油藏經(jīng)營管理模式下石油經(jīng)濟產(chǎn)量分析與預(yù)測

李文斌

（中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟管理學(xué)院，山東 東營 257061）

1 油藏區(qū)塊經(jīng)濟產(chǎn)量的提出

長期以來，我國油田企業(yè)以追求石油產(chǎn)量作為指導(dǎo)生產(chǎn)實際的首要指導(dǎo)思想，為了獲得高產(chǎn)量，油田企業(yè)往往要付出較高的代價。隨著油田開發(fā)技術(shù)難度、投資額度和風(fēng)險程度日益增加，面對石油儲量增長減緩、環(huán)境保護費用遞增和處于油田中后期開發(fā)的形勢，油田企業(yè)必須轉(zhuǎn)變觀念，實施油藏經(jīng)營管理。

1.1 油藏經(jīng)營管理

油藏經(jīng)營管理是從油藏發(fā)現(xiàn)、開發(fā)建設(shè)、開發(fā)生產(chǎn)直到油藏開發(fā)退出全過程的經(jīng)營管理，是用集成的思維和理念經(jīng)營管理油藏，實現(xiàn)人、財、物、技術(shù)和信息等各種資源要素的優(yōu)勢互補、合理配置，達到資源合理利用和經(jīng)濟效益最大化目標的一種經(jīng)營管理模式。油藏經(jīng)營管理以油藏經(jīng)營管理單元（區(qū)塊）為基本的管理對象，油藏經(jīng)營管理單元的劃分應(yīng)遵循地質(zhì)構(gòu)造和油藏類型基本相同、原油物性相近和注采及地面集輸系統(tǒng)相鄰的原則，基本方法是結(jié)合開發(fā)單元的產(chǎn)量規(guī)模，進行合并或拆分，使地面集輸設(shè)施和注采系統(tǒng)與地下同一油藏形成明確的對應(yīng)關(guān)系。劃分的流程是在油藏現(xiàn)狀和計量系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，進行開發(fā)管理單元的歸集，地面地下有機結(jié)合，最終形成油藏經(jīng)營管理單元。

1.2 油藏區(qū)塊經(jīng)濟產(chǎn)量

一個油田在開發(fā)過程中，其經(jīng)濟效益要受技術(shù)和管理水平的制約，還受開發(fā)過程自身特點的影響，隨著時間的推移，投入產(chǎn)出比例不斷變化，投入愈來愈大，產(chǎn)出愈來愈小，石油開采成本不斷上升，經(jīng)濟效益不斷變差，這就需要不斷地對油井進行增產(chǎn)措施來獲取較好的經(jīng)濟效益。投入要素的變化都會帶來開采成本和效益的相應(yīng)變化，而且在這些變化中，收益、產(chǎn)量與成本隨著開采時間的延長呈一定規(guī)律。因而在整個復(fù)雜運行過程中，總會存在這樣一個點，單位變動成本最低。區(qū)塊經(jīng)濟產(chǎn)量是指按照區(qū)塊開采取得最大效益界定的石油經(jīng)濟產(chǎn)量，具體指區(qū)塊處于經(jīng)濟開發(fā)邊界，即噸油成本最低時，使區(qū)塊整體開發(fā)效益最大化的石油產(chǎn)量。對于開發(fā)中后期的區(qū)塊，以前投入的成本已經(jīng)沉沒，一些固定費用不隨產(chǎn)量變動而變動，即不管產(chǎn)量在何區(qū)間變動，一些費用都是要發(fā)生的，油田企業(yè)重點研究的是隨產(chǎn)量變動而變動的成本，求出噸油操作成本最低時的區(qū)塊產(chǎn)量，即為區(qū)塊經(jīng)濟產(chǎn)量。

2 石油經(jīng)濟產(chǎn)量定性分析

石油生產(chǎn)不同于一般的產(chǎn)品生產(chǎn)，一是石油生產(chǎn)的產(chǎn)量大小主要受油藏地質(zhì)環(huán)境影響；二是石油價格主要受國際原油價格的影響。因此，油田企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量的確定主要受地質(zhì)環(huán)境因素和市場環(huán)境因素的影響，同時，行業(yè)環(huán)境和自身的經(jīng)營環(huán)境也會對經(jīng)濟產(chǎn)量產(chǎn)生一定影響。

2.1 地質(zhì)環(huán)境因素對石油經(jīng)濟產(chǎn)量的影響

地質(zhì)環(huán)境是影響石油開發(fā)經(jīng)濟效益的首要因素，主要的地質(zhì)環(huán)境包括：油藏的構(gòu)造及其復(fù)雜程度、油藏的儲量及豐度、油層的性質(zhì)、油藏的埋藏深度和石油的性質(zhì)。構(gòu)造越復(fù)雜勘探難度越大，對技術(shù)的要求越高，因此開發(fā)成本越高，所以，油藏的構(gòu)造越復(fù)雜，其經(jīng)濟產(chǎn)量就越低，反之則越高。油氣儲量決定著產(chǎn)量，儲量越多，相應(yīng)地生產(chǎn)規(guī)模越大，產(chǎn)量越多，在同等投入的條件下企業(yè)的經(jīng)濟效益就會越好。油藏的豐度主要影響采油速度和采出程度。油藏的豐度越大，采油的速度就越高，石油最終采出程度就越高，油藏開發(fā)的潛力就越大。滲透性好，孔隙度大、含油飽和度高的巖層，開采較容易且石油的開采速度高，石油初期產(chǎn)量高，但一旦見水后，含水上升很快；反之，將增大開采的難度，降低石油的采油速度和最終采收率，從而影響石油經(jīng)濟產(chǎn)量。油藏埋深越深，石油的生產(chǎn)成本就越高，在同樣收益的情況下，利潤就相對少了。因此，埋藏越深的油藏，其經(jīng)濟產(chǎn)量就低，反之就高。粘度高的石油，單井產(chǎn)量要低些，采收率低，使石油開采成本上升。另外石油中氮、氧、硫等元素存在容易對開采、輸送的設(shè)備造成酸化、腐蝕，使設(shè)施維修、保養(yǎng)費用增加，導(dǎo)致區(qū)塊的維護費用增加，使石油成本上升，降低了油田企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.2 市場環(huán)境因素對石油經(jīng)濟產(chǎn)量的影響

政治與政策因素對國際油價的影響主要表現(xiàn)在兩方面：一是影響石油供需關(guān)系，因而影響油價；二是國際政治力量直接對油價進行控制。世界經(jīng)濟發(fā)展較快，導(dǎo)致國際油價上升，油田企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量就會上升，反之則下降。世界石油供給減少，導(dǎo)致國際油價上升，油田企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量就會上升，反之則下降。世界石油消費水平上升，導(dǎo)致國際油價上升，油田企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量就會上升，反之則下降。

2.3 行業(yè)環(huán)境因素對石油經(jīng)濟產(chǎn)量的影響

對我國石油行業(yè)而言，行業(yè)發(fā)展環(huán)境對企業(yè)自身發(fā)展起著重要的作用，也直接影響著石油生產(chǎn)經(jīng)濟產(chǎn)量的確定，這些行業(yè)環(huán)境因素主要包括體制、行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，行業(yè)稅收政策等。中石油和中石化相繼在2004年和2005年開始著手推行油藏經(jīng)營管理，強調(diào)油藏開發(fā)的經(jīng)濟效益，石油生產(chǎn)的經(jīng)濟產(chǎn)量開始越來越受到重視。我國油田企業(yè)都制定了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和低成本戰(zhàn)略，這都要求油田企業(yè)注重經(jīng)濟產(chǎn)量的研究。石油行業(yè)稅收政策對油田企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量也會產(chǎn)生一定的影響，一般說來，油田企業(yè)稅收負擔率越高，則其經(jīng)濟產(chǎn)量會越低，反之則越高。

2.4 經(jīng)營環(huán)境因素對石油經(jīng)濟產(chǎn)量的影響

油田企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況、經(jīng)營管理水平等自身因素會直接影響到石油生產(chǎn)成本，從而直接影響到經(jīng)濟產(chǎn)量的大小。生產(chǎn)經(jīng)營狀況主要是指油田企業(yè)油藏的各類生產(chǎn)指標狀況，經(jīng)營管理水平主要是指油田企業(yè)油藏經(jīng)營管理、成本管理、生產(chǎn)運營管理等方面的水平。一般說來，油田企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況越有利、經(jīng)營管理水平越高，其經(jīng)濟產(chǎn)量會越大，反之則越小。

3 石油經(jīng)濟產(chǎn)量定量分析

3.1 模型構(gòu)建思路

經(jīng)濟產(chǎn)量是指各油藏噸油操作成本最低時的石油年產(chǎn)量，油田企業(yè)重點研究的是隨產(chǎn)量變動而變動的成本，求出當產(chǎn)量在什么規(guī)模時，噸油操作成本最低。構(gòu)建石油經(jīng)濟產(chǎn)量，需要假定在某一時期固定某一油價，或者將油價作為模板，這樣研究對象主要是產(chǎn)量和成本的關(guān)系，油藏經(jīng)濟產(chǎn)量研究將遵循這種思路。利用邊際分析方法所進行的油田開發(fā)經(jīng)濟邊界值是通過成本分析與預(yù)測，分析出油田基本經(jīng)濟規(guī)律、經(jīng)濟效益的變化情況，分析出石油產(chǎn)量在各種情況下的最優(yōu)石油產(chǎn)量的確定方法。

3.2 模型數(shù)據(jù)選取

區(qū)塊產(chǎn)量由老井自然產(chǎn)量、新井產(chǎn)量和措施產(chǎn)量構(gòu)成，區(qū)塊操作成本的構(gòu)造則較為復(fù)雜。油田企業(yè)研究的是隨產(chǎn)量變化的操作費用，在現(xiàn)行管理體制下，油田企業(yè)工人工資不隨產(chǎn)量變化而變動，所以本文在研究單位操作費用與產(chǎn)量關(guān)系時沒有考慮工人工資。為簡化起見，僅列出區(qū)塊核算的主要操作成本，包括井筒維護費用、設(shè)備維護費用、注水費、電費和措施費用等。

3.3 經(jīng)濟產(chǎn)量模型構(gòu)建

對具體油田企業(yè)構(gòu)建其石油經(jīng)濟產(chǎn)量模型時，應(yīng)選取有代表性的若干個區(qū)塊，以其歷史產(chǎn)量和單位操作成本數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)，分別按照多種類型進行回歸分析，選擇判定系數(shù)最高的類型作為企業(yè)的石油最佳經(jīng)濟產(chǎn)量模型。不同油田企業(yè)的產(chǎn)量模型可能會依據(jù)企業(yè)的情況不一樣而有所不同，各模型之間不存在優(yōu)劣之分，只是適用于不同的油田企業(yè)而已。

勝利油田東勝公司昌3、沙2、車5區(qū)塊6年的產(chǎn)量與單位操作成本數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 東勝公司區(qū)塊年度產(chǎn)量與單位操作成本表

根據(jù)表1數(shù)據(jù)進行回歸相關(guān)趨勢分析，分別按照指數(shù)、多項式（三次）、乘冪、線性、對數(shù)等多種類型進行回歸分析，得出其關(guān)系式和判定系數(shù)，擬合結(jié)果多項式判定系數(shù)最高，說明多項式回歸模型擬合優(yōu)度最好，三個區(qū)塊多項式判定系數(shù)分別為R2=0.9226、0.9877、0.7593，說明單位變動成本與產(chǎn)量的關(guān)系呈多項式趨勢分布，其數(shù)學(xué)模型為：

其中：y—區(qū)塊噸油操作費用（元/噸）；

x—區(qū)塊石油年產(chǎn)量（萬噸）；

a，b，c，d—待定回歸系數(shù)。

對上式進行求導(dǎo)，令導(dǎo)數(shù)為零，即可求得石油生成過程中噸油操作成本最低的產(chǎn)量，即為區(qū)塊經(jīng)濟產(chǎn)量。

3.4 經(jīng)濟產(chǎn)量模型實證

油田企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量預(yù)測時，應(yīng)先按照區(qū)塊分別預(yù)測經(jīng)濟產(chǎn)量，然后予以匯總。選取東勝公司車1區(qū)塊的相關(guān)成本產(chǎn)量數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 東勝公司車1區(qū)相關(guān)成本產(chǎn)量數(shù)據(jù)表

把表2的相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式（1），得出經(jīng)驗?zāi)Ｐ蜑椋?/p>

y=14.02x3-180.48x2+637x-56.47

由于判定系數(shù)R2=0.9877，相關(guān)系數(shù)R=0.9938，說明回歸模型的擬合度極高，在此基礎(chǔ)上，需要進一步檢驗?zāi)Ｐ偷膶嵱脙r值。由于模型為非線性方程，需要將其轉(zhuǎn)化為線性方程，即

y=14.02x1-180.48x2+637x3-56.47

用t檢驗各偏回歸系數(shù) a、b、c，給定顯著性水平 α=0.05，經(jīng)計算可得a的檢驗統(tǒng)計量t=7.16；b的檢驗統(tǒng)計量t=4.57；c的檢驗統(tǒng)計量t=5.39；查t表知因為7.16＞4.3027，4.57＞4.3027，5.39＞4.3027，所以可以認為這三個回歸系數(shù)在統(tǒng)計上都是顯著的。用F檢驗整個回歸模型的顯著性，經(jīng)計算可得F=53.53，給定顯著性水平α=0.05，查F表得 F0.05(3，2)=19.2，因為 53.53＞19.2，所以可以確認回歸模型整體顯著性。說明該回歸方程具有實際的應(yīng)用價值，所求得的最佳經(jīng)濟產(chǎn)量對區(qū)塊產(chǎn)量的優(yōu)化具有極強的指導(dǎo)作用。

對y進行求導(dǎo)，令其導(dǎo)數(shù)為0，解一元二次方程，可求得

x1=6.1016

x2=2.4828

y1=294.93

y2=627.05

說明，年產(chǎn)量為6.1016萬噸時的噸油操作成本最低，即車1區(qū)塊2009年的經(jīng)濟產(chǎn)量為6.1016萬噸。

經(jīng)過對東勝公司各區(qū)塊數(shù)據(jù)的模擬測算，最后計算得出2009年東勝公司的經(jīng)濟產(chǎn)量為91.4674萬噸。

4 結(jié)語

在進行油田企業(yè)石油經(jīng)濟產(chǎn)量分析時，應(yīng)首先展開定性分析，分析地質(zhì)條件、市場環(huán)境、行業(yè)環(huán)境和企業(yè)自身環(huán)境對石油經(jīng)濟產(chǎn)量的影響，對企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)量的增減變化做出初步判斷；然后選擇企業(yè)具有表性的區(qū)塊，構(gòu)建經(jīng)濟產(chǎn)量模型，并結(jié)合具體的油藏區(qū)塊，分別確定各區(qū)塊的年度經(jīng)濟產(chǎn)量，最后匯總得出本企業(yè)的年度經(jīng)濟產(chǎn)量。

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