煤層氣開發(fā)經(jīng)濟(jì)模型(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上煤層氣開發(fā)經(jīng)濟(jì)模型煤層氣開發(fā)經(jīng)濟(jì)模型作者: GW霍布斯等【摘要】與常規(guī)天然氣井相比，同樣深度和產(chǎn)能的煤層氣井的投資和生產(chǎn)成本都高一些，當(dāng)天然氣銷售價(jià)偏低時(shí)，導(dǎo)致煤層氣井投資回收額也較低。在經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)，為了保護(hù)煤層氣開發(fā)工程項(xiàng)目，美國國會(huì)制定了非常規(guī)燃料第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，當(dāng)氣價(jià)堅(jiān)挺時(shí)，煤層氣開發(fā)工程項(xiàng)目的投資回收額也較高。阿拉巴馬州的黑勇士盆地迄今是世界上含煤盆地中煤層氣開發(fā)項(xiàng)目最多的盆地。從1980年起，24個(gè)不同鉆井作業(yè)隊(duì)在該區(qū)域鉆探了3800多口井，投入成本總計(jì)大約15億美元。其中絕大多數(shù)井是獲得美國國會(huì)頒布的特殊非常規(guī)燃料稅收優(yōu)惠資格后于19891990年鉆

2、探的，有關(guān)鉆井項(xiàng)目一直持續(xù)到1990年底。到1991年10月，已有2714口井投入生產(chǎn)。盡管很多井還沒有排水，日產(chǎn)總量已達(dá)到0063億，截止到1991年11月1日，累計(jì)產(chǎn)量達(dá)5247億。 當(dāng)全部煤層氣井經(jīng)完全排水生產(chǎn)后，1994年黑勇士盆地煤層氣的最高日產(chǎn)量將達(dá)到0149億。 隨著對(duì)黑勇士盆地煤層氣資源開發(fā)工程項(xiàng)目的投資，這些有效資源已經(jīng)進(jìn)入到民用消費(fèi)市場。下面假設(shè)有一個(gè)250口井的開發(fā)工程項(xiàng)目，開發(fā)初期的氣價(jià)采用實(shí)際銷售氣價(jià)，我們將對(duì)該工程項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。當(dāng)黑勇士盆地煤層氣著手開發(fā)時(shí)的銷售氣價(jià)明顯低于預(yù)測氣價(jià)時(shí)，即使采用最高產(chǎn)量進(jìn)行上述項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)分析也需要使用非常規(guī)燃料第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案

3、的扶持，以提供一個(gè)較可行的投資回收方案。1 有關(guān)的理論方法 首先，應(yīng)從在該盆地進(jìn)行煤層氣開發(fā)的一些大、小生產(chǎn)公司收集勘探開發(fā)投資、生產(chǎn)成本方面的數(shù)據(jù)，還要從阿拉巴馬州和參與該項(xiàng)研究的公司處收集那些現(xiàn)有的歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)。 杉樹灣()地區(qū)位于阿拉巴馬州托斯卡盧薩()縣的東南部，我們選擇該區(qū)塊作為模擬研究區(qū)。從有一年以上生產(chǎn)期的150多口煤層氣井、有18個(gè)月生產(chǎn)期的50多口及36個(gè)月生產(chǎn)期的25口煤層氣井的以往生產(chǎn)數(shù)據(jù)中，可以得到煤的平均開發(fā)生產(chǎn)率，利用這些數(shù)據(jù)能夠得到煤層氣、抽出水的平均最高產(chǎn)率。 假設(shè)在1988年租用一塊35000英畝的土地上，按當(dāng)時(shí)的勘探程序建立一個(gè)勘探開發(fā)投資模型。根據(jù)實(shí)際的歷

4、史產(chǎn)量數(shù)據(jù)、假定的煤層總厚、單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量、期望生產(chǎn)率和理論上的生產(chǎn)遞減率及采收率，能夠得到煤層氣、抽出水的單井期望產(chǎn)量。 對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)就是利用投資模型及氣、水產(chǎn)量和以往生產(chǎn)成本進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的過程。我們以1988年項(xiàng)目開始時(shí)的氣價(jià)期望值和實(shí)際氣價(jià)以及現(xiàn)在的氣價(jià)期望值為基礎(chǔ)來確定氣價(jià)。2 有關(guān)模擬的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備 表1展示了模擬項(xiàng)目的投資成本和工期。該工程預(yù)定開工時(shí)間是1988年初，完成時(shí)間是四年，中間分三個(gè)階段： 勘探階段(表1)：時(shí)間二年，總投資64百萬美元，具體包括：地質(zhì)研究、土地租賃、5口探井(每井深3500英尺)、7口取芯井即詳探、煤芯測試井。第二階段是只有25口井的

5、小規(guī)模試驗(yàn)生產(chǎn)階段，時(shí)間是1218個(gè)月，總計(jì)投資大約920萬美元，目的是對(duì)大范圍商業(yè)開發(fā)進(jìn)行評(píng)估。試驗(yàn)階段包括有限的生產(chǎn)裝置成本投資，如集輸管線、減壓裝置和水處理設(shè)備。 隨著試采工程項(xiàng)目的成功，接著就要進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)開發(fā)，在該區(qū)塊需要再鉆開發(fā)井225口，并完成相應(yīng)的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，投資金額754百萬表1 煤層甲烷開發(fā)模擬項(xiàng)目及成本第一階段： 勘探階段 地質(zhì)研究 租用土地費(fèi)(共35000英畝，85美元英畝(土地租借費(fèi)75美元/英畝，土地占用費(fèi)10美元英畝) 探井 個(gè)取芯和測試井 探井5口(美元井) 測試項(xiàng)目 地質(zhì)測試(20000美元井) 抽水實(shí)驗(yàn)(50000美元井) 水處理(300桶/井，美元

6、井) 技術(shù)裝備和管理費(fèi)(45000美元井) 意外事故費(fèi)(45000美元井) 小 計(jì) 鉆進(jìn)和測試6口取芯井 鉆井(52000美元井) 巖芯實(shí)驗(yàn)室測試和小眼井測試(35000美元井) 技術(shù)裝備和管理費(fèi) 30000意外事故費(fèi) 30000小 計(jì) 第一階段總計(jì) 第二階段： 小規(guī)模試驗(yàn)生產(chǎn)階段 (25口井的開發(fā)項(xiàng)目-5口探井，20口開發(fā)井)1989 20口開發(fā)井(鉆探、完井、裝備)(美元井) 集輸系統(tǒng)(25美元) 供電系統(tǒng)(2512000美元） 起動(dòng)費(fèi)用(25口) 壓縮(租用費(fèi)，3000美元井/年) 75000水處理到河流 3英里長、直徑10英寸的管道 容量50000桶的處理池 監(jiān)測站 小 計(jì) 一般管理和

7、行政監(jiān)督費(fèi)(5%) 意外事故費(fèi)用(10%) 第二階段總計(jì) 第三階段： 開發(fā)階段 (另打225口開發(fā)井，共計(jì)250口井的開發(fā)項(xiàng)目)199091 225口井的鉆探、完井和裝備(美元/井) 氣和水的集輸(37000美元井) 供電、電耗(12000美元井) 水處理(9800美元井) 小 計(jì) 一般管理和行政監(jiān)督費(fèi)(5%) 第三階段總計(jì) 累計(jì)工程投資 美元，整個(gè)階段累計(jì)需投資91百萬美元，在我們的模型中，每口3500英尺(10668)開發(fā)井的生產(chǎn)成本還要包括生產(chǎn)和水處理基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)，總值為3193萬美元。 租賃生產(chǎn)成本見表2。日常的監(jiān)控費(fèi)用、動(dòng)力費(fèi)和一般行政管理費(fèi)用比較固定，每月按1000美元計(jì)，另外還有氣

8、井的維修費(fèi)用，該項(xiàng)費(fèi)用在開始生產(chǎn)時(shí)要高一些，因?yàn)樵谶@期間需要排水，因而要考慮水處理費(fèi)，同時(shí)需要定期對(duì)井泵進(jìn)行檢修。表2 租賃生產(chǎn)投資費(fèi)用可變成本壓縮(單位成本：53美元)月產(chǎn)量， 每井月投資成本，美元 水監(jiān)測和處理 (單位成本：005美元桶) 生產(chǎn)年份 月產(chǎn)量，桶 每井月成本，美元 井的維修(修理和替代)生產(chǎn)年份 每井年成本，美元 每井月成本，美元 （年平均)固定成本 每井月成本，美元日生產(chǎn)費(fèi)(井泵、計(jì)量、計(jì)量審核) 300電力費(fèi)用 400管理費(fèi) 300 經(jīng)過最初的35年后，氣井維修費(fèi)用將明顯降低，這些變化的成本也包括氣體壓縮成本(按53美元計(jì)算)、水處理費(fèi)用(按015美元桶計(jì)算)。黑勇士盆地

9、水處理費(fèi)用相對(duì)較低，因?yàn)楫a(chǎn)出水礦化度較低，固體沉淀處理后可以流入當(dāng)?shù)氐暮恿髦?。在頭三年的生產(chǎn)中，每口開發(fā)井的總模擬生產(chǎn)成本費(fèi)在29000美元年之間。21生產(chǎn)情況 模擬區(qū)塊內(nèi)的B、L、和煤層組中含有76厚的低揮發(fā)煙煤，一般需要多層完井。 從深層的B煤組到淺層的煤組，單層煤平均含氣量由849變化到1416。在我們的研究模型中，取加權(quán)平均值1132，單井控制面積為80英畝。由此可計(jì)算得到單井控制的煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量是0408億。 托斯卡盧薩()縣東南部一些較好的生產(chǎn)井8個(gè)月達(dá)到最高產(chǎn)氣量5098/d，可持續(xù)高產(chǎn)6個(gè)月，然后產(chǎn)量開始遞減。一些最好的井日產(chǎn)量達(dá)283萬，但這種井是相當(dāng)少見的。 在低滲透率煤層

10、區(qū)，一些產(chǎn)氣較差的井最高日產(chǎn)量低于1115。在我們的模型中，假定生產(chǎn)井在生產(chǎn)十一個(gè)月內(nèi)達(dá)到平均最高日產(chǎn)量5660，持續(xù)高產(chǎn)6個(gè)月后產(chǎn)量開始遞減。該地區(qū)煤層氣井的產(chǎn)水量相對(duì)較高。在投入生產(chǎn)第一個(gè)月內(nèi)，295口井的初期平均排水量是425桶d。12個(gè)月后，平均日產(chǎn)水量下降到211桶，48個(gè)月以后，單井日排水量小于100桶。22 財(cái)務(wù)模擬的假設(shè) 我們的經(jīng)濟(jì)模擬著眼于經(jīng)濟(jì)收益，這里的經(jīng)濟(jì)收益是指在支付占總數(shù)額15%的資源補(bǔ)償費(fèi)后的全部經(jīng)營所得，煤層氣總產(chǎn)量應(yīng)該減去進(jìn)行氣體加壓收縮而消耗的份額，按6%計(jì)算。每年的煤層氣純產(chǎn)量再乘以工業(yè)銷售氣價(jià)就是年總產(chǎn)值。 總產(chǎn)值減去租借生產(chǎn)成本、無形的鉆井成本、阿拉巴馬

11、州的資源開采稅以及托斯卡盧薩縣的貨物稅就是凈收益，不包括經(jīng)營收入所得稅?？烧鞫愂杖氲挠?jì)算是在凈收益減去礦藏儲(chǔ)量衰竭減稅率和依據(jù)單位產(chǎn)量法制定的工程投資折舊費(fèi)后的收入。另外34%的公司稅率也包括在這部分純可征稅收入內(nèi)。 最后，假定適于第29條法案的全部稅收優(yōu)惠額也算在當(dāng)年的收益中。1980年通過的這項(xiàng)優(yōu)惠法案是為了鼓勵(lì)非常規(guī)燃料的商業(yè)化開發(fā)而制定的，象瀝青砂、頁巖和煤層氣。1990年的優(yōu)惠數(shù)額是3074美元，優(yōu)惠額隨著通貨膨脹率的浮動(dòng)作相應(yīng)調(diào)整，一直到2002年為止。23 氣價(jià) 我們假定模擬工程項(xiàng)目于1988年開始建設(shè)，黑勇士盆地煤層氣的銷售價(jià)格每年按5%的幅度增加，在這個(gè)前提下，從1990的氣

12、價(jià)-7420美元/km3開始，我們對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。糟糕的是，由于經(jīng)濟(jì)蕭條以及天然氣生產(chǎn)的供大于求，天然氣的銷售價(jià)格從1990年至今一直呈下降趨勢。以實(shí)際的平均銷售價(jià)格為基準(zhǔn)進(jìn)行二次經(jīng)濟(jì)分析，并與上述假設(shè)價(jià)格的情況相比較研究，以展示低于最初預(yù)測氣價(jià)的實(shí)際銷售氣價(jià)對(duì)模型預(yù)測所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)影響。 表3列出了在模擬現(xiàn)金流量和經(jīng)濟(jì)分析中用到的一些經(jīng)濟(jì)參數(shù)。3 經(jīng)濟(jì)模擬結(jié)果的分析 在我們假想的開發(fā)工程項(xiàng)目中，按預(yù)想的情況每口煤層氣開發(fā)井應(yīng)該生產(chǎn)2536氣，占單井控制面積內(nèi)地質(zhì)儲(chǔ)量的62%(或采收率62%)，生產(chǎn)壽命超過30年。表4列出了每口井的產(chǎn)量和儲(chǔ)量。在這個(gè)250口井開發(fā)項(xiàng)目中，預(yù)計(jì)在項(xiàng)目開發(fā)期的第六

13、年達(dá)到最高產(chǎn)量，即133。表3 黑勇士盆地開發(fā)的有關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)營利率 100%凈收益率 085燃料消耗 6%(總產(chǎn)量)氣價(jià) 美元 美元年份 預(yù)測價(jià) 實(shí)際價(jià)1990 7415 74 7804 52 7874 4732年增長率按5%計(jì)，最高價(jià)是12359美元開采稅率，% 4礦區(qū)枯竭減稅和折舊率，% 34(單位生產(chǎn)法)公司稅率，% 34第29號(hào)法案稅優(yōu)惠數(shù)額(美元） 30 31 3319年增長率是4%，直到2002年凈現(xiàn)值貼現(xiàn)率，% 15表4 煤層氣開發(fā)模擬項(xiàng)目的產(chǎn)量和儲(chǔ)量黑勇士盆地煤層氣的多煤層完井井 深，m煤層厚度,m平均含氣量,m3/t煤密度,t/m3單井控制面積，m2單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量,Mm3

14、采收率，%平均最高日產(chǎn)量,km3在經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的累計(jì)最高產(chǎn)量，Mm3模擬采收率，% 10668762113316407865566253762(30年)31 按原來預(yù)期氣價(jià)分析 我們假設(shè)模擬項(xiàng)目的大規(guī)模開發(fā)于1988年開始，預(yù)計(jì)氣價(jià)按每年5%的速度遞增。在提高氣價(jià)的前提下，我們對(duì)這個(gè)假設(shè)的250口井開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行的模擬經(jīng)濟(jì)分析得到以下結(jié)果：繳納聯(lián)邦收入稅以前的未貼現(xiàn)收入是244百萬美元，與投入資金882百萬美元相比，收入投資比是521；內(nèi)部收益率(IRR)是211%，按15%的貼現(xiàn)率計(jì)算凈現(xiàn)值198百萬美元。 如果沒有第29條稅收優(yōu)惠法案，稅后收入與投資比是34；內(nèi)部收益率(IRR)是173%，

15、按15%的貼現(xiàn)率計(jì)算凈現(xiàn)值是6百萬美元；當(dāng)利用第29條法案獲得稅收優(yōu)惠后，稅后收益是292百萬美元，收入投資比(PI)是621；內(nèi)部收益率(IRR)上升到33%；按15%的貼現(xiàn)率計(jì)算凈現(xiàn)值是484百萬美元。 在這種情況下，既使沒有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，這種低風(fēng)險(xiǎn)的開發(fā)項(xiàng)目投資在稅后也能獲益。如果這種稅收優(yōu)惠政策全面實(shí)施，煤層氣的勘探開發(fā)投資項(xiàng)目將具有非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。32 按實(shí)際氣價(jià)分析 然而，實(shí)際的天然氣銷售價(jià)格不是上升，而是從1990年起就一直下跌。如果按1990年、1991年的實(shí)際氣價(jià)以及1992年的預(yù)測氣價(jià)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，那么投資回收將明顯低于原來預(yù)計(jì)的數(shù)額。稅前未貼現(xiàn)收入下降到822

16、百萬美元，收入投資比只有171；內(nèi)部收益率(IRR)是71%，按15%的貼現(xiàn)率計(jì)算凈現(xiàn)值是虧損244百萬美元。如果沒有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，稅后收入投資比只有111，內(nèi)部收益率是58%；如果第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策全面實(shí)施，內(nèi)部收益率(IRR)上升到227%，未貼現(xiàn)的收入-投資比(PI)是391，按15%的貼現(xiàn)率計(jì)算凈現(xiàn)值是192百萬美元。 很明顯，如果沒有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，開發(fā)項(xiàng)目的投資情況將非常差。相反，有了這項(xiàng)稅收優(yōu)惠政策，這些開發(fā)項(xiàng)目的投資因風(fēng)險(xiǎn)較小而變得可行。通過對(duì)第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策對(duì)開發(fā)模型經(jīng)濟(jì)的影響分析，明確地說明了實(shí)施這項(xiàng)優(yōu)惠政策的必要性，有了它，開發(fā)項(xiàng)目就是可行的；否則，開

17、發(fā)項(xiàng)目就不能進(jìn)行。 表5我們列出了不同的價(jià)格體系下，黑勇士盆表5 煤層氣開發(fā)項(xiàng)目稅收經(jīng)濟(jì)指標(biāo)稅前 稅后 稅優(yōu)后按1990年的預(yù)期價(jià)格計(jì)算 收益投資 52 34 62 內(nèi)部收益率 211 173 330 15%貼現(xiàn)率凈現(xiàn)值(百萬美元) 198 60 484按199092年實(shí)際氣價(jià)計(jì)算 收益投資 17 11 39 內(nèi)部收益率 71 58 227 貼現(xiàn)率凈現(xiàn)值(百萬美元) (-244) (-231) (192)地煤層氣模擬開發(fā)工程項(xiàng)目稅前和稅后的有關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 投資回收討論 在黑勇士盆地煤層氣勘探開發(fā)項(xiàng)目和位于托斯卡盧薩東南部的模型開發(fā)項(xiàng)目中，單井平均最高產(chǎn)氣率是2813m/d，假定氣價(jià)接近或超過7

18、067美元/km3，則該產(chǎn)量應(yīng)該能提供較好的稅前及稅后投資回收率，但不顯著。當(dāng)氣價(jià)堅(jiān)挺時(shí)，在第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策保護(hù)下，投資回收較好的煤層氣開發(fā)項(xiàng)目成為優(yōu)越的投資項(xiàng)目。按1990年的預(yù)測氣價(jià)，模擬開發(fā)項(xiàng)目顯示：第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案幾乎使稅后收入翻一番，稅后現(xiàn)金流量從161百萬美元上升到293百萬美元。正是這項(xiàng)優(yōu)惠政策的作用，使1989年黑勇士盆地的煤層氣開發(fā)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 隨著第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策的落實(shí)，預(yù)計(jì)煤層氣開發(fā)項(xiàng)目的內(nèi)部收益率達(dá)33%，收入投資比達(dá)621，這有力地推動(dòng)了該盆地鉆探項(xiàng)目的進(jìn)行。已經(jīng)投產(chǎn)的3800口開發(fā)井最終能提供的民用煤層氣產(chǎn)量達(dá)8m3。 就目前的天然氣銷售市場來說，如果沒有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案的保護(hù)政策，當(dāng)氣價(jià)較低時(shí)，包括我們的模擬項(xiàng)目在內(nèi)的所有煤層氣開發(fā)工程的投資回收額與常規(guī)石油開發(fā)投資項(xiàng)目相比將是很低的，因?yàn)榕c同樣深度和產(chǎn)能的常規(guī)天然氣井相比，煤層氣開發(fā)井的投資和生產(chǎn)成本較高。 就現(xiàn)行氣價(jià)進(jìn)行核算，第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策實(shí)施后模擬項(xiàng)目的累計(jì)凈現(xiàn)金流量將提高24倍。這就使煤層氣開發(fā)項(xiàng)目從根本上免于受經(jīng)濟(jì)蕭條