油田開發(fā)管理決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建研究

劉衛(wèi)國

油田企業(yè)作為資源開采型企業(yè)，成本效益的高效實現(xiàn)，很大適度上決定于產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、工作量結(jié)構(gòu)、銷售結(jié)構(gòu)的統(tǒng)籌優(yōu)化。在目前復(fù)雜的決策環(huán)境下，油田開發(fā)管理的決策難度大大增加，需要借助投入產(chǎn)出效益評價的平臺，通過開展不同方案的投入產(chǎn)出分析，以數(shù)據(jù)論證和評價支撐決策方向和管理方案，對“老井開不開”、“新投井上不上”、“維護(hù)扶不扶”、“措施上不上”等問題進(jìn)行科學(xué)決策。

一、油田開發(fā)管理決策支持系統(tǒng)構(gòu)建的基本理念

1.決策應(yīng)面向未來

油田開發(fā)管理決策的目的是對開發(fā)生產(chǎn)及運行管理方案進(jìn)行評價和篩選，以實現(xiàn)科學(xué)決策，提升發(fā)展質(zhì)量。這就要求在決策過程中，根據(jù)開發(fā)活動引起的后果，以效益評價為基礎(chǔ)，對多種開發(fā)方案進(jìn)行對比，選擇滿意的方案；如果只有一種方案，則根據(jù)基準(zhǔn)效益標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)活動是可行，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)活動不可行。油田開發(fā)管理決策系統(tǒng)必然是一個面向未來的系統(tǒng)，是以完整的壽命周期為視角的決策系統(tǒng)。

2.決策應(yīng)以效益為核心

油田開發(fā)管理決策的基本原則是效益最大化，生產(chǎn)最優(yōu)化。決策系統(tǒng)必然是一個以效益測算與優(yōu)選的系統(tǒng)。效益評價的口徑，主要考慮的是投入的口徑，也就是站在哪個層面上進(jìn)行決策的問題。管理區(qū)、采油礦、采油廠、分公司、股份公司，不同的層面，投入的口徑不同，決策的標(biāo)準(zhǔn)也就不一樣。

3.決策應(yīng)堅持“業(yè)財結(jié)合”

油田開發(fā)管理決策是個系統(tǒng)工程，需要在綜合考慮地質(zhì)、工藝、市場等環(huán)境的情況下對生產(chǎn)單位的投入產(chǎn)出進(jìn)行測算。油田開發(fā)管理決策過程需要地質(zhì)、開發(fā)、工程、生產(chǎn)、財務(wù)、計劃等業(yè)務(wù)部門的共同參與，實現(xiàn)各部門之間資源共享。

二、油田開發(fā)管理決策支持系統(tǒng)構(gòu)建的基本思路

借助油藏地質(zhì)數(shù)值模擬技術(shù)的支持，油田開發(fā)管理決策的基本思路如下：

第一，針對具體的開發(fā)情景，結(jié)合油藏地質(zhì)數(shù)值模擬模型，輸入相應(yīng)的開發(fā)參數(shù)和地質(zhì)參數(shù)，測算油藏區(qū)塊全生命周期內(nèi)的開發(fā)數(shù)據(jù)，具體包括提液量、含水率等。進(jìn)入決策系統(tǒng)的開發(fā)情景，應(yīng)該是由生產(chǎn)部門提出備選方案，這些方案能夠進(jìn)入決策系統(tǒng)的前提是其具備地質(zhì)、工藝上的可行性。

第二，結(jié)合國際原油市場的整體走勢，對原油價格的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，并在此基礎(chǔ)上測算油藏區(qū)塊的銷售收入。原油價格的預(yù)測可以選擇專業(yè)研究機(jī)構(gòu)的分析成果或數(shù)據(jù)。

第三，針對具體的開發(fā)參數(shù)和地質(zhì)參數(shù)，為開發(fā)情景匹配相應(yīng)的作業(yè)工作量，包括驅(qū)油污注入量、油水混合物處理量、油水井作業(yè)工作量、聚合物注入量、油井開井?dāng)?shù)、水井開井?dāng)?shù)等。

第四，針對相應(yīng)的作業(yè)工作量，利用成本單耗數(shù)據(jù)庫的資源，為開發(fā)情景匹配相應(yīng)的成本數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上測算油藏區(qū)塊不同口徑的開發(fā)成本，以滿足不同層次的決策需求。

第五，利用“投入—產(chǎn)出”配比原則，對油藏區(qū)塊的開發(fā)效益的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測算和比較，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)決策。

第六，建立決策支持模板，反推經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、極限產(chǎn)量等各類產(chǎn)量，為油田開發(fā)配產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持。

三、油田開發(fā)管理決策支持系統(tǒng)的具體內(nèi)容

（一）決策主體與決策對象

本文將油田開發(fā)管理決策系統(tǒng)的決策層面界定為采油廠，據(jù)此在油田開發(fā)產(chǎn)出（收入）的界定時不考慮相關(guān)稅費的影響，在油田開發(fā)投入（成本費用）界定時將范圍限定在采油廠內(nèi)部的可控成本。

油田開發(fā)管理決策系統(tǒng)的決策對象是指數(shù)值模擬數(shù)據(jù)及“投入—產(chǎn)出”關(guān)系所指向的生產(chǎn)單位，即油藏區(qū)塊。

（二）決策情景與決策方案

1.在自然生產(chǎn)條件下是否停產(chǎn)的決策

自然生產(chǎn)狀態(tài)下的區(qū)塊邊際貢獻(xiàn)可以結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果計算在油藏生命周期內(nèi)所有年度的邊際貢獻(xiàn)額?？紤]到油藏區(qū)塊產(chǎn)量隨開發(fā)年限逐年遞減，而投入隨開發(fā)年限逐年遞增的特性。最直接的決策方法是結(jié)合生命周期內(nèi)不同年度、不同月度的邊際貢獻(xiàn)指標(biāo)，考慮是否維持生產(chǎn)。只要區(qū)塊邊際貢獻(xiàn)大于零，就應(yīng)當(dāng)維持生產(chǎn)。

2.單項增量措施是否可行的決策

為提高采收率，在油田生產(chǎn)過程中可以結(jié)合油藏特征，采油注聚、注汽、稠油熱采、壓裂、酸化等措施以增加產(chǎn)量。而某一油藏區(qū)塊的開發(fā)過程中究竟應(yīng)不應(yīng)該采用某種增產(chǎn)措施，其決定因素在于該項措施能否對企業(yè)利潤產(chǎn)生積極貢獻(xiàn)。由于某項作業(yè)措施的有效期往往跨越好幾個會計期間，而且措施投入往往不能在當(dāng)年完全見效。因此，在增量措施決策中，選擇措施有效期內(nèi)的增量貢獻(xiàn)的合計數(shù)作為評價指標(biāo)。如果增量措施的有效期跨越的年度比較長，則應(yīng)該考慮貨幣的時間價值，選擇措施增量貢獻(xiàn)的現(xiàn)值之和作為決策指標(biāo)。當(dāng)措施增量貢獻(xiàn)的現(xiàn)值之和大于零，說明措施方案可行，否則不可行。

3.多項增量措施優(yōu)選的決策

當(dāng)同一個油藏區(qū)塊在開發(fā)過程中存在幾種地質(zhì)和工藝上都具備可行性的增量措施時。究竟應(yīng)該選擇哪種增量措施，需要結(jié)合每種措施的“投入—產(chǎn)出”結(jié)果進(jìn)行決策。在同一油藏區(qū)塊的開發(fā)中，如果存在多種可行的增量措施，則在決策中應(yīng)比較各種措施方案的增量貢獻(xiàn)的合計數(shù)。如果措施有限期跨越的會計期間較長，則應(yīng)該考慮貨幣的時間價值，選擇市場平均報酬率或企業(yè)的平均資本成本作為折現(xiàn)率，計算各種方案的措施增量貢獻(xiàn)現(xiàn)值之和，并選擇其中較大的方案。

（三）決策標(biāo)準(zhǔn)與決策依據(jù)

油田生產(chǎn)開發(fā)管理決策中的效益評價指標(biāo)主要是基于“投入-產(chǎn)出”的理念計算的絕對數(shù)和相對數(shù)指標(biāo)。本文本著實用性、科學(xué)性的原則選取以下指標(biāo)作為油田生產(chǎn)開發(fā)決策的基本依據(jù)。見表1。

（四）決策方法與決策程序

以自然產(chǎn)量下的關(guān)井決策為例，分析油田開發(fā)管理決策的具體步驟如下：

1.決策參數(shù)的錄入

針對自然產(chǎn)量下的油藏區(qū)塊開發(fā)方案，在數(shù)值模型中輸入相關(guān)的開發(fā)參數(shù)和地質(zhì)參數(shù)，具體包括井位信息、構(gòu)造數(shù)據(jù)、斷層數(shù)據(jù)、地層格架、儲層數(shù)據(jù)、地層壓力、滲透率、剩余儲量、采出程度等。

2.生產(chǎn)數(shù)據(jù)的輸出

依據(jù)輸入的開發(fā)參數(shù)和地質(zhì)參數(shù)，數(shù)值模型自動計算出油藏區(qū)塊在未來生命周期內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

3.業(yè)務(wù)工作量的匹配

針對自然產(chǎn)量下的開發(fā)方案，生產(chǎn)、工藝等部門結(jié)合油藏特性測算提液、注水、油水處理等流程的業(yè)務(wù)工作量。

4.決策方案的投入估算

針對每項業(yè)務(wù)工作量，提取對應(yīng)的成本單耗數(shù)據(jù)，進(jìn)而計算出不同口徑的成本數(shù)據(jù)。

表1 油田生產(chǎn)開發(fā)的效益評價指標(biāo)

5.計算決策指標(biāo)

在完成產(chǎn)出測算和投入估算的基礎(chǔ)上，計算自然產(chǎn)量決策情境下的決策指標(biāo)，包括區(qū)塊邊際貢獻(xiàn)、停產(chǎn)臨界點油價、區(qū)塊凈利潤、盈虧臨界點油價等。

6.進(jìn)行生產(chǎn)決策

當(dāng)區(qū)塊邊際利潤小于零時，采油廠可以考慮關(guān)井停產(chǎn)。在進(jìn)行關(guān)井決策時，采油廠必須進(jìn)行嚴(yán)格的論證，按照整體（部分）暫關(guān)及關(guān)?；緹o投入的原則制定并優(yōu)化關(guān)停方案，即盡可能避免關(guān)停井產(chǎn)生的額外支出。關(guān)停井方案主要包括不同油價下可恢復(fù)產(chǎn)能計劃、井筒、管線、流程的防護(hù)措施，水井運行狀態(tài)分析及停住計劃，暫關(guān)期間的生產(chǎn)組織、人員設(shè)備管理、復(fù)產(chǎn)預(yù)案等內(nèi)容。

四、結(jié)論

油田開發(fā)管理決策支持系統(tǒng)，在采用油藏地質(zhì)數(shù)模、建模技術(shù)對油藏區(qū)塊未來的生產(chǎn)開發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行測算的基礎(chǔ)上，匹配地質(zhì)、工藝、工程等工作量及成本數(shù)據(jù)對油藏開發(fā)成本進(jìn)行測算，在對原油市場進(jìn)行科學(xué)預(yù)判的基礎(chǔ)上對油藏開發(fā)收入進(jìn)行測算，進(jìn)而根據(jù)油藏開發(fā)的“投入—產(chǎn)出”關(guān)系，進(jìn)行開發(fā)方案優(yōu)選的決策支持系統(tǒng)。