезки» в магистральный нефтепровод), либо создание терминала и танкерного флота для вывоза продукции морским путем.

 

           Так же существенное значение имеет наличие береговой инфраструктуры (объектов сбора и подготовки продукции, вахтовых поселков, вертолетных площадок и т.п.).

В таблице 1 представлены факторы, затрудняющие освоение морских месторождений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Факторы, затрудняющие освоение морских месторождений

 

 

           Как уже отмечалось выше, определение стоимости платформ на ранних стадиях проектирования является достаточно сложной задачей, не имеющей общепринятой методики определения.

Большинство специализированных программных продуктов для оценки капитальных затрат (QUESTOR, Oil&Gas Manager, Field Plan) используют регрессионные зависимости и методы аналогий, в основе которых лежат данные по месторождениям Мексиканского залива и Северного моря. При этом субарктические и арктические регионы России в этих программах по существу не представлены. Вот почему имеет смысл проанализировать представленные в нескольких источниках [1], [2], [3], [4], [5], [6] методики определения капитальных затрат на строительство платформ, и возможность их применения для расчетов в различных условиях.

Согласно предложенной норвежскими авторами [2] методике, определение стоимости морских стационарных сооружений состоит из двух частей. Прежде всего определяется стоимость нижней части (основания). Для этого используется линейная зависимость от глубины моря, типа:

 

 

           По другой (отечественной) методике расчета [1] стоимость опорного блока оценивается по корреляционным зависимостям от глубины воды и массы верхнего строения платформы.

           Для всестороннего учета проведенных исследований предлагается использовать модель, которая совмещала бы в себе достоинства каждой из предложенных ранее. Наилучшие показатели были получены при использовании следующего функционала:

 

 

 

 

 

 

           Значимость коэффициентов подтверждается статистически на 95% в доверительном интервале по базе данных проектов AkerSolutions.

           В условиях арктических морей возможно построение корреляций по ряду проработанных концепций. Для арктического пояса в связи с превалированием воздействий от ледовых нагрузок масса верхнего строения не является значимым параметром при расчете методом укрупненных показателей. Аналогично для глубоководных проектов необходимо исключать из рассмотрения массу верхнего строения, т.к. с ростом глубин зависимость от массы ВСП значительно уменьшается.

           Пример аппроксимации по ряду проработанных концепций для арктических морей (толщина однолетнего льда 1,2–1,8 м, многолетний лед) представлен зависимостью:

 

 

 

 

 

 

 

           После расчета массы/объема стоимость строительства сооружения рассчитывается как сумма произведений принятых удельных стоимостей составляющих материалов для региона на их массу. В простейшем случае полная стоимость железобетонного основания с учетом его проектирования и изготовления оценивается из усредненной стоимости 1 куб. м, уложенного в основание железобетона (Cудел). Значение по ряду проработанных концепций для арктических регионов находится в диапазоне 270–380 тыс. руб. (в ценах 2009 г.) в зависимости от сложности конструкции опорного основания.

 

 

           Для оценки массы верхнего строения нефтедобывающей платформы полного цикла (бурение, добыча, подготовка нефти) в ПО Questor используются корреляции, описываемые зависимостью вида:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Независимые факторы были аналогично экспертно отобраны и показали адекватные характеристики в дальнейшем при построении регрессий.

 

           С целью получения зависимости для стоимости верхнего строения были рассмотрены следующие проекты норвежского сектора: Brage, Draugen, Gullfaks, Gyda, Heidrun, Njord, Oseberg Ost, Statfjord, Grane, Troll. По этим проектам имелись принципиальные решения по эксплуатации месторождений (тип добывающей платформы, функционал верхних строений), основные данные разработки (добыча нефти, газа), стоимость проекта. Затем была построена регрессия стоимости верхних строений от добычи нефти на плато и газового фактора вида:

 

 

 

 

 

 

 

           В таблице 2 приведено сравнение стоимостей морских платформ по техническим документам и приведенным методикам расчета.

 

Таблица 2. Сравнение величин капитальных затрат на морские платформы, полученных по представленным методикам расчета с реальными проектными величинами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Из таблицы видно, что методика расчета по линейной зависимости от глубины моря (Р-1) дает лучший результат только для месторождения им. Ю. Корчагина (расхождение с данными проектного документа составляет около 35 %), в то время как в целом для отдельных расчетов методика определения стоимости через массу верхнего строения платформы (Р-2) дает отклонение порядка 5-10%, что на стадии предварительного проектирования может считаться приемлемым.

 

           Причинами существенного расхождения фактических и расчетных величин капитальных затрат на морские сооружения для отдельных проектов могут являться:

  • недостаточность имеющейся информации по морским месторождениям (особенно для российского арктического шельфа);

  • разновременность расчета затрат. Поскольку эмпирические зависимости капитальных вложений строились для текущих ценовых показателей, то полученные коэффициенты могут не соответствовать текущим стоимостям, даже при условии, что все полученные данные приводились к 2013 г.

 

           Тем не менее, как уже указывалось, для укрупненной сравнительной оценки данные методики могут быть признаны достаточно достоверными.

 

          Отметим, что рассмотренная методика не в полной мере учитывает особенности акватории, а именно:

  • сложность ледовой обстановки;

  • возможность строительства береговой инфраструктуры по сбору и подготовке нефти, что приведет к исключению отдельных модулей верхней части платформы, а, следовательно, к снижению ее стоимости;

  • расхождения в стоимости основания и верхней части расчетных величин и проектных данных при удовлетворительной сходимости суммарной стоимости платформы.

 

           Для учета этих факторов в приведенную методику предлагается внести некоторые коррективы. В случае, если в проекте рассматривается месторождение с определенными технологическими показателями разработки (число скважин, уровни добычи и т.д.), то верхняя часть платформы может приниматься одинаковой для всех рассматриваемых морей (то есть с одинаковым набором модулей). Таким образом, для месторождения с определенными технологическими показателями (числом скважин, объемами добычи) масса верхнего строения будет постоянной вне зависимости от акватории. Такой подход позволяет более точно учесть влияние именно географо-климатических (глубина моря, ледовая обстановка), а не технологических (фонд скважин, проектные уровни добычи) факторов на стоимость платформы.

 

           Поскольку авторы [1] показали корреляционную связь объема железобетона, необходимого для строительства основания от глубины и массы верхней части, считая эту массу постоянной, можно в дальнейшем полагать, что объем основания зависит от глубины моря. По имеющимся данным была построена следующая зависимость, приведенная на рисунке 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Зависимость объема железобетонного основания от глубины моря.

 

           На основании полученного объема рассчитывается стоимость основания в соответствии с приведенными выше формулами.

 

           Кроме того, для арктических морей существенное значение приобретает защита платформы от ледовых нагрузок, поэтому для полученной стоимости основания предполагается ввести поправочный коэффициент, влияющий на стоимость платформы, в зависимости от условий акватории (прежде всего, от ледовой обстановки конкретного моря). Проведенная оценка величины удорожания стоимости платформ в связи с необходимостью предусматривать ледовую защиту, показала, что коэффициент удорожания можно приблизительно рассчитать по следующей формуле:

 

 

 

 

 

 

Выводы
 
  • При оценке капитальных затрат на освоение нефтяных месторождений, расположенных в пределах Континентального шельфа РФ необходимо учитывать значительный комплекс факторов, в первую очередь географо-климатические;

  • Детальная оценка капитальных затрат на строительство морских сооружений в условиях слабой изученности акватории представляет собой сложную задачу, требующую существенных временных и финансовых затрат. В связи с этим необходима разработка экспресс-методики, позволяющей с определенной степенью достоверности рассчитать величину капитальных затрат на строительство морских платформ в различных географо-климатических условиях;

  • Несмотря на тот факт, что различные подходы к способу оценки капитальных затрат при обустройстве морских месторождений рассматривались как за рубежом, так и в отечественной практике, в настоящее время единой методики не существует;

  • Предложенный в статье подход – попытка создать универсальную методику, позволяющую проводить экспресс-оценку капитальных затрат на строительство морских сооружений (платформ) в различных географо-климатических условиях (в том числе, для арктических морей) с допустимой на данном этапе достоверностью.

 

 

Список используемой литературы
 
  1. Методика расчета капитальных затрат на строительство морских нефтегазодобывающих сооружений гравитационного типа. Кузнецов М.А., Тарасов П.А., Севастьянова К.К., Нехаев С.А., журнал «Территория нефтегаз», 2011, т.4, стр. 78-82.

  2. Jablonowski C.J. Empirical cost models for TLP and Spars, SPE 115483, 2008.

  3. Gangwar A. et al., Econometric and Resource Modeling Methodology for Projections of Cost of Development of U.S. Natural Gas Potential, SPE 11296-MS, 1983.

  4. Ананенков А.Г., Розниченко В.С. Система управления разработкой и реализацией инвестиционных проектов и программ в корпорации и ее дочерних обществах. – М.: Индрик, 2008, с. 359–585.

  5. Karlik C.W. Parametric Estimating of Oil and Gas Production Facilities Capital Costs Worldwide, SPE 22015, 1991.

  6. Лапо А.В. Усовершенствование методов технико-экономической оценки морских месторождений углеводородов на ранних стадиях изучения: диссертация на соискание ученой степени канд. технических наук: 25.00.18. А. В. Лапо. - М., 2011

     

© 2020 ООО «ГеоКИН».  Сайт создан на Wix.com