雷光 譚亞東

油田規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量研究思路和方法

張春燕1雷光1顏學(xué)剛2譚亞東1

1青海油田勘探開發(fā)研究院2青海油田馬仙采油廠

研究油田規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的目的是基于產(chǎn)量和成本的分析，最終實(shí)現(xiàn)油田成本、產(chǎn)量的最優(yōu)化配置，對油田的開發(fā)方案制定、生產(chǎn)計(jì)劃配置、生產(chǎn)經(jīng)營決策、生產(chǎn)組織安排等宏觀和微觀決策具有重要的指導(dǎo)意義。結(jié)合油田的實(shí)際，以平均成本最低和利潤最大相結(jié)合為標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)出一套適合于老區(qū)開發(fā)區(qū)塊規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量研究的方法，確定出油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量區(qū)間，并求得利潤最大產(chǎn)量和成本最低產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量；計(jì)算方法；利潤最大；成本最低

研究油田規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的目的是基于產(chǎn)量和成本的分析，最終實(shí)現(xiàn)油田成本、產(chǎn)量的最優(yōu)化配置，對油田的開發(fā)方案制定、生產(chǎn)計(jì)劃配置、生產(chǎn)經(jīng)營決策、生產(chǎn)組織安排等宏觀和微觀決策具有重要的指導(dǎo)意義[1]。結(jié)合油田的實(shí)際，以平均成本最低和利潤最大相結(jié)合為標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)出一套適合于老區(qū)開發(fā)區(qū)塊規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量研究的方法，確定出油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量區(qū)間，并求得利潤最大產(chǎn)量和成本最低產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

1 規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的計(jì)算原則

根據(jù)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的定義，規(guī)模經(jīng)濟(jì)的度量方法應(yīng)以平均成本最低化為原則。但在經(jīng)濟(jì)分析過程中有許多等價(jià)于平均成本最低原則的理論和方法。這些原則已經(jīng)逐步被應(yīng)用在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的度量上，并形成了系統(tǒng)的理論，使規(guī)模經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵擴(kuò)大，本文主要采用平均成本最低化和利潤最大化原則進(jìn)行計(jì)算[2]。

2 規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的計(jì)算方法

2.1 成本最低產(chǎn)量計(jì)算方法

依據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的生產(chǎn)者理論，定義了油井開發(fā)生產(chǎn)可能集，在開發(fā)生產(chǎn)可能集的基礎(chǔ)上，采用成本最小優(yōu)化模型建立了優(yōu)化模型。油井開發(fā)生產(chǎn)可能集：在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，油田能夠生產(chǎn)的所有開發(fā)井集合[3]。

建立優(yōu)化模型

式中C為變動成本（萬元）；Q為目標(biāo)產(chǎn)量（萬噸）；Qi為第i口油井的產(chǎn)量（萬噸）；Ci為第i口油井的單位變動成本（萬元）；I為商品率（%）。

式（1）表示油田最低成本是按油井單井單位變動成本由低到高排隊(duì)形成的。式（2）是式（1）的約束條件，表示油井井?dāng)?shù)的增加達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量時(shí)既停止。

優(yōu)化模型的應(yīng)用首先從生產(chǎn)過程中集中篩選變動成本低的生產(chǎn)井，使其產(chǎn)量達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量，從而達(dá)到變動成本最低，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量、成本的合理配置。

2.2 盈虧平衡產(chǎn)量計(jì)算方法

根據(jù)盈虧平衡原理，銷售收入扣除銷售稅金及附加與營運(yùn)成本相等時(shí)的產(chǎn)量點(diǎn)為盈虧平衡產(chǎn)量點(diǎn)，也就是總利潤為零時(shí)的產(chǎn)量點(diǎn)，如果用L(Q)表示企業(yè)總利潤，分別用S(Q)和C(Q)表示銷售總收入和營運(yùn)成本，則有

式中P為油價(jià)（元/噸）；T為單位原油稅金（元/噸）。

公式變形為aQ3+bQ2+（c-P-T）Q=0，解一元三次方程，得到盈虧平衡產(chǎn)量值。

利用成本最低產(chǎn)量方法先將變動成本進(jìn)行排隊(duì)，分別利用油田實(shí)際數(shù)據(jù)對S(Q)和C(Q)進(jìn)行回歸，得到銷售收入和營運(yùn)成本的函數(shù)關(guān)系式，從而得到L(Q)的函數(shù)關(guān)系式，計(jì)算出不同油價(jià)不同產(chǎn)量所對應(yīng)的利潤值，直接得到最大利潤值和其所對應(yīng)的產(chǎn)量值。

3 實(shí)例分析

XX油藏是一個(gè)注水開發(fā)油藏，1978年開始進(jìn)行試采評價(jià)，1999年開始進(jìn)行產(chǎn)能結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)入局部調(diào)整穩(wěn)油控水階段。截至2012年12月底，XX油藏共有油井130口，注水井69口，平均單井日產(chǎn)油6.3t，年產(chǎn)油24.9875×104t，采油速度0.64%，油藏綜合含水76.82%，綜合遞減7.72%。商品量24.8001×104t，單位操作成本1002.51元/噸。

按成本最低產(chǎn)量法分析2007～2012年的產(chǎn)油量與單位操作成本的數(shù)據(jù)，可分別確定出各年度的成本最低產(chǎn)量Q1值和QS值，如表1所示。

表1 2007～2012年成本最低產(chǎn)量點(diǎn)、QS點(diǎn)、QL點(diǎn)數(shù)據(jù)

根據(jù)歷年Q1和QS值分別做回歸預(yù)測曲線，對2013～2015年的Q1和QS值進(jìn)行預(yù)測。將2007～2012年Q1值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，預(yù)測2013～2015年經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量點(diǎn)分別為19萬噸、18.5萬噸和18萬噸；將QS值與規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量值做關(guān)系曲線，得到關(guān)系曲線為y=1.5238x-8.4297，從而可以利用關(guān)系曲線方程式計(jì)算出2013～2015年QS值，分別為2013年20.5萬噸，2014年19.8萬噸，2015年19.0萬噸。

根據(jù)2009～2012年單井效益評價(jià)數(shù)據(jù)，將油田油井按單位變動成本由低到高排序，將產(chǎn)量逐井累加，將全油田的折舊折耗、期間費(fèi)用、勘探費(fèi)用之和與單井操作成本逐井累加，分別做出2009～2012年產(chǎn)量與營運(yùn)成本曲線。計(jì)算油價(jià)為80美元（3276元/噸）和100美元（4104.76元/噸）時(shí)不同產(chǎn)量的銷售收入，回歸產(chǎn)油量與不同油價(jià)銷售收入之間的函數(shù)關(guān)系曲線，在不同油價(jià)下，分別計(jì)算出不同產(chǎn)量點(diǎn)的利潤值，并做成圖版，可直觀看出油田在不同油價(jià)下的盈虧平衡產(chǎn)量點(diǎn)及利潤最大值和利潤最大值所對應(yīng)的產(chǎn)量值，如圖1所示。

分別從利潤關(guān)系圖版中讀取XX油藏2007～2012年利潤最大產(chǎn)量值，回歸函數(shù)關(guān)系曲線，L(Q)=52.256Q-0.4267，運(yùn)用曲線對2007～2012年的利潤最大產(chǎn)量值進(jìn)行計(jì)算并與實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較，誤差在±1%～5.5%范圍內(nèi)，方程具有較高的相關(guān)性，運(yùn)用曲線對2013～2015年利潤最大化產(chǎn)量值進(jìn)行預(yù)測，2013年為23萬噸，2014年為22萬噸，2015年為20萬噸，

圖1 2012年產(chǎn)油量與利潤關(guān)系圖版

經(jīng)過計(jì)算，2013年XX油藏規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量區(qū)間為20.5～23萬噸，單位操作成本為778元/噸；2014年為19.8～22萬噸，單位操作成本為783元/噸；2015年為19～20萬噸，單位操作成本為780元/噸。

按油田規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量組織生產(chǎn)，確定油田的核心經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，對于超規(guī)模產(chǎn)量，可根據(jù)油價(jià)以及產(chǎn)量目標(biāo)任務(wù)，統(tǒng)籌全局，再按效益的高低組織生產(chǎn)，可兼顧成本的最低化，實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

4 結(jié)論

（1）根據(jù)產(chǎn)量與成本的歷史數(shù)據(jù)擬合關(guān)系曲線，從而確定成本最低產(chǎn)量和QS點(diǎn)，根據(jù)產(chǎn)量與利潤的函數(shù)關(guān)系確定利潤最大產(chǎn)量，從而確定已開發(fā)油田的規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量區(qū)間。

（2）探索油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量計(jì)算方法，要以盈虧平衡為底線，努力追求利潤最大化，兼顧成本最低化，建立生產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)統(tǒng)一運(yùn)行體系。

（3）將產(chǎn)量預(yù)測理論與規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量計(jì)算方法相結(jié)合，對規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測，指導(dǎo)油田的開發(fā)方案制定、生產(chǎn)計(jì)劃配置、生產(chǎn)經(jīng)營決策、生產(chǎn)組織安排等宏觀和微觀決策。

[1]劉斌．油田經(jīng)濟(jì)規(guī)模產(chǎn)量計(jì)算方法[J]．?dāng)鄩K油氣田，2010（4）：466-468.

[2]肖建洪．油田原油開采規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論及其應(yīng)用研究[M]．北京：經(jīng)濟(jì)管理出版社，2005.

[3]李斌，張國旗，劉偉，等．油氣技術(shù)經(jīng)濟(jì)配產(chǎn)方法[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2002.

（欄目主持 李艷秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.007