吳世敏，耿 彤，楊小平，高艷芳，顧龔杰，楊 康

(中國(guó)石油華北油田公司 工程技術(shù)研究院，河北 任丘 062552)

層次分析法在油井措施評(píng)價(jià)及規(guī)劃中的應(yīng)用

吳世敏，耿 彤，楊小平，高艷芳，顧龔杰，楊 康

(中國(guó)石油華北油田公司 工程技術(shù)研究院，河北 任丘 062552)

針對(duì)目前油田油井增產(chǎn)措施評(píng)價(jià)模式的不足，運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理和AHP層次分析法，增加了現(xiàn)值指數(shù)、凈現(xiàn)值率動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，從增產(chǎn)效果、盈虧平衡和盈利效率3個(gè)層面建立了油井措施綜合評(píng)價(jià)體系。應(yīng)用該指標(biāo)體系，對(duì)華北油田某區(qū)塊實(shí)施的油井壓裂、卡堵水和大修措施進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，所建立的油井措施綜合評(píng)價(jià)體系對(duì)措施的評(píng)價(jià)更為全面、深入，分析結(jié)果符合實(shí)際，可為油井措施增產(chǎn)規(guī)劃結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供較好的參考。

油井；增產(chǎn)措施；綜合評(píng)價(jià)；規(guī)劃

目前油井措施評(píng)價(jià)主要有三種基本評(píng)價(jià)模式，單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)模式角度單一，缺乏科學(xué)性；采取2～3個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行平行評(píng)價(jià)，忽略了指標(biāo)間的相對(duì)性和相互區(qū)別，未能反映措施綜合效益；而目前綜合評(píng)價(jià)模式中所建立的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，權(quán)重確定方法和適用范圍均不夠理想。因此需開展油井措施評(píng)價(jià)模式新的研究[1-7]。

1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1體系構(gòu)成

根據(jù)油田生產(chǎn)實(shí)際和措施經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)特點(diǎn)，為充分反映油田措施增產(chǎn)、盈虧平衡、盈利效率及措施資金的時(shí)間價(jià)值，應(yīng)用AHP層次分析法和技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論[8]，建立了油井措施評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，體系由1個(gè)目的指標(biāo)層、3個(gè)一級(jí)指標(biāo)層及10個(gè)二級(jí)指標(biāo)層構(gòu)成。具體構(gòu)成見(jiàn)表1。

1.2指標(biāo)計(jì)算

總增油量、單井增油量、有效率、有效期的計(jì)算執(zhí)行相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。凈現(xiàn)值等其它5項(xiàng)指標(biāo)，按照技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中基本定義[9]，結(jié)合油田措施實(shí)施特點(diǎn)，確定具體計(jì)算方法，見(jiàn)表2。

2 綜合評(píng)價(jià)方法

2.1權(quán)重確定

2.1.1 建立判斷矩陣

結(jié)合專家觀點(diǎn)和油田現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用Saaty提出的1～9標(biāo)度法[10,11]構(gòu)造各指標(biāo)層之間的相對(duì)權(quán)重判斷矩陣A，見(jiàn)公式(1)。

表1 措施評(píng)價(jià)體系構(gòu)成表

表2 措施經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式表

注：P—油價(jià)；Qi—年累計(jì)增油量；Csi—單井投入；Ni—井次。

其中aij表示第i個(gè)指標(biāo)層里某個(gè)指標(biāo)相對(duì)第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值。

(1)

2.1.2 計(jì)算權(quán)重

采用方根法求出判斷矩陣的特征向量，即權(quán)重，見(jiàn)公式(2)。

(2)

2.1.3 一致性檢驗(yàn)

根據(jù)AHP層次分析法，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax、一致性指標(biāo)CI、一致性比率CR。

經(jīng)反復(fù)迭代計(jì)算，得各判斷矩陣CR計(jì)算結(jié)果分別為0.051 7、0.080 8、0.051 8、0.051 7，均滿足一致性要求(CR<0.1)。對(duì)應(yīng)權(quán)重計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

2.2綜合評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算及等級(jí)劃分

綜合效益指數(shù)計(jì)算見(jiàn)公式(3)。

(3)

在此過(guò)程中，還可計(jì)算得到增產(chǎn)效果指標(biāo)、盈虧平衡指標(biāo)、盈利效率指標(biāo)對(duì)應(yīng)的三個(gè)評(píng)價(jià)指數(shù)，計(jì)算方法見(jiàn)公式(4)，其中，B1、B2、B3分別表示增產(chǎn)效果、盈虧平衡、盈利效率等指標(biāo)。

表3 措施評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值計(jì)算結(jié)果表

(4)

上述公式中，I為綜合效益指數(shù)；i,j為第二層次和第一層次指標(biāo)序號(hào)；Sij為指標(biāo)無(wú)量綱化初值；Mij為二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重；Wj為一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)劃分以歷史經(jīng)驗(yàn)值與實(shí)際對(duì)應(yīng)措施效果效益來(lái)確定，結(jié)果如表4所示。

表4 措施綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)表

3 應(yīng)用

根據(jù)所建立的措施評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法，對(duì)2011—2015年油田的壓裂、卡堵水和大修措施進(jìn)行了不同層次的措施效果效益評(píng)價(jià)。統(tǒng)計(jì)和計(jì)算了油田2011—2015年壓裂、卡堵水和大修三項(xiàng)重點(diǎn)措施的總井次、總增油量、單井增油量見(jiàn)表5。

表5 三項(xiàng)油井措施歷年實(shí)施總井次(2011—2015年)

3.1措施評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)

壓裂、卡堵水和大修三項(xiàng)重點(diǎn)措施的主要增產(chǎn)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 各項(xiàng)措施評(píng)價(jià)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果表(2011—2015年)

3.2措施綜合評(píng)價(jià)

在完成表6各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)無(wú)量綱化的基礎(chǔ)上，運(yùn)用所建油井措施綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)2011-2015年華北油田實(shí)施的壓裂、卡堵水、大修3項(xiàng)措施進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 各項(xiàng)措施評(píng)價(jià)結(jié)果表

從表6前3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比排序可以看出，卡堵水、壓裂措施增產(chǎn)效果最好，但壓裂盈利效率最低；卡堵水措施盈虧平衡和盈利效率均最高。根據(jù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，卡堵水措施綜合效益較高，但壓裂、大修綜合效益僅僅只是達(dá)標(biāo)。

據(jù)此，為實(shí)現(xiàn)“十三五”期間的措施增油提質(zhì)提效目標(biāo)，針對(duì)油價(jià)低位振蕩，在措施規(guī)劃優(yōu)化計(jì)算中，優(yōu)先保證卡堵水措施規(guī)模，其次適當(dāng)壓縮壓裂和大修措施規(guī)模，并加強(qiáng)壓裂和大修技術(shù)深度研發(fā)以實(shí)現(xiàn)單井成本控制，加強(qiáng)措施單井方案論證。

根據(jù)上述原則，結(jié)合2016年油田油井措施總增油目標(biāo)由30萬(wàn)t調(diào)整到20萬(wàn)t，油井措施規(guī)劃進(jìn)行了相應(yīng)優(yōu)化調(diào)整。從2016年實(shí)施情況看，油井壓裂措施通過(guò)井位、層位優(yōu)選，相對(duì)2015年減少了21井次，通過(guò)降低壓裂液用量、推廣低成本低濃度胍膠壓裂液等降本增效手段，平均單井多增油14 t，節(jié)約成本總計(jì)277.9萬(wàn)元；卡堵水措施單井增油量與單井成本與2015年基本持平；通過(guò)對(duì)待修井深入分類、篩選，大修措施減少12井次，通過(guò)加強(qiáng)修井技術(shù)攻關(guān)，降低了成本投入。3項(xiàng)重點(diǎn)措施產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

經(jīng)合理的層次劃分和科學(xué)的權(quán)重計(jì)算，建立的反映資金時(shí)間價(jià)值的動(dòng)靜態(tài)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系可從增產(chǎn)效果、盈虧平衡和盈利效率和綜合效益方面全面量化反映各種油井措施的效益，可為油井措施規(guī)劃結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供較好的依據(jù)。 對(duì)2016年油田重點(diǎn)油井措施規(guī)劃的優(yōu)化調(diào)整，滿足了開發(fā)需求，取得了良好經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 肖斌，孫順敏.油氣田單井措施評(píng)價(jià)及應(yīng)用[J]. 江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2003(S1)：82.

[2] 王文發(fā). 油井措施評(píng)價(jià)指標(biāo)與效益分析模型的研究[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2012(5)：63-65.

[3] 謝德銘，嚴(yán)海波，田義民，等. 油水井措施經(jīng)濟(jì)效益分析方法研究[J]. 特種油氣藏，2006(4)：97-99.

[4] 蔣濟(jì)成，張存廣. 油井增產(chǎn)措施評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2010(14)：18-19.

[5] 滕慶財(cái). 油田措施評(píng)價(jià)圖板的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2008(15)：110-113.

[6] 錢耀良. 油井增產(chǎn)措施評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2008(15)：8-32.

[7] 黃盛波，張中華. 油井增產(chǎn)措施效益評(píng)價(jià)方法[J]. 新疆石油地質(zhì)，2006(4)：487-489.

[8] 葉倩. 基于層次分析法的企業(yè)技術(shù)項(xiàng)目評(píng)價(jià)研究[J]. 項(xiàng)目管理技術(shù)，2013(6)：78-82.

[9] 劉秋華. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[10] 徐文學(xué),楊緒強(qiáng). AHP 在財(cái)務(wù)預(yù)警指標(biāo)權(quán)重設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 會(huì)計(jì)之友，2010(1)：20-21.

[11] 徐耀玲. 評(píng)估指標(biāo)權(quán)重設(shè)計(jì)方法與案例分析[J]. 科技促進(jìn)發(fā)展2011(1)：62-66.

ApplicationofAHPinEvaluationandPlanningOptimizationforOilMeasures

WU Shi-min, GENG Tong, YANG Xiao-ping, GAO Yan-fang, GU Gong-jie, YANG Kang

(Engineering Technology Research Institute, Huabei Oilfield Company, PetroChina,Renqiu 062552, Hebei, China)

How to scientifically evaluate the effectiveness of the stimulation measures is the key to improve the economic efficiency of oil wells stimulation measures. Aiming at the shortcomings of main models to evaluate measures, by using the principle of the Technology Economics and analytic hierarchy process (AHP), we establish the comprehensive evaluation system of the measures, from production, profit and loss balance and profit efficiency of three levels, and for the first time, to increase the rate of the present value index, net present value of the dynamic economic evaluation index. By applying the index system, the fracturing, water plugging and overhaul measures were evaluated, which were implemented on a block in Huabei oilfield. Results show that the comprehensive evaluation system is more comprehensive and convenient in the measures evaluation and analysis, providing good reference for action planning structure optimization.

oil well; stimulation measures; comprehensive evaluation; plan

TE32

B

1008-9446(2017)04-0029-05

華北油田科研項(xiàng)目(華北油田2017年鉆采工程生產(chǎn)成效分析及2018年規(guī)劃部署研究)：2017-HB-C01

2016-12-21

吳世敏(1987-)，男，湖北黃岡人，工程師，碩士，主要從事鉆采工程方案與規(guī)劃研究，E-mail：cyy_wsm@petrochina.com.cn。