經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型的建立與應(yīng)用

易維容 盧衡

摘 要：油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型是對國內(nèi)已開展的經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量研究的繼承與發(fā)展，通過投資規(guī)模與產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模、成本規(guī)模與產(chǎn)量規(guī)模關(guān)系研究，建立實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)統(tǒng)一的投資、成本、產(chǎn)量和效益優(yōu)化模型，為油田科學(xué)決策油區(qū)生產(chǎn)規(guī)模提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量;優(yōu)化模型;約束條件

本文針對油田實(shí)際情況，開展產(chǎn)量構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)性研究、不同產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的效益性研究、經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量的基礎(chǔ)性研究，為油田確定最大利潤產(chǎn)量規(guī)模提供依據(jù)。建立了油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量研究方法、評價(jià)指標(biāo)體系和產(chǎn)量與效益優(yōu)化模型，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)社會(huì)責(zé)任和經(jīng)濟(jì)責(zé)任的有機(jī)統(tǒng)一、生產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一提供技術(shù)手段。

一、優(yōu)化模型的建立

經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量的確定是在新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、老井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的研究基礎(chǔ)上，建立約束方程條件下的產(chǎn)量優(yōu)化模型，求解油田利潤最大時(shí)的規(guī)模產(chǎn)量。經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型可具體分為新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量產(chǎn)量優(yōu)化模型、老井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量優(yōu)化模型、措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量優(yōu)化模型和油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型。

（一）新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量優(yōu)化模型

新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量計(jì)算是應(yīng)用現(xiàn)金流量法將新井（區(qū)塊）做為建設(shè)項(xiàng)目對其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評價(jià)，求解凈現(xiàn)值最大時(shí)的產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模，對應(yīng)的年產(chǎn)量為新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

（二）老井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量優(yōu)化模型

新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量計(jì)算分為兩個(gè)步驟：第一步是依據(jù)上一年的單井效益評價(jià)結(jié)果，預(yù)測每口油井下一年的自然產(chǎn)量和成本;第二步是按單井收入與單井變動(dòng)成本的差額進(jìn)行排隊(duì)，計(jì)算老井利潤最大時(shí)的產(chǎn)量為老井經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量，以貢獻(xiàn)值最大為目標(biāo)建立優(yōu)化模型。

（三）措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量優(yōu)化模型

措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量研究是通過建立措施增油優(yōu)化模型，求解措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

（四）經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型

計(jì)算經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量分為三個(gè)步驟：第一步是建立不同油品不同開采方式成本產(chǎn)量函數(shù)模型;第二步是應(yīng)用產(chǎn)量預(yù)測模型預(yù)測老井、措施和新井產(chǎn)量;第三步是在滿足產(chǎn)量約束、投資約束和成本約束條件下，優(yōu)化求解油田最大利潤時(shí)對應(yīng)的產(chǎn)量規(guī)模。

二、模型計(jì)算結(jié)果

（一）新井+老井+措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量

金川油田2015年預(yù)計(jì)完成產(chǎn)量985萬噸，其中部署產(chǎn)能建設(shè)井308口，建產(chǎn)能93.1萬噸，新井產(chǎn)量57萬噸;安排老井產(chǎn)量771萬噸;措施產(chǎn)量157萬噸。

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量優(yōu)化模型計(jì)算結(jié)果為：新井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為51.6萬噸;老井經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量765.2萬噸;措施經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量136.5萬噸。

（二）經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量

油價(jià)90美元條件下，金川油田2015年經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量為970.9萬噸;其中新井經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量48萬噸，老井經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量779.2萬噸，措施經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量143.7萬噸（表1）。

表1 2015年金川油區(qū)不同油品、不用開發(fā)方式經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化結(jié)果

三、模型應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型應(yīng)用于2013年、2014年油田配產(chǎn)，為金川油田配產(chǎn)配注工作提供科學(xué)依據(jù)。

2013年金川油田通過產(chǎn)能建設(shè)投資優(yōu)化，節(jié)約投資7.4億元;通過效益配產(chǎn)，油田產(chǎn)量結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，2013年邊際效益產(chǎn)量、無效產(chǎn)量的比例由20011年的11.67%下降到9.26%，減少了2.41個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了油井的效益升級。2014年通過產(chǎn)能建設(shè)方案優(yōu)化，萬米進(jìn)尺建產(chǎn)能由1.26萬噸/萬米增加到1.45萬噸/萬米，產(chǎn)能建設(shè)井位由356口減少到307口，減少風(fēng)險(xiǎn)投資6.0億元。經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型在油田生產(chǎn)決策中具有較好的用用前景。

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