經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型的建立與應用

易維容 盧衡

摘 要：油田經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型是對國內(nèi)已開展的經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量研究的繼承與發(fā)展，通過投資規(guī)模與產(chǎn)能建設規(guī)模、成本規(guī)模與產(chǎn)量規(guī)模關系研究，建立實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)濟效益有機統(tǒng)一的投資、成本、產(chǎn)量和效益優(yōu)化模型，為油田科學決策油區(qū)生產(chǎn)規(guī)模提供重要依據(jù)。

關鍵詞：經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量;優(yōu)化模型;約束條件

本文針對油田實際情況，開展產(chǎn)量構成的經(jīng)濟性研究、不同產(chǎn)量結構的效益性研究、經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量的基礎性研究，為油田確定最大利潤產(chǎn)量規(guī)模提供依據(jù)。建立了油田經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量研究方法、評價指標體系和產(chǎn)量與效益優(yōu)化模型，為實現(xiàn)企業(yè)社會責任和經(jīng)濟責任的有機統(tǒng)一、生產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)濟效益的有機統(tǒng)一提供技術手段。

一、優(yōu)化模型的建立

經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量的確定是在新井經(jīng)濟產(chǎn)量、老井經(jīng)濟產(chǎn)量和措施經(jīng)濟產(chǎn)量的研究基礎上，建立約束方程條件下的產(chǎn)量優(yōu)化模型，求解油田利潤最大時的規(guī)模產(chǎn)量。經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型可具體分為新井經(jīng)濟產(chǎn)量產(chǎn)量優(yōu)化模型、老井經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)化模型、措施經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)化模型和油田經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型。

（一）新井經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)化模型

新井經(jīng)濟產(chǎn)量計算是應用現(xiàn)金流量法將新井（區(qū)塊）做為建設項目對其經(jīng)濟性進行評價，求解凈現(xiàn)值最大時的產(chǎn)能建設規(guī)模，對應的年產(chǎn)量為新井經(jīng)濟產(chǎn)量。

（二）老井經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)化模型

新井經(jīng)濟產(chǎn)量計算分為兩個步驟：第一步是依據(jù)上一年的單井效益評價結果，預測每口油井下一年的自然產(chǎn)量和成本;第二步是按單井收入與單井變動成本的差額進行排隊，計算老井利潤最大時的產(chǎn)量為老井經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量，以貢獻值最大為目標建立優(yōu)化模型。

（三）措施經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)化模型

措施經(jīng)濟產(chǎn)量研究是通過建立措施增油優(yōu)化模型，求解措施經(jīng)濟產(chǎn)量。

（四）經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型

計算經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量分為三個步驟：第一步是建立不同油品不同開采方式成本產(chǎn)量函數(shù)模型;第二步是應用產(chǎn)量預測模型預測老井、措施和新井產(chǎn)量;第三步是在滿足產(chǎn)量約束、投資約束和成本約束條件下，優(yōu)化求解油田最大利潤時對應的產(chǎn)量規(guī)模。

二、模型計算結果

（一）新井+老井+措施經(jīng)濟產(chǎn)量

金川油田2015年預計完成產(chǎn)量985萬噸，其中部署產(chǎn)能建設井308口，建產(chǎn)能93.1萬噸，新井產(chǎn)量57萬噸;安排老井產(chǎn)量771萬噸;措施產(chǎn)量157萬噸。

經(jīng)濟產(chǎn)量優(yōu)化模型計算結果為：新井經(jīng)濟產(chǎn)量為51.6萬噸;老井經(jīng)濟產(chǎn)量765.2萬噸;措施經(jīng)濟產(chǎn)量136.5萬噸。

（二）經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量

油價90美元條件下，金川油田2015年經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量為970.9萬噸;其中新井經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量48萬噸，老井經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量779.2萬噸，措施經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量143.7萬噸（表1）。

表1 2015年金川油區(qū)不同油品、不用開發(fā)方式經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化結果

三、模型應用

經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型應用于2013年、2014年油田配產(chǎn)，為金川油田配產(chǎn)配注工作提供科學依據(jù)。

2013年金川油田通過產(chǎn)能建設投資優(yōu)化，節(jié)約投資7.4億元;通過效益配產(chǎn)，油田產(chǎn)量結構發(fā)生了明顯的變化，2013年邊際效益產(chǎn)量、無效產(chǎn)量的比例由20011年的11.67%下降到9.26%，減少了2.41個百分點，實現(xiàn)了油井的效益升級。2014年通過產(chǎn)能建設方案優(yōu)化，萬米進尺建產(chǎn)能由1.26萬噸/萬米增加到1.45萬噸/萬米，產(chǎn)能建設井位由356口減少到307口，減少風險投資6.0億元。經(jīng)濟規(guī)模產(chǎn)量優(yōu)化模型在油田生產(chǎn)決策中具有較好的用用前景。

參考文獻：

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