油田開發管理決策支持系統的構建研究

劉衛國

油田企業作為資源開采型企業，成本效益的高效實現，很大適度上決定于產量結構、工作量結構、銷售結構的統籌優化。在目前復雜的決策環境下，油田開發管理的決策難度大大增加，需要借助投入產出效益評價的平臺，通過開展不同方案的投入產出分析，以數據論證和評價支撐決策方向和管理方案，對“老井開不開”、“新投井上不上”、“維護扶不扶”、“措施上不上”等問題進行科學決策。

一、油田開發管理決策支持系統構建的基本理念

1.決策應面向未來

油田開發管理決策的目的是對開發生產及運行管理方案進行評價和篩選，以實現科學決策，提升發展質量。這就要求在決策過程中，根據開發活動引起的后果，以效益評價為基礎，對多種開發方案進行對比，選擇滿意的方案；如果只有一種方案，則根據基準效益標準，達到標準的開發活動是可行，達不到標準，開發活動不可行。油田開發管理決策系統必然是一個面向未來的系統，是以完整的壽命周期為視角的決策系統。

2.決策應以效益為核心

油田開發管理決策的基本原則是效益最大化，生產最優化。決策系統必然是一個以效益測算與優選的系統。效益評價的口徑，主要考慮的是投入的口徑，也就是站在哪個層面上進行決策的問題。管理區、采油礦、采油廠、分公司、股份公司，不同的層面，投入的口徑不同，決策的標準也就不一樣。

3.決策應堅持“業財結合”

油田開發管理決策是個系統工程，需要在綜合考慮地質、工藝、市場等環境的情況下對生產單位的投入產出進行測算。油田開發管理決策過程需要地質、開發、工程、生產、財務、計劃等業務部門的共同參與，實現各部門之間資源共享。

二、油田開發管理決策支持系統構建的基本思路

借助油藏地質數值模擬技術的支持，油田開發管理決策的基本思路如下：

第一，針對具體的開發情景，結合油藏地質數值模擬模型，輸入相應的開發參數和地質參數，測算油藏區塊全生命周期內的開發數據，具體包括提液量、含水率等。進入決策系統的開發情景，應該是由生產部門提出備選方案，這些方案能夠進入決策系統的前提是其具備地質、工藝上的可行性。

第二，結合國際原油市場的整體走勢，對原油價格的發展趨勢進行預測，并在此基礎上測算油藏區塊的銷售收入。原油價格的預測可以選擇專業研究機構的分析成果或數據。

第三，針對具體的開發參數和地質參數，為開發情景匹配相應的作業工作量，包括驅油污注入量、油水混合物處理量、油水井作業工作量、聚合物注入量、油井開井數、水井開井數等。

第四，針對相應的作業工作量，利用成本單耗數據庫的資源，為開發情景匹配相應的成本數據，并在此基礎上測算油藏區塊不同口徑的開發成本，以滿足不同層次的決策需求。

第五，利用“投入—產出”配比原則，對油藏區塊的開發效益的相關指標進行測算和比較，并在此基礎上進行生產決策。

第六，建立決策支持模板，反推經濟產量、極限產量等各類產量，為油田開發配產決策提供數據支持。

三、油田開發管理決策支持系統的具體內容

（一）決策主體與決策對象

本文將油田開發管理決策系統的決策層面界定為采油廠，據此在油田開發產出（收入）的界定時不考慮相關稅費的影響，在油田開發投入（成本費用）界定時將范圍限定在采油廠內部的可控成本。

油田開發管理決策系統的決策對象是指數值模擬數據及“投入—產出”關系所指向的生產單位，即油藏區塊。

（二）決策情景與決策方案

1.在自然生產條件下是否停產的決策

自然生產狀態下的區塊邊際貢獻可以結合數值模擬結果計算在油藏生命周期內所有年度的邊際貢獻額。考慮到油藏區塊產量隨開發年限逐年遞減，而投入隨開發年限逐年遞增的特性。最直接的決策方法是結合生命周期內不同年度、不同月度的邊際貢獻指標，考慮是否維持生產。只要區塊邊際貢獻大于零，就應當維持生產。

2.單項增量措施是否可行的決策

為提高采收率，在油田生產過程中可以結合油藏特征，采油注聚、注汽、稠油熱采、壓裂、酸化等措施以增加產量。而某一油藏區塊的開發過程中究竟應不應該采用某種增產措施，其決定因素在于該項措施能否對企業利潤產生積極貢獻。由于某項作業措施的有效期往往跨越好幾個會計期間，而且措施投入往往不能在當年完全見效。因此，在增量措施決策中，選擇措施有效期內的增量貢獻的合計數作為評價指標。如果增量措施的有效期跨越的年度比較長，則應該考慮貨幣的時間價值，選擇措施增量貢獻的現值之和作為決策指標。當措施增量貢獻的現值之和大于零，說明措施方案可行，否則不可行。

3.多項增量措施優選的決策

當同一個油藏區塊在開發過程中存在幾種地質和工藝上都具備可行性的增量措施時。究竟應該選擇哪種增量措施，需要結合每種措施的“投入—產出”結果進行決策。在同一油藏區塊的開發中，如果存在多種可行的增量措施，則在決策中應比較各種措施方案的增量貢獻的合計數。如果措施有限期跨越的會計期間較長，則應該考慮貨幣的時間價值，選擇市場平均報酬率或企業的平均資本成本作為折現率，計算各種方案的措施增量貢獻現值之和，并選擇其中較大的方案。

（三）決策標準與決策依據

油田生產開發管理決策中的效益評價指標主要是基于“投入-產出”的理念計算的絕對數和相對數指標。本文本著實用性、科學性的原則選取以下指標作為油田生產開發決策的基本依據。見表1。

（四）決策方法與決策程序

以自然產量下的關井決策為例，分析油田開發管理決策的具體步驟如下：

1.決策參數的錄入

針對自然產量下的油藏區塊開發方案，在數值模型中輸入相關的開發參數和地質參數，具體包括井位信息、構造數據、斷層數據、地層格架、儲層數據、地層壓力、滲透率、剩余儲量、采出程度等。

2.生產數據的輸出

依據輸入的開發參數和地質參數，數值模型自動計算出油藏區塊在未來生命周期內的生產數據。

3.業務工作量的匹配

針對自然產量下的開發方案，生產、工藝等部門結合油藏特性測算提液、注水、油水處理等流程的業務工作量。

4.決策方案的投入估算

針對每項業務工作量，提取對應的成本單耗數據，進而計算出不同口徑的成本數據。

表1 油田生產開發的效益評價指標

5.計算決策指標

在完成產出測算和投入估算的基礎上，計算自然產量決策情境下的決策指標，包括區塊邊際貢獻、停產臨界點油價、區塊凈利潤、盈虧臨界點油價等。

6.進行生產決策

當區塊邊際利潤小于零時，采油廠可以考慮關井停產。在進行關井決策時，采油廠必須進行嚴格的論證，按照整體（部分）暫關及關停基本無投入的原則制定并優化關停方案，即盡可能避免關停井產生的額外支出。關停井方案主要包括不同油價下可恢復產能計劃、井筒、管線、流程的防護措施，水井運行狀態分析及停住計劃，暫關期間的生產組織、人員設備管理、復產預案等內容。

四、結論

油田開發管理決策支持系統，在采用油藏地質數模、建模技術對油藏區塊未來的生產開發數據進行測算的基礎上，匹配地質、工藝、工程等工作量及成本數據對油藏開發成本進行測算，在對原油市場進行科學預判的基礎上對油藏開發收入進行測算，進而根據油藏開發的“投入—產出”關系，進行開發方案優選的決策支持系統。