油田开发中经济政策边界的计算方法及应用

介绍了新井经济极限初期产油量、老井经济极限含水率和经济极限产油量的研究方法，以及增油措施的经济政策界限，并制作了胜利油田不同类型油田的开发经济政策界限图，为避免无效工作量，提高油田开发的整体经济效益提供了依据。

关键词:经济政策界限、经济极限含水率措施、经济极限产油量和经济效益胜利油区

一.导言

在油田开发过程中，随着油田含水率的增加和开发难度的增加，其产量会不断下降。当产量减少到一定限度，其产值不能平衡必要的投资和成本时，油田或油井的开采就会低效甚至亏损。因此，研究油田开发的经济政策边界对于提高油田开发的经济效益具有重要意义。

1.计算原理和方法

二、新井初期产油的经济极限

新井的经济极限初期产油量是指油井在回收期内的累计产值等于同期总投资、累计年作业费用和必要税费之和时对应的产油量，即单井在回收期内的经济效益为零，称为新井的经济极限初期产油量。

单井投资回收期的经济效益表现为

胜利油区勘探开发随笔

当回收期累计经济效益为0，即Pp=0时，新井经济极限初期产油量计算公式如下

胜利油区勘探开发随笔

式中:PP——投资回收期内单井累计效益，104元；

Sp——投资回收期内生产井累计总产值，104元；

K——回收期内单井累计总投资，104元；

Cp——回收期内单井年累计作业成本，104元；

τ0——井开度，小数；

Qmin——新井和单井的经济极限初始产油量，t/d；

W——原油商品价格，小数；

P——原油价格，元/吨；

rt——每吨油的税金，元/吨；

T——投资回收期，a；

B——投资回收期内油井产量的年均递减剩余率，单位为小数；

I B-单井地面建设投资，104元/口井；

ID-单井钻井投资，104元/口井；

β-油水井系数，小数；

I——经营成本的年增长率，单位为小数；

C0——单井作业成本，104元/口井。

2.参数的确定[1]

(1)投资

投资可分为钻井投资和地面建设投资两部分。

钻井投资是指油气田开发建设过程中所钻开发井的投资，包括钻前准备工程、钻井工程、测井和完井工程的投资。其投资额度主要与井深有关。胜利油田(不包括海上油田)每米钻井投资CM与井深h之间有如下回归公式。

胜利油区勘探开发随笔

油田地面建设投资主要包括油气集输、注水、给排水、供电、通信、道路等。根据“九五”期间油田地面建设的实际投资，可以确定老区新井、新区新井和海上油井的平均单井地面建设投资。

(2)经营成本和费用

营业成本和费用是油气田企业在生产经营活动中发生的各项消耗和费用的总和，包括油气开采成本、管理费用、销售费用和财务费用。原油开采成本包括生产过程中实际消耗的直接材料、直接工资和其他直接支出。油气勘探开发过程中发生的管理、销售和财务费用，直接从当期销售收入中扣除，作为当期损益。

根据现行会计报表，油气开采成本由65，438+05项组成，包括动力费用、材料费用、燃料费用、生产人员工资、福利费、驱油注入费用、热采费用、油气处理费用、轻烃回收费用、井下作业费用、测井试井费用、修理费用、制造费用、损耗及摊销费用、勘探费用。

(3)税收

主要税种有增值税、城建税、教育费附加税、资源税等。为了简化步骤，计算了不同油价下的吨油综合税。当原油价格在800 ~ 1800元/t时，每吨油综合税为99 ~ 220元/t。

(4)递减率

为了确定新井产量递减率，统计分析了胜利油区1990 ~ 1995新井的变化规律，将日产油水平分为小于4t、4-6t、6-8t、8-10t和大于10t五个等级。统计结果表明，递减率与单井初始产油量有关，单井初始产油量越高，递减率越大。初始产油量大于10t/d的单井递减率约为15%，初始产油量为8 ~ 10t/d、6 ~ 8t/d和4 ~ 6t/d的单井递减率分别为12%、10%和5%。

3.新井经济极限初始产油量的计算

通过对胜利油区“九五”以来的投资和成本分析，结合单井日产油量的变化规律，分别计算了老陆上区、新陆上区和新海上区新井在不同井深和不同油价下的经济极限初产油量。

根据计算出的经济极限初始产油量，对胜利油田“九五”以来的新增区块进行了评价，在综合分析的基础上，得出了不同油价下不同区块低效生产的比例。

(1)陆上新区新井经济界限初期产油量计算

以井深1000 ~ 3500米，原油价格900 ~ 1700元/吨为条件，计算了陆上新区低渗透油田和高渗透油田新井的经济极限初产油量，并做了图(图1和图2)。从图中可以看出，当井深相同时，油价越高，新井的经济极限初始产油量越低；在油价相同的情况下，井越浅，对新井初期产油量的要求越低。

图1陆上新区低渗透油田新井初产油量

图2陆上新区高渗透油田新井经济极限初始产油量图

高渗透油田新井初期产量要求比低渗透油田低。当油价为1000元/吨，井深为2000米时，高渗透油田新井经济极限初产量为5.65吨/天，低渗透油田为6.12吨/天

根据陆上新区新井经济极限初始产油图，对胜利油田陆上新区1996 ~ 1998新井进行了跟踪分析。新区新钻井1996 * * 317口，平均单井产量11.43t/d，其中低效井78口，平均单井产量3.35t/d，低效井数占24.6%，但产量仅占4.1。1997和1998低效井数分别占当年新钻井数的25.6%和20.2%，产量分别占6.1%和3.5%。

(2)老区新井初期产油量的计算。

陆域老区井深1000 ~ 3500m，原油价格900 ~ 1700元/t，低渗透和高渗透油田新井经济极限初产油量计算结果分别见图3和图4。由于低渗透油田的钻井投资、地面建设投资和作业成本高于高渗透油田，新井的经济极限初始产油量高于高渗透油田。当油价为1000元/吨，井深为2000米时，高渗透油田新井经济极限初产量为5.3t/d，低渗透油田为5.5t/d..

图3老区低渗透油田新井经济极限初始产油量图

图4老区高渗透油田新井经济极限初始产油量图

根据老区新井经济极限初始产油图，对胜利油区1990以来的老区新井进行了跟踪分析，得出了不同油价下新井低效生产的比例。当油价为1，000元/t时，老区新井低效生产比例从4.5%上升到13.4%，高于新区新井，低效生产比例快速上升。1995后，通过应用精细油藏描述等新技术，不断优化新井井位设计，使无效采比上升趋势得到控制，基本维持在13%左右。

(3)海上油田新井初始产油量的计算。

根据海上油田经济参数分析结果，计算不同油价、不同井深下海上油田新井初期产油量，并制作成图(图5)。当原油价格为1000元/吨时，海上油田新井经济极限初产油量为35.7吨/天(井深2200米)。1999年，胜利油田原油销售均价为931元/t，对应的海上新井经济极限初始产油量为36t/d..

图5海上油田新井经济极限初始产油量图

根据上述经济极限初产量，统计了近年来海上油田新井低效生产的比例。当油价为1，000元/t时，1，995 ~ 1，998的无效产量比分别为1.08%、7.87%、4.36%、7.36%。海部油田馆陶组油藏自1995至1996全面投产以来，不断应用地震约束反演、储层保护等新技术，优化方案设计，钻井成功率高，新井低效生产比例明显下降。随着储量动用难度的增加，1998后低效生产比例增加。

三、老井经济极限含水率和经济极限产油量

研究一个油田的经济极限含水率和经济极限产油量，可以及时识别低效井，采取关井、转注、调层等措施，提高经济效益。

1.计算原理和方法

经济极限含水率和经济极限产油量是指油田(油井)开发到一定阶段，含水率上升到一定值或产油量下降到一定值，投入产出达到平衡。如果含水率再上升，产油量再下降，油田开发就没有利润了。一个油田(油井)此时的含水率称为经济极限含水率，其对应的产量称为经济极限产量。

老井经济极限含水率和新井经济极限初始产油量的计算都采用盈亏平衡原则，但不同的是新井经济极限初始产油量的计算是指某一阶段(回收期)的投入产出平衡，而老井经济极限含水率的计算是指瞬时投入产出平衡(一般为一年)。

由于老井一般被认为经历了8年以上的开采时间，在计算老井的经济极限含水率和经济极限产油量时，可以忽略其投资，只计算其作业成本。对原油作业成本的不同考虑方法，可以得到不同的经济极限含水率和经济极限产油量的概念。常规的成本分析方法是考虑老井开采所需的全部作业成本；最低成本分析法是根据维持油井生产的主要成本来计算的。

计算老井经济极限含水率和经济极限产油量的投入产出平衡公式为:

胜利油区勘探开发随笔

利用公式(4)可以推导出计算老井经济极限含水率和经济极限产油量的表达式:

胜利油区勘探开发随笔

式中:qo，最小经济极限产油量，t/d；

Fw，最小经济极限含水率，小数；

QL——单井产液量，t/d；

CV——每吨液体的可变成本，元/吨；

CG-固定成本，104元/井；

T——预测年与基准年之间的年数，a

2.吨液成本与平均单井产液量的关系

单井生产成本分为固定成本和可变成本。(5)和(6)，准确计算单井的生产成本非常重要。为提高该方法的可操作性和实用性，可通过研究简化成本分析项目，直接通过平均产液量和吨液成本计算单井生产成本。

根据最低成本统计分析，胜利油田40个陆上水驱开发油田65438-0998吨液体成本CL与油田平均单井液体产量qL有很好的相关性，回归关系如下:

胜利油区勘探开发随笔

将公式(7)代入公式(5)和(6)，可以得到经济极限产油量和经济极限含水率的新表达式:

胜利油区勘探开发随笔

3.老井经济极限产油量和经济极限含水率的计算

(1)陆地老井经济极限产油量和经济极限含水率计算

油价800 ~ 2400元/t，单井产液量10 ~ 160t/d，老井经济极限产油量和经济极限含水率采用公式(8)和(9)计算(图6、7)。从图中可以看出，在相同产液条件下，油价越高，单井的经济极限产油量越低。在相同油价下，单井产液量越高，单井经济极限产油量越高。当油价为1000元/t，单井产液量为10t/d时，单井经济极限产油量为1.15t/d，经济极限含水率为88.5%。当单井产液量为160t/d时，单井经济极限产油量为1.68t/d，经济极限含水率为98.9%。

(2)海上老井经济极限含水率和经济极限产油量的计算。

由于资料的限制，海上油田尚未建立吨液成本与单井产液量的关系，其原油成本是通过逐项统计得到的。利用公式(5)和(6)，当油价为1，000元/t，单井产液量为30t/d时，计算出老井的经济极限含水率为87.2%，经济极限产油量为3.8t/d；当单井产液量为80t/d时，计算出老井的经济极限含水率为89.1%，经济极限产油量为8.7t/d..从计算结果看，由于原油生产成本高，海上油田的经济极限含水率远低于陆上油田，而经济极限产量远高于陆上油田。

(3)胜利油田老井和低效井情况

根据老井经济极限产油量和经济极限含水率判别图，对2000年6月开钻的13028口老井进行了分析，其中低效井1293口，占总井数的9.9%。月产油1.94×104t，占所有老井的0.83%。平均单井日产油0.5t；综合含水量为98.2%。这些低效井2000年6月最低生产成本为3365×104元，同比产值为1982×104元，亏损为1383×104元。建议这部分井关井转井。

图6陆地老井经济极限产油量

图7老井经济极限含水率图

四、增加石油产量的措施经济界限[2]

1.计算原理和方法

措施产油的经济界限是在措施有效期内油井投入产出平衡时，措施后与措施前的累计产油量，其计算公式为:

胜利油区勘探开发随笔

其中:IC-措施新增投资，104元；

TC——措施的有效期，a；

Cc——措施费用，元/吨；

Qc——措施增油的经济极限，t/d

2.计算示例

利用公式(10)计算了埕东油田下电泵、防砂、补孔改层、下大泵、堵漏五项措施增油量的经济界限。电泵运行措施有效期为半年至两年，单井日增油极限值为2.29 ~ 0.57 t，累计增油经济极限值为364t；防砂、补孔改层、下大泵、堵漏的累计增油经济极限值分别为111t、158t、95t、142t。

动词 （verb的缩写）稠油蒸汽吞吐热采井经济极限油汽比

1.计算原理和方法

稠油注蒸汽开采对设备和工艺的要求比稀油开采高，设备投资更大，原油成本也更高。因此，在开发蒸汽吞吐热采井时，应特别注意经济界限。当油汽比达到一定值，使总成本高于总销售收入时，注汽开采没有经济意义，收支平衡时的油汽比就是经济极限油汽比。

经济极限油汽比的计算公式为:

胜利油区勘探开发随笔

其中:OS rmin——经济极限油气比，小数；

CIG——每次注入1m3蒸汽的平均成本，元/m3；

CWDF——单井平均分摊固定成本，元/天；

CG——每吨油的可变成本，元/吨；

qo-平均单井产油量，t/d。

2.计算示例

根据孤岛油田1998稠油成本实际值，按照注汽费和部分热采费计算注汽量相关费用。当孤岛稠油油田单井日产量按公式(165438)分别为4t、5.2t、6t、7t、8t、10t时，油价为948元/t时，

不及物动词结论

本文对不同类型油藏的成本和投资分类进行了分析研究，建立了老井吨液成本与单井产液量的函数关系，简化了老井经济极限含水率的计算方法和步骤，提高了方法的实用性。

全面系统地研究了新井、老井、热采井和措施井的经济界限值，做出了胜利油田不同类型油田开发的经济界限图，为关停并转低效无效井提供了依据。

鸣谢本文重点介绍了地质科学院发展综合规划办公室近年来在经济政策边界方面的主要成果，是集体智慧的结晶。胜利股份副总地质师、地质院院长孙焕泉，开发管理部总地质师方开普给予了悉心指导。参与本论文研究的还有范、、高、吴作洲、侯春华、、王兴等。，我要感谢他们所有人。

主要参考文献

[1]中国石油天然气集团公司规划局，中国石油天然气集团公司规划院编辑。石油工业建设项目经济评价方法与参数(第二版)。北京:石油工业出版社，1994。

李悦，岳登泰。老油田高含水期可采储量经济评价方法及增产措施。石油学报，2000，21(5)。