中國(guó)石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院

油田開發(fā)規(guī)劃優(yōu)化新思路

張春燕 雷光 馬艷 靳保珍中國(guó)石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院

在油田的規(guī)劃部署中引入了效益最大化產(chǎn)量的概念，在油田的短期及中長(zhǎng)期規(guī)劃中，提出配產(chǎn)優(yōu)化更合理的思路，打破采油廠和油田區(qū)塊的界限。將全油田的產(chǎn)量按單位變動(dòng)成本進(jìn)行排隊(duì)，首先確定規(guī)模經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)量，再根據(jù)公司的產(chǎn)量和操作成本指標(biāo)按單位操作成本從低到高的順序，掌握不同產(chǎn)量在經(jīng)濟(jì)效益上的差異；按照經(jīng)濟(jì)效益高低順序來組織安排生產(chǎn)，使產(chǎn)量安排與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)地聯(lián)系起來，全油田達(dá)到盡可能高的經(jīng)濟(jì)效益。

開發(fā)規(guī)劃；產(chǎn)量；成本；投資；合理配置

1 開發(fā)規(guī)劃新思路

新的規(guī)劃配產(chǎn)方案要體現(xiàn)投入產(chǎn)出的差異，將全部產(chǎn)量按生產(chǎn)結(jié)構(gòu)分解為老井自然產(chǎn)量、措施產(chǎn)量、老區(qū)新井產(chǎn)量和新區(qū)新井產(chǎn)量。以收益最大化為優(yōu)化目標(biāo)，分別對(duì)以上四部分產(chǎn)量按照效益由高到低進(jìn)行排序，再按不同的產(chǎn)量、投資、成本、效益目標(biāo)任務(wù)完成短期和中長(zhǎng)期的開發(fā)規(guī)劃方案，快速、準(zhǔn)確、合理地進(jìn)行產(chǎn)能建設(shè)方案論證以及油田的效益最大產(chǎn)量的計(jì)算[1-2]。

（1）老井產(chǎn)量的優(yōu)化。通過遞減曲線法、灰色理論預(yù)測(cè)法、回歸法等方法對(duì)油井產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，成本分類進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后按照成本最低優(yōu)化目標(biāo)建立優(yōu)化模型，對(duì)單井進(jìn)行優(yōu)化，依據(jù)優(yōu)化結(jié)果分類統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)老井的效益配產(chǎn)。

（2）新井產(chǎn)量的優(yōu)化。主要包括：①勘探新區(qū)資源潛力評(píng)價(jià)方法及模型建立；②未動(dòng)用儲(chǔ)量潛力評(píng)價(jià)方法及模型建立；③老區(qū)新井產(chǎn)量的優(yōu)化。

（3）老井措施產(chǎn)量的優(yōu)化。通過對(duì)不同區(qū)塊歷史措施數(shù)據(jù)和措施費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算出不同區(qū)塊不同類型措施的邊際產(chǎn)量值，以邊際產(chǎn)量值為標(biāo)準(zhǔn)分別計(jì)算分區(qū)塊不同類型措施的經(jīng)濟(jì)有效率，按經(jīng)濟(jì)有效率從高到低進(jìn)行排序。

（4）多目標(biāo)多優(yōu)選方案的形成。優(yōu)化方案包括：①按照不同的產(chǎn)量、投資、成本、目標(biāo)要求，追求效益最大、風(fēng)險(xiǎn)最小、投資最小、產(chǎn)量最大的優(yōu)化配產(chǎn)方案；②形成按不同的百萬噸投資標(biāo)準(zhǔn)、效益最大的、開發(fā)建設(shè)投資在總體投資控制范圍內(nèi)的最優(yōu)產(chǎn)能論證方案；③計(jì)算出各區(qū)塊及全油田的效益最大化產(chǎn)量值。

2 實(shí)例分析

某油田目前管轄油藏（區(qū)塊）共計(jì)20個(gè)，截至2013年底共有采油井3366口，注水井1175口，年產(chǎn)油214.5萬噸，采油速度0.59%，采出程度13.31%，綜合含水61.79%，單位操作成本為1150元/噸。

2.1 老井產(chǎn)量?jī)?yōu)化

以2013年產(chǎn)油量、產(chǎn)液量和單井效益評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，分別對(duì)2014年的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后按單井預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，按成本最低法和利潤(rùn)最大化法做產(chǎn)油量和單位操作成本關(guān)系曲線圖及年產(chǎn)油量和利潤(rùn)關(guān)系曲線圖，確定某油田2014年老井的利潤(rùn)最大化產(chǎn)量為208萬噸，成本最低產(chǎn)量為167萬噸。

圖1 某油藏新井投資效益狀況評(píng)價(jià)圖版

2.2 新井產(chǎn)量的優(yōu)化

用盈虧平衡原理，建立邊際產(chǎn)量圖版，見圖1所示。從圖版可以得出單井在不同的油價(jià)不同的投資下第一年應(yīng)達(dá)到的日產(chǎn)，低于該產(chǎn)量單井的投資為經(jīng)濟(jì)無效，高于該值單井的投資為經(jīng)濟(jì)有效。利用各塊的圖版計(jì)算新井經(jīng)濟(jì)有效率[3]，見圖2所示。再對(duì)經(jīng)濟(jì)有效率進(jìn)行排序，以量化各區(qū)塊投資效率的差異，按照目標(biāo)產(chǎn)量要求從投資效率高的區(qū)塊開始組織產(chǎn)能配產(chǎn)。

圖2 某油田新井經(jīng)濟(jì)有效率排序

2.3 措施產(chǎn)量的優(yōu)化

用投入產(chǎn)出的原理，建立分區(qū)塊不同措施類型的邊際產(chǎn)量圖版，如圖3所示，從圖版得出不同區(qū)塊不同措施的邊際產(chǎn)量。按歷年的實(shí)際措施生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出各區(qū)塊不同類型的措施經(jīng)濟(jì)有效率[4]，如圖4所示。從經(jīng)濟(jì)角度量化措施，并按數(shù)值從高到低排隊(duì)，提出配產(chǎn)合理建議，如表1所示。

圖3 某油田措施評(píng)價(jià)圖版

圖4 某油田措施經(jīng)濟(jì)有效率排序

2.4 優(yōu)選方案的形成

（1）合理區(qū)間范圍內(nèi)產(chǎn)能論證方案。按照原技術(shù)方案計(jì)劃新建50萬噸產(chǎn)能，百萬噸投資為45億元，綜合考慮新井經(jīng)濟(jì)有效率，對(duì)于新井經(jīng)濟(jì)有效率較低的區(qū)塊1、區(qū)塊2待地質(zhì)認(rèn)識(shí)提高后再新建產(chǎn)能，并按經(jīng)濟(jì)有效率由高到低對(duì)整個(gè)產(chǎn)能方案進(jìn)行了調(diào)整，產(chǎn)能調(diào)整為45萬噸，百萬噸投資為40億元，各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)整到合理范圍內(nèi)。

（2）效益最優(yōu)配產(chǎn)方案。按照老井產(chǎn)量的優(yōu)化結(jié)果利潤(rùn)最大產(chǎn)量為208萬噸（其中包括措施產(chǎn)量），投資控制在合理范圍內(nèi)的產(chǎn)能為45萬噸，產(chǎn)能貢獻(xiàn)率按50%計(jì)算，最終效益最優(yōu)配產(chǎn)方案為230.5萬噸，2014年該油田的效益最大化產(chǎn)量為230.5萬噸。

表1 某油田主要開發(fā)區(qū)塊措施經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)及配產(chǎn)建議

（3）完成目標(biāo)產(chǎn)量配產(chǎn)方案。按要求形成235萬噸目標(biāo)方案，老井產(chǎn)量按排隊(duì)結(jié)果在208萬噸的基礎(chǔ)上選取208～212.5萬噸之間的產(chǎn)量，投資控制在合理范圍內(nèi)的產(chǎn)能為45萬噸，產(chǎn)能貢獻(xiàn)率按50%計(jì)算，最終效益最優(yōu)配產(chǎn)方案為235萬噸，依照以上方法還可形成240萬噸、245萬噸等目標(biāo)產(chǎn)量的配產(chǎn)。

3 結(jié)論

在油田的規(guī)劃部署中引入了效益最大化產(chǎn)量的概念，在油田的短期及中長(zhǎng)期規(guī)劃中，提出配產(chǎn)優(yōu)化更合理的思路，打破采油廠和油田區(qū)塊的界限。將全油田的產(chǎn)量按單位變動(dòng)成本進(jìn)行排隊(duì)，首先確定規(guī)模經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)量，再根據(jù)公司的產(chǎn)量和操作成本指標(biāo)按單位操作成本從低到高的順序，掌握不同產(chǎn)量在經(jīng)濟(jì)效益上的差異；按照經(jīng)濟(jì)效益高低順序來組織安排生產(chǎn)，使產(chǎn)量安排與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)的聯(lián)系起來，全油田達(dá)到盡可能高的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]劉斌．油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量計(jì)算方法[J]．?dāng)鄩K油氣田，2010（4）：466-468.

[2]肖建洪．油田原油開采規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論及其應(yīng)用研究[M]．北京：經(jīng)濟(jì)管理出版社，2005.

[3]李斌，張國(guó)旗，劉偉，等．油氣技術(shù)經(jīng)濟(jì)配產(chǎn)方法[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2002.

[4]趙曉衛(wèi)．老油田集輸系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用效果[J]．油氣田地面工程，2013，32（6）：61-62.

（欄目主持 李艷秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.010