李文斌
(中國石油大學(華東)經濟管理學院,山東 東營 257061)
長期以來,我國油田企業以追求石油產量作為指導生產實際的首要指導思想,為了獲得高產量,油田企業往往要付出較高的代價。隨著油田開發技術難度、投資額度和風險程度日益增加,面對石油儲量增長減緩、環境保護費用遞增和處于油田中后期開發的形勢,油田企業必須轉變觀念,實施油藏經營管理。
油藏經營管理是從油藏發現、開發建設、開發生產直到油藏開發退出全過程的經營管理,是用集成的思維和理念經營管理油藏,實現人、財、物、技術和信息等各種資源要素的優勢互補、合理配置,達到資源合理利用和經濟效益最大化目標的一種經營管理模式。油藏經營管理以油藏經營管理單元(區塊)為基本的管理對象,油藏經營管理單元的劃分應遵循地質構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相鄰的原則,基本方法是結合開發單元的產量規模,進行合并或拆分,使地面集輸設施和注采系統與地下同一油藏形成明確的對應關系。劃分的流程是在油藏現狀和計量系統調查的基礎上,進行開發管理單元的歸集,地面地下有機結合,最終形成油藏經營管理單元。
一個油田在開發過程中,其經濟效益要受技術和管理水平的制約,還受開發過程自身特點的影響,隨著時間的推移,投入產出比例不斷變化,投入愈來愈大,產出愈來愈小,石油開采成本不斷上升,經濟效益不斷變差,這就需要不斷地對油井進行增產措施來獲取較好的經濟效益。投入要素的變化都會帶來開采成本和效益的相應變化,而且在這些變化中,收益、產量與成本隨著開采時間的延長呈一定規律。因而在整個復雜運行過程中,總會存在這樣一個點,單位變動成本最低。區塊經濟產量是指按照區塊開采取得最大效益界定的石油經濟產量,具體指區塊處于經濟開發邊界,即噸油成本最低時,使區塊整體開發效益最大化的石油產量。對于開發中后期的區塊,以前投入的成本已經沉沒,一些固定費用不隨產量變動而變動,即不管產量在何區間變動,一些費用都是要發生的,油田企業重點研究的是隨產量變動而變動的成本,求出噸油操作成本最低時的區塊產量,即為區塊經濟產量。
石油生產不同于一般的產品生產,一是石油生產的產量大小主要受油藏地質環境影響;二是石油價格主要受國際原油價格的影響。因此,油田企業經濟產量的確定主要受地質環境因素和市場環境因素的影響,同時,行業環境和自身的經營環境也會對經濟產量產生一定影響。
地質環境是影響石油開發經濟效益的首要因素,主要的地質環境包括:油藏的構造及其復雜程度、油藏的儲量及豐度、油層的性質、油藏的埋藏深度和石油的性質。構造越復雜勘探難度越大,對技術的要求越高,因此開發成本越高,所以,油藏的構造越復雜,其經濟產量就越低,反之則越高。油氣儲量決定著產量,儲量越多,相應地生產規模越大,產量越多,在同等投入的條件下企業的經濟效益就會越好。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,從而影響石油經濟產量。油藏埋深越深,石油的生產成本就越高,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,其經濟產量就低,反之就高。粘度高的石油,單井產量要低些,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、輸送的設備造成酸化、腐蝕,使設施維修、保養費用增加,導致區塊的維護費用增加,使石油成本上升,降低了油田企業的經濟效益。
政治與政策因素對國際油價的影響主要表現在兩方面:一是影響石油供需關系,因而影響油價;二是國際政治力量直接對油價進行控制。世界經濟發展較快,導致國際油價上升,油田企業經濟產量就會上升,反之則下降。世界石油供給減少,導致國際油價上升,油田企業經濟產量就會上升,反之則下降。世界石油消費水平上升,導致國際油價上升,油田企業經濟產量就會上升,反之則下降。
對我國石油行業而言,行業發展環境對企業自身發展起著重要的作用,也直接影響著石油生產經濟產量的確定,這些行業環境因素主要包括體制、行業發展戰略,行業稅收政策等。中石油和中石化相繼在2004年和2005年開始著手推行油藏經營管理,強調油藏開發的經濟效益,石油生產的經濟產量開始越來越受到重視。我國油田企業都制定了可持續發展戰略和低成本戰略,這都要求油田企業注重經濟產量的研究。石油行業稅收政策對油田企業經濟產量也會產生一定的影響,一般說來,油田企業稅收負擔率越高,則其經濟產量會越低,反之則越高。
油田企業生產經營狀況、經營管理水平等自身因素會直接影響到石油生產成本,從而直接影響到經濟產量的大小。生產經營狀況主要是指油田企業油藏的各類生產指標狀況,經營管理水平主要是指油田企業油藏經營管理、成本管理、生產運營管理等方面的水平。一般說來,油田企業生產經營狀況越有利、經營管理水平越高,其經濟產量會越大,反之則越小。
經濟產量是指各油藏噸油操作成本最低時的石油年產量,油田企業重點研究的是隨產量變動而變動的成本,求出當產量在什么規模時,噸油操作成本最低。構建石油經濟產量,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量和成本的關系,油藏經濟產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經濟邊界值是通過成本分析與預測,分析出油田基本經濟規律、經濟效益的變化情況,分析出石油產量在各種情況下的最優石油產量的確定方法。
區塊產量由老井自然產量、新井產量和措施產量構成,區塊操作成本的構造則較為復雜。油田企業研究的是隨產量變化的操作費用,在現行管理體制下,油田企業工人工資不隨產量變化而變動,所以本文在研究單位操作費用與產量關系時沒有考慮工人工資。為簡化起見,僅列出區塊核算的主要操作成本,包括井筒維護費用、設備維護費用、注水費、電費和措施費用等。
對具體油田企業構建其石油經濟產量模型時,應選取有代表性的若干個區塊,以其歷史產量和單位操作成本數據為基本數據,分別按照多種類型進行回歸分析,選擇判定系數最高的類型作為企業的石油最佳經濟產量模型。不同油田企業的產量模型可能會依據企業的情況不一樣而有所不同,各模型之間不存在優劣之分,只是適用于不同的油田企業而已。
勝利油田東勝公司昌3、沙2、車5區塊6年的產量與單位操作成本數據如表1所示。

表1 東勝公司區塊年度產量與單位操作成本表
根據表1數據進行回歸相關趨勢分析,分別按照指數、多項式(三次)、乘冪、線性、對數等多種類型進行回歸分析,得出其關系式和判定系數,擬合結果多項式判定系數最高,說明多項式回歸模型擬合優度最好,三個區塊多項式判定系數分別為R2=0.9226、0.9877、0.7593,說明單位變動成本與產量的關系呈多項式趨勢分布,其數學模型為:

其中:y—區塊噸油操作費用(元/噸);
x—區塊石油年產量(萬噸);
a,b,c,d—待定回歸系數。
對上式進行求導,令導數為零,即可求得石油生成過程中噸油操作成本最低的產量,即為區塊經濟產量。
油田企業經濟產量預測時,應先按照區塊分別預測經濟產量,然后予以匯總。選取東勝公司車1區塊的相關成本產量數據,具體數據見表2。

表2 東勝公司車1區相關成本產量數據表
把表2的相關數據代入公式(1),得出經驗模型為:
y=14.02x3-180.48x2+637x-56.47
由于判定系數R2=0.9877,相關系數R=0.9938,說明回歸模型的擬合度極高,在此基礎上,需要進一步檢驗模型的實用價值。由于模型為非線性方程,需要將其轉化為線性方程,即
y=14.02x1-180.48x2+637x3-56.47
用t檢驗各偏回歸系數 a、b、c,給定顯著性水平 α=0.05,經計算可得a的檢驗統計量t=7.16;b的檢驗統計量t=4.57;c的檢驗統計量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在統計上都是顯著的。用F檢驗整個回歸模型的顯著性,經計算可得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用價值,所求得的最佳經濟產量對區塊產量的優化具有極強的指導作用。
對y進行求導,令其導數為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,年產量為6.1016萬噸時的噸油操作成本最低,即車1區塊2009年的經濟產量為6.1016萬噸。
經過對東勝公司各區塊數據的模擬測算,最后計算得出2009年東勝公司的經濟產量為91.4674萬噸。
在進行油田企業石油經濟產量分析時,應首先展開定性分析,分析地質條件、市場環境、行業環境和企業自身環境對石油經濟產量的影響,對企業經濟產量的增減變化做出初步判斷;然后選擇企業具有表性的區塊,構建經濟產量模型,并結合具體的油藏區塊,分別確定各區塊的年度經濟產量,最后匯總得出本企業的年度經濟產量。
[1]殷愛貞.油田產量優化的目標規劃模型[J].石油大學學報(自然版),2003,(5).
[2]趙蘭水.最優化理論與方法在油田產量優化研究中的改進[J].技術經濟,2006,(6).
[3]劉清志.油田產量優化模型[J].石油規劃設計,2005,(3).
[4]羅東坤.石油開發經濟產量分析[J].中國能源,2002,(9).