油藏经营管理模式下石油经济产量分析与预测

2010-05-18李文斌

统计与决策 2010年10期

李文斌

（中国石油大学（华东）经济管理学院，山东东营 257061）

1 油藏区块经济产量的提出

长期以来，我国油田企业以追求石油产量作为指导生产实际的首要指导思想，为了获得高产量，油田企业往往要付出较高的代价。随着油田开发技术难度、投资额度和风险程度日益增加，面对石油储量增长减缓、环境保护费用递增和处于油田中后期开发的形势，油田企业必须转变观念，实施油藏经营管理。

1.1 油藏经营管理

油藏经营管理是从油藏发现、开发建设、开发生产直到油藏开发退出全过程的经营管理，是用集成的思维和理念经营管理油藏，实现人、财、物、技术和信息等各种资源要素的优势互补、合理配置，达到资源合理利用和经济效益最大化目标的一种经营管理模式。油藏经营管理以油藏经营管理单元（区块）为基本的管理对象，油藏经营管理单元的划分应遵循地质构造和油藏类型基本相同、原油物性相近和注采及地面集输系统相邻的原则，基本方法是结合开发单元的产量规模，进行合并或拆分，使地面集输设施和注采系统与地下同一油藏形成明确的对应关系。划分的流程是在油藏现状和计量系统调查的基础上，进行开发管理单元的归集，地面地下有机结合，最终形成油藏经营管理单元。

1.2 油藏区块经济产量

一个油田在开发过程中，其经济效益要受技术和管理水平的制约，还受开发过程自身特点的影响，随着时间的推移，投入产出比例不断变化，投入愈来愈大，产出愈来愈小，石油开采成本不断上升，经济效益不断变差，这就需要不断地对油井进行增产措施来获取较好的经济效益。投入要素的变化都会带来开采成本和效益的相应变化，而且在这些变化中，收益、产量与成本随着开采时间的延长呈一定规律。因而在整个复杂运行过程中，总会存在这样一个点，单位变动成本最低。区块经济产量是指按照区块开采取得最大效益界定的石油经济产量，具体指区块处于经济开发边界，即吨油成本最低时，使区块整体开发效益最大化的石油产量。对于开发中后期的区块，以前投入的成本已经沉没，一些固定费用不随产量变动而变动，即不管产量在何区间变动，一些费用都是要发生的，油田企业重点研究的是随产量变动而变动的成本，求出吨油操作成本最低时的区块产量，即为区块经济产量。

2 石油经济产量定性分析

石油生产不同于一般的产品生产，一是石油生产的产量大小主要受油藏地质环境影响；二是石油价格主要受国际原油价格的影响。因此，油田企业经济产量的确定主要受地质环境因素和市场环境因素的影响，同时，行业环境和自身的经营环境也会对经济产量产生一定影响。

2.1 地质环境因素对石油经济产量的影响

地质环境是影响石油开发经济效益的首要因素，主要的地质环境包括：油藏的构造及其复杂程度、油藏的储量及丰度、油层的性质、油藏的埋藏深度和石油的性质。构造越复杂勘探难度越大，对技术的要求越高，因此开发成本越高，所以，油藏的构造越复杂，其经济产量就越低，反之则越高。油气储量决定着产量，储量越多，相应地生产规模越大，产量越多，在同等投入的条件下企业的经济效益就会越好。油藏的丰度主要影响采油速度和采出程度。油藏的丰度越大，采油的速度就越高，石油最终采出程度就越高，油藏开发的潜力就越大。渗透性好，孔隙度大、含油饱和度高的岩层，开采较容易且石油的开采速度高，石油初期产量高，但一旦见水后，含水上升很快；反之，将增大开采的难度，降低石油的采油速度和最终采收率，从而影响石油经济产量。油藏埋深越深，石油的生产成本就越高，在同样收益的情况下，利润就相对少了。因此，埋藏越深的油藏，其经济产量就低，反之就高。粘度高的石油，单井产量要低些，采收率低，使石油开采成本上升。另外石油中氮、氧、硫等元素存在容易对开采、输送的设备造成酸化、腐蚀，使设施维修、保养费用增加，导致区块的维护费用增加，使石油成本上升，降低了油田企业的经济效益。

2.2 市场环境因素对石油经济产量的影响

政治与政策因素对国际油价的影响主要表现在两方面：一是影响石油供需关系，因而影响油价；二是国际政治力量直接对油价进行控制。世界经济发展较快，导致国际油价上升，油田企业经济产量就会上升，反之则下降。世界石油供给减少，导致国际油价上升，油田企业经济产量就会上升，反之则下降。世界石油消费水平上升，导致国际油价上升，油田企业经济产量就会上升，反之则下降。

2.3 行业环境因素对石油经济产量的影响

对我国石油行业而言，行业发展环境对企业自身发展起着重要的作用，也直接影响着石油生产经济产量的确定，这些行业环境因素主要包括体制、行业发展战略，行业税收政策等。中石油和中石化相继在2004年和2005年开始着手推行油藏经营管理，强调油藏开发的经济效益，石油生产的经济产量开始越来越受到重视。我国油田企业都制定了可持续发展战略和低成本战略，这都要求油田企业注重经济产量的研究。石油行业税收政策对油田企业经济产量也会产生一定的影响，一般说来，油田企业税收负担率越高，则其经济产量会越低，反之则越高。

2.4 经营环境因素对石油经济产量的影响

油田企业生产经营状况、经营管理水平等自身因素会直接影响到石油生产成本，从而直接影响到经济产量的大小。生产经营状况主要是指油田企业油藏的各类生产指标状况，经营管理水平主要是指油田企业油藏经营管理、成本管理、生产运营管理等方面的水平。一般说来，油田企业生产经营状况越有利、经营管理水平越高，其经济产量会越大，反之则越小。

3 石油经济产量定量分析

3.1 模型构建思路

经济产量是指各油藏吨油操作成本最低时的石油年产量，油田企业重点研究的是随产量变动而变动的成本，求出当产量在什么规模时，吨油操作成本最低。构建石油经济产量，需要假定在某一时期固定某一油价，或者将油价作为模板，这样研究对象主要是产量和成本的关系，油藏经济产量研究将遵循这种思路。利用边际分析方法所进行的油田开发经济边界值是通过成本分析与预测，分析出油田基本经济规律、经济效益的变化情况，分析出石油产量在各种情况下的最优石油产量的确定方法。

3.2 模型数据选取

区块产量由老井自然产量、新井产量和措施产量构成，区块操作成本的构造则较为复杂。油田企业研究的是随产量变化的操作费用，在现行管理体制下，油田企业工人工资不随产量变化而变动，所以本文在研究单位操作费用与产量关系时没有考虑工人工资。为简化起见，仅列出区块核算的主要操作成本，包括井筒维护费用、设备维护费用、注水费、电费和措施费用等。

3.3 经济产量模型构建

对具体油田企业构建其石油经济产量模型时，应选取有代表性的若干个区块，以其历史产量和单位操作成本数据为基本数据，分别按照多种类型进行回归分析，选择判定系数最高的类型作为企业的石油最佳经济产量模型。不同油田企业的产量模型可能会依据企业的情况不一样而有所不同，各模型之间不存在优劣之分，只是适用于不同的油田企业而已。

胜利油田东胜公司昌3、沙2、车5区块6年的产量与单位操作成本数据如表1所示。

表1 东胜公司区块年度产量与单位操作成本表

根据表1数据进行回归相关趋势分析，分别按照指数、多项式（三次）、乘幂、线性、对数等多种类型进行回归分析，得出其关系式和判定系数，拟合结果多项式判定系数最高，说明多项式回归模型拟合优度最好，三个区块多项式判定系数分别为R2=0.9226、0.9877、0.7593，说明单位变动成本与产量的关系呈多项式趋势分布，其数学模型为：

其中：y—区块吨油操作费用（元/吨）；

x—区块石油年产量（万吨）；

a，b，c，d—待定回归系数。

对上式进行求导，令导数为零，即可求得石油生成过程中吨油操作成本最低的产量，即为区块经济产量。

3.4 经济产量模型实证

油田企业经济产量预测时，应先按照区块分别预测经济产量，然后予以汇总。选取东胜公司车1区块的相关成本产量数据，具体数据见表2。

表2 东胜公司车1区相关成本产量数据表

把表2的相关数据代入公式（1），得出经验模型为：

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

由于判定系数R2=0.9877，相关系数R=0.9938，说明回归模型的拟合度极高，在此基础上，需要进一步检验模型的实用价值。由于模型为非线性方程，需要将其转化为线性方程，即

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

用t检验各偏回归系数 a、b、c，给定显著性水平 α=0.05，经计算可得a的检验统计量t=7.16；b的检验统计量t=4.57；c的检验统计量t=5.39；查t表知因为7.16＞4.3027，4.57＞4.3027，5.39＞4.3027，所以可以认为这三个回归系数在统计上都是显著的。用F检验整个回归模型的显著性，经计算可得F=53.53，给定显著性水平α=0.05，查F表得 F0.05(3，2)=19.2，因为 53.53＞19.2，所以可以确认回归模型整体显著性。说明该回归方程具有实际的应用价值，所求得的最佳经济产量对区块产量的优化具有极强的指导作用。

对y进行求导，令其导数为0，解一元二次方程，可求得

x1=6.1016

x2=2.4828

y1=294.93

y2=627.05

说明，年产量为6.1016万吨时的吨油操作成本最低，即车1区块2009年的经济产量为6.1016万吨。

经过对东胜公司各区块数据的模拟测算，最后计算得出2009年东胜公司的经济产量为91.4674万吨。