儲量評估中經濟極限產量的計算方法與影響因素分析

宮利忠,殷艷芳,劉亞軍

(中國石油吉林油田公司勘探開發研究院,吉林松原138000)

儲量評估中經濟極限產量的計算方法與影響因素分析

宮利忠,殷艷芳,劉亞軍

(中國石油吉林油田公司勘探開發研究院,吉林松原138000)

在已開發儲量評估中,需要確定經濟極限產量。計算經濟極限產量有多種方法,不同方法計算結果不同。文中主要針對計算經濟極限產量的影響因素進行對比分析,結果表明,經濟極限產量大小受計算方法的影響最為明顯,其次是油價、成本的影響。不同開發階段應選用不同的計算方法,當油田含水率小于90%時,應選用成本分解法計算經濟極限產量;當油田含水率達到90%時,應選用簡易法計算經濟極限產量。

計算方法;經濟極限產量;影響因素;成本;含水率;儲量評估

在已開發儲量評估中,需要確定經濟極限產量。計算經濟極限的方法有多種,常用的方法主要有三種,簡易法(操作成本固定)、成本分解法(操作成本可變)和噸液成本法(噸液操作成本固定)。一般文獻中對這三種方法多有論述,但各種計算方法應用范圍卻沒有給出一個明確的答案,這使得在儲量評估中計算經濟極限產量時,有可能造成計算結果偏高或偏低。本文主要針對油價、成本和含水變化對經濟極限的影響因素進行分析,給出在不同開發階段運用不同經濟極限產量計算方法,以便做出符合實際的儲量預測。

1 經濟極限產量計算方法簡述

1.1 簡易法

經濟極限產量是指能夠支付直接操作成本的最低產量(油田開采不虧損的最低產量)。經濟極限的計算依據可以是一口井、一個油藏或一個油田[1]。

由于經濟極限產量是油氣田廢棄時只能回收操作成本和稅費的最低產量,因此,當銷售收入等于總成本費用時,此時的產油量就是極限產油量界限,根據資金的盈虧平衡原理可表示為:

由于原油銷售量并不是產油量,而是存在著一定的原油損失現象,上式可修改為:

整理得

式中:QOL——極限產油量,104t/年;T——操作成本,104元/年;P——油價,元/t;R——噸油稅費,元;f——特別收益金 ,美元/bbl或元/t;I——原油商品率,f(注:①油價是不含增值稅的油價;②噸油稅費包括城市維護建設稅、教育費附加、資源稅、礦產資源補償費,各種稅費按當前規定稅率計算。)。

1.2 成本分解法

在操作成本中,部分費用隨油氣產量的變化而變化,稱為可變成本,另一部分費用與油氣產量的變化無關,稱為固定成本。

可變成本:包括材料、燃料、動力、驅油物注入、稠油熱采、輕烴回收、油氣處理、運輸費等。

固定成本:包括生產工人工資、福利費、井下作業費、測井試井費、維護及修理費、其他直接費、廠礦管理費用。發生費用只隨油井開井數的變化而變化,與油田的產油量(產液量)變化而相對保持不變。

由定義可知:

當QO達到經濟極限產油量QOL時,由公式(2)得:

式中:CF——固定成本 ,104元/年;CV——可變成本 ,104元/年;COV——噸油可變成本 ,元/t;QO——年產油量,104t。

1.3 噸液成本法

在水驅油藏開發過程中,原油是以油水混合液的形式存在的,因此,采油成本的發生實際上是圍繞采液、處理液而發生的。從費用的產生過程來看,噸液操作成本才是噸油成本形成的最基本的要素[2]。它與噸油操作成本的關系為:噸油操作成本=噸液操作成本×液油比,即

由于操作成本又可表示為:

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當QO達到經濟極限產油量QOL時,此時液油比達到極限液油比,由公式(2)、(7)、(8)聯立得:

式中:CO——噸油操作成本,元/t;CL——噸液操作成本 ,元/t;LOR ——液油比;LORL——經濟極限液油比。

利用公式(3)、公式(6)計算的經濟極限產量可以得到對應的經濟極限含水。利用公式(9)計算的經濟極限液油比也可以得到經濟極限產量和經濟極限含水,計算結果與利用公式(3)得到的結果相同。因此,噸液成本法實際是簡易法的另一種表現形式,兩種方法沒有本質區別。

2 經濟極限產量影響因素分析

2.1 不同方法計算結果對比

現對四個處于特高含水期(含水≥90%)的油田以及三個處于中高含水期(20≤含水＜90%)的油田的操作成本,利用簡易法與成本分解法兩種方法計算其經濟極限產量和經濟極限含水(表1)。

表1 經濟極限產量計算結果表

由表1看出,兩種方法計算的經濟極限產量相對誤差都在20%以上,而且利用簡易法計算的經濟極限產量普遍高于利用成本分解法計算的結果。從經濟極限含水來看,當油田處于特高含水期(含水≥90%)時,計算結果都大于或接近98%,由于國內一般將含水率的極限值定為98%,而國外統用的極限值僅為95%,此時,選用經濟極限含水較低或經濟極限產量較高的方法即簡易法計算結果相較于成本分解法計算結果更為穩妥,也符合油田實際情況。

2.2 成本、油價對經濟極限的影響分析

由簡易法與成本分解法計算公式可以看出,經濟極限產量與操作成本(固定成本)成正比關系,操作成本(固定成本)每上漲或下降1%,經濟極限產量也隨之上漲或下降1%。

經濟極限產量與油價密切相關,圖1是某油田在操作成本不變的情況下,油價從20～200＄/bbl情況下對應得到的經濟極限產量。

從圖1中可以看出,經濟極限產量在不同油價下受到的影響程度不同,經濟極限產量隨油價的升高而降低,并隨油價的升高降幅逐漸減小。當油價低于50＄/bbl時,對經濟極限產量的影響最為顯著,當油價高于130＄/bbl時,油價對經濟極限產量的影響明顯減弱。

圖1 經濟極限產量隨油價變化曲線

2.3 噸油可變成本變化規律分析

式中:COV——噸油可變成本 ,元/t;Cs——噸液處理費 ,元/t;QL——年產液量 ,104t;Ciw——噸水注水費 ,元/t;Qiw——注水量 ,104m3/年;Coe——噸油其它費用(包括材料費、燃料費、動力費、稠油熱采費、輕烴回收費、運輸費),元/t。

由(10)式得:

式中:fw——含水率 ,%;m——注采比,f;D——地面原油密度,g/cm3;Boi——原油體積系數,無因次量。

從(11)式中可以看出:可變成本為含水率的函數,隨著含水率的升高,可變成本也隨之增加[3]。圖2是利用(11)式以含水率為變量、噸油可變成本為因變量繪制的噸油可變成本隨油田含水率變化理論曲線,由圖2可以看出,噸油可變成本隨含水率的升高而升高,當油田含水小于90%時,噸油可變成本變化較小,當油田含水大于90%時,噸油可變成本開始快速上升。

圖2 噸油可變成本隨油田含水率變化理論曲線

噸油可變成本這種隨油田含水率變化規律在油田開發中也得到了證實。圖3是處于特高含水期(含水≥90%)的三個油田歷年的噸油可變成本隨油田實際含水率變化曲線,當油田含水率低于90%時,噸油可變成本隨含水率的上升(下降)而緩慢上升(下降),當油田含水率達到90%時,噸油可變成本隨含水率上升而快速升高。

圖3 噸油可變成本隨油田含水率變化曲線

在油價和固定成本基本穩定的情況下,當油田含水率小于90%時,由于噸油可變成本變化較小,凈油價(凈油價=油價-噸油稅費-特別收益金-噸油可變成本)也相對穩定,從而對經濟極限產量的影響也較小,此時應選用成本分解法作為計算經濟極限產量的首選方法;當油田含水率達到90%時,由于噸油可變成本快速上升,凈油價也隨之快速減小,這時凈油價對經濟極限計算結果的影響顯著增加,此時利用成本分解法計算的經濟極限產量就會出現明顯波動。而利用簡易法計算的經濟極限產量則跨過了含水對成本的影響因素,因此計算結果較為真實,這從表1中七個油田的計算結果也可以得到證實。

這也說明,在油田開發的中高含水時期,由于產量較高,產量對可變成本的影響較大,此時選用成本分解法計算經濟極限產量能夠準確反映油田產量的變化規律。而當油田到了特高含水期以后,由于產量下降,噸油可變成本對經濟極限產量的影響開始加劇,此時不宜選用成本分解法來計算經濟極限產量。

3 結論

(1)經濟極限產量的大小受計算方法的影響最為明顯,其次是油價、成本的影響。不同方法計算結果不同,簡易法計算經濟極限產量一般大于利用成本分解法計算的結果;經濟極限產量隨油價的升高而降低,并隨油價的升高降幅逐漸減小,當油價低于50＄/bbl時,對經濟極限產量的影響最為顯著,當油價高于130＄/bbl時,油價對經濟極限產量的影響明顯減弱。

(2)當油田含水率小于90%時,計算經濟極限產量推薦使用成本分解法,當油田處于特高含水期(含水≥90%)時,計算經濟極限產量推薦使用簡易法。

[1] 賈承造.美國 SEC油氣儲量評估方法[M].北京:石油工業出版社,2004:93-97

[2] 冉啟佑,趙慶飛,方開璞,等.水驅油田剩余經濟可采儲量計算方法[J].石油與天然氣地質,2005,26(3):379-383

[3] 劉佃忠,韓忠良,王秀芝,等.利用經濟界限值計算油田經濟可采儲量[J].斷塊油氣田,2002,9(6):52-54

編輯:彭剛

TE313.2

A

2010-04-12

宮利忠,工程師,1970年生,1996年畢業于中國石油大學石油地質勘查專業,主要從事油田開發研究工作。

1673-8217(2010)06-0047-03