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油气田经济产量研究综述 (西南石油大学经济管理学院, 四川 成都610500) 下载 摘要石油天然气是重要的战略能源,也是紧缺的自然资源。研究油气田经济产量对于延长油气田开采期,提高石油天然气累积经济产量,提高企业经济效益,缓减石油供应风险具有重大意义。文章对国内外油气田经济产量的研究现状,从经济产量的概念、特点,经济产量的界定、测算方法等方面进行了综述,对国内学者在经济产量研究方面的成果进行了概括,以期为进一步加深油气经济产量研究、提高油气田开发决策水平提供参考。 关键词油气田;经济产量;综述 中图分类号F407.22文献标识码A文章编号1002-736X(2010)01-0182-05 基金项目高等学校博士学科点专项科研基金项目我国石油供应风险预警系统研究(项目编号:20070615004);四川省哲学社科“十一五”规划项目四川石油供应风险研究(项目编号:SC07B003)。 作者简介张晟(1970-),男,四川西充人,西南石油大学博士研究生,研究方向:石油工程管理;梁晶(1983-),女,宁夏固原人,西南石油大学硕士研究生,研究方向:石油工程管理,人力资源管理;张斌(1944-),男,四川遂宁人,西南石油大学人力资源研究所所长,教授,博士生导师,研究方向:石油工程管理、人力资源开发。 Reviews on Economic Production of Gas and Oil Fields Zhang Shen, Liang Jing, Zhang Bin (Economical Management Institute of South West Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500) Abstract: The petroleum and natural gas are the important energy and scarce resources in the wol production of the oil and gas fields to lengthen the mining period, enhance the accumulated economical production, improve the benefit of the enterprise and reduce the supply risk of the petrolion, calculation and so on of the economical production based on the research of the present situation of the domestic and foreign, and generalized achievement of the domestic scholar in the economical productconomical production and raises the level of decision-makn; reviews 油气田开发所具有的一个普遍特点和规律是随着时间的推移,产量逐年递减,含水率逐渐上升,油气开采成本上升,经济效益明显降低。如何处理产量和效益的关系,找到产量和效益的最佳结合点,即实施经济产量运行是油气开采企业必须面对的问题。目前我国各主力油田油藏的开发大多数己进入了中后期的高含水阶段,产量逐年递减,开采难度逐渐加大。为了减缓产量的递减,各油气田开采企业不断进行开发调整,进行各种措施作业,结果导致单位成本不断上升,使得油气生产企业面临产量和成本的双重压力。经济产量问题一度成为相关领域专家学者研究的热点问题。 一、国内外研究现状 国外对油气储量有一套较为详细和全面的分类方法。首先是资源,相当于我国的地质储量;其次是储量,相当于我国的可采储量。根据美国石油工程师协会(SPE)的定义,储量是估算的原油、凝析油、天然气和其它伴生物质在现存的经济条件下,依赖已有的操作实践,根据现行的政府法规,从一个指定的日期算起,预计从已知油气聚集体中可以商业性采出的油气数量。当油气藏投入生产后,或有另外的地质和工程资料可利用时,或经济条件发生变化时,通常需要对估算的储量进行复核。 国际大石油公司的油田开发管理中的储量都具有经济意义,一般指经济可采储量或称为商业储量,其含义有两点:一是在现有工艺技术条件下,可以采出的探明储量;二是采出地下资源必须具有商业价值,即有经济效益。国外石油企业的以效益为中心的机制和公司制的体制决定了油气有效益才生产,无效益或暂无效益就不生产或待有效益时再生产,因此,国外的石油公司从石油、天然气勘探、产能建设到开采都是以获取最大经济利益为目的。 国外的大石油公司在全球范围内进行勘探区域的优选,不断地用优质储量来替代处于开采后期的油气田。对于开采后期的油气田,或是出售给小的石油公司,或是保持现状直至废弃,一般不再追加投资,正是这样,他们才能保持油气单位发现成本和单位操作成本在较低水平。20世纪80年代,由于世界石油形势进入低油价、低利润、高成本期,降低油气勘探开发成本,提高经济效益成为国外石油公司亟待解决的主要问题。 Lacour(1988)从经济学的角度审视了石油工业史上的两个关键时期。1973年,石油投资决策更多地考虑政治和战略因素。由于1986年原油价格的下跌,石油勘探和开采技术开始与经济环境相适应,围绕石油勘探和开采成本的降低的讨论广泛开展。Siling, A L. Perestronin (2002)建立了技术经济模型,该模型通过确立盈亏平衡点的方法来计算油气田的经济产量。Jovovic(2007)以北亚得里亚海领域为研究对象,提出了预测储量和产量的综合评价方法,该方法考虑了复杂的运输系统和天然气生产过程,能最大限度地节约成本并增加产量。 目前,国内石油企业及石油高校根据石油行业的特点,结合油气藏管理具体情况,进行了不同程度的研究和应用,使石油经济产量研究从理论到方法有了较快发展。 张今弘(1984)探讨了三千米以上油井产量的经济界限,即单井初期最低日产量。提出了计算公式,并举例说明了计算方法。这种方法是实现油田经济评价的重要依据。张斌等人(1998)综合运用多学科知识,采用系统集成建模与仿真方法,建立能反映后期开发油田生产经营规律的技术经济指标预测模型、经济产量计算模型、采炼一体化黑箱模型、措施优化模型和成本动态控制模型,指出经济产量的概念和研究的意义及影响因素,阐述了经济产量的基本原理和计算方法。李科(2000)以河南油田为例,对油气田经济产量进行了科学的界定,对油气田经济产量的计算原则、方法、影响因素等进行了深入探讨,提出了计算简明、可操作性强的原油经济产量的数学模型图。刘斌(2000)在研究油田经济产量对优化投资结构和提高经济效益的影响时,把油田经济产量分解为老井经济产量、新井经济产量、措施井经济产量三部分,并分别给出了计算方法。在计算老井经济产量时,采用了单井不经济产量法和油田(区块)不经济产量法两种方法。刘清志、郑军(2005)对编制开发方案、经济开发期、经济临界期三个阶段经济产量的确定以及需要考虑的因素进行了分析论述。在编制开发方案阶段,对开发投资进行评价阶段,能够使净现值大于或等于零的预测产量是经济产量;在经济开发期,通过边际分析,能够使企业利润最大化的产量是经济产量;在经济临界期,通过盈亏平衡分析,能够使销售收入不低于经营成本的产量是经济产量。 二、经济产量的概念和特点 1.经济产量的概念。1995年中国石油天然气总公司工作会议提出了关于以经济效益为中心 加快发展若干问题的意见,该意见强调要建立经济产量的概念,把经济产量作为油田企业经济效益的评价指标,并在1996年石油天然气总公司统计报表制度中,增设“油气经济产量”指标。自此,关于经济产量的研究广泛开展并取得了一定的成果。 彭永清(1997)在其硕士中提出了经济临界产量的概念,并在经济临界产量概念的基础上给出了经济产量的概念。经济临界产量是指油气田企业在一定物质技术条件下,边际收入(每增加或降低一吨原油产量收入的改变量)刚好等于边际成本(每增加或降低一吨原油产量成本的改变量)与边际税金(每增加或降低一吨原油产量税金的改变量)之和时的产量称为经济临界产量。经济产量是指油气田企业在一定物质技术条件下,产量刚好达到经济临界产量之前的累计产量。段彦修(1998)提出经济产量是指能够给石油企业带来经济效益的产量,也可以说是油气田在原油生产过程中,吨油勘探投资成本、开发投资成本和操作费用之和低于油气经营纯收入扣除税金后余额的产量。陈武,陈光海(2003)提出气田经济产量是指一定时期的固定成本除以天然气单位价格与单位变动成本之差,此时的天然气产量称为盈亏平衡点天然气产量。若实际天然气产量大于盈亏平衡点天然气产量,则称为经济产量,反之,若实际天然气产量小于盈亏平衡点天然气产量,则称为非经济产量。11 2.经济产量的特点。经济产量为一个累计值,从油气田正式投入开发开始,到利润刚好为零这段时间的累计产量值。以某一油气田为例,根据生产规律,通常一个油气田产量随着生产的进行会经历上升、稳定、衰减三个阶段,而成本则随着开采时间的推移,呈逐渐上升趋势。如图-1所示,成本曲线C0随着开采期的延长逐渐增加,收益曲线E0和产量曲线P0随着开采期的延长先达到最高点,然后逐渐递减,成本曲线与收益曲线的交点A点即为利润为零点,在考虑其成本、产量、收益不为外力影响的前提下,油气田最大的累积经济产量为阴影部分面积,同时其最长的经济开采期为T。 图-1油气田初始最大累积经济产量及最长经济开采期 一个油气田的经济产量是一个动态概念,它随着单位成本、油价、税金的改变而改变。从经济产量与经济临界产量的关系角度分析,当物质技术条件改善,单位成本下降,经济临界产量也下降,经济产量将上升;单位成本上升(客观上油田开发后期单位成本上升是必然趋势),经济临界产量上升,经济产量下降。当油价上升,经济临界产量下降,经济产量将上升;反之,油价下跌,经济临界产量将上升,经济产量下降。吨油税金增加,经济临界产量上升,经济产量下降;吨油税金减少,经济临界产量下降,经济产量将上升。 三、经济产量的界定 根据经济学理论,经济产量应是边际收入不小于边际支出的产量。由于油气开发的复杂性(与地下资源的秉赋、开发的不同阶段、国际油价的变化及勘探开发技术等紧密联系),以及研究的角度、应用的目的不同,对石油经济产量还没有形成权威统一的定义。根据研究现状,对石油经济产量界定和研究方法主要有以下六种。 1.以边际理论界定和研究石油经济产量。根据边际分析理论,石油经济产量是边际收入不小于边际成本的产量。边际成本是每增加单位原油产量所增加的成本费用,边际收入是在一定的生产规模条件下,每增加一个单位原油产量按时价确定的增加收入,在油价不变的情况下等于油价。罗东坤(2002)通过建立起原油生产费用和原油产量之间的数学关系,利用边际分析方法,求得原油经济产量规模解决了经济开发期经济效益最优的原油产量问题。 12以边际理论界定石油经济产量存在的问题是在具体运用中,需要计算出石油产量的边际成本,而边际成本是一个随产量变动而变动的量,涉及成本函数问题,准确地计算出它并不容易(平均变动成本只能近似地代替它)。 2.以投入产出理论界定和研究石油经济产量。按投入产出对石油经济产量的界定为:投入小于产出的所有原油产量为经济产量。即经济产量无论是单井、区块、油田,还是某一开发单元的不同生产时期(勘探及产能建设时期除外),总是能给企业带来经济效益的产量。反之,则为非经济产量。在油田生产实际应用中,冯红霞(2003)将油气主业的投资、成本费用、税金视为投入,销售收入视为产出,以投入等于产出的油气产量为最低界限值,高于此界限的产量是生产经济产量,即利润最大化的产量。13运用投入产出分析技术研究石油经济产量规模,可确定在现有技术水平和经济条件下,油田生产获得利润最大化的产量规模。 运用投入产出理论分析石油经济产量,应区分石油经济产量所分析的对象、时间和计算分析所采用的成本费用所包含的具体内容。按分析对象分为新油田与老油田,对老油田分为不同开发阶段进行分析。按不同成本划分可以分为完全成本(包括勘探、开发及生产销售各个过程的投入分摊、成本费用)、综合成本(完全成本中不包括投资部分)、操作成本和固定成本等。 3.以盈亏平衡理论界定和研究石油经济产量。根据总成本费用、销售收入与产量(或销售量)之间是否成线性关系,盈亏平衡分析可分为线性盈亏平衡分析法和非线性盈亏平衡分析法。李红昌,刘桂玲(2003)利用投入产出盈亏平衡理论,从不同角度对经济产量计算方法进行了研究,得出了3个模型,即企业评价模型、油田评价模型和油井评价模型,为油田企业确定合理的年度产量、年度工作量提供了重要工具。14目前,各油气田运用盈亏平衡分析,找出了可依据井深、原油价格、油藏性质等条件下快速计算新老区单井经济极限产量即单井经济极限初产油量的方法。 4.以最大效益为目标界定和研究石油经济产量。最大效益石油经济产量界定为:油田开发处于经济边界水平时,使油田整体开发效益(利润)最大化的石油产量。处于经济边界水平条件下的利润最大化界定石油经济产量根据分析与应用的时间不同,可分为整个已开发期累积利润最大化界定石油经济产量和一定开发时期利润最大化界定石油经济产量。由于分析与应用的时间不同,整个已开发期与特定时间所处的经济边界水平也不同,因此,利润最大化石油经济产量的数值也不同。 5.以企业经营目标利润界定和研究石油经济产量。企业目标经济产量界定为:根据油气田不同开发时期、不同区块的具体情况,制定在一定技术经济条件、一定时期内的企业经营目标,以能实现企业经营目标利润的产量为适度经济产量。以企业经营目标利润界定石油经济产量,应用较普遍,比较符合国内油气田生产经营的实际,较好地将石油经济产量与生产经营结合起来,但企业经营目标利润的确定应科学合理。 6.以国外石油公司遵循储量价值最大化的原则制定年度评估的结果作为内部管理和储量交易定价的依据。国外石油公司以实现储量价值最大化为目标,在整个开发与生产阶段普遍实行储量计划。储量计划是指剩余可采储量的开采计划,该计划以剩余可采储量的价值最大化为目标,集产量、成本和投资于一体,同时兼顾了公司的当前利益和长远利益。进行开发时,考虑的不只是如何降低单位开发成本,而主要是考虑如何实现甚至提高储量的价值;进行生产时,考虑的不只是如何提高年度产量,降低年度成本或是提高年度利润,而主要考虑年度预算(包括成本预算及产量预算)对整个储量价值的影响。 从石油经济产量分析方法发展的状况和油田研究及应用程度看,盈亏(投入产出)平衡法简单可行,应用比较广泛,在目前的石油经济产量研究中发挥了重要作用;边际收益边际投入法有坚实的理论基础和较大应用价值,但该方法受管理、基础数据等因素制约,实际运用受到限制;目标利润法要求计划利润的制定要具有较高的科学性,必须建立在经济产量的基础之上。 四、测算经济产量的方法 根据经济学原理和石油企业追求利润程度,对石油经济产量的界定可归纳为三种情形:一是边际收入等于边际支出的最大效益点经济产量;二是总收入恰好等于总支出的临界点经济产量;三是介于最大效益点经济产量和临界点经济产量之间的效益经济产量。现有的研究方法则主要围绕以下五种情形对经济产量进行测算和确定。 1.确定临界点石油经济产量的方法。确定临界点石油产量的方法主要是投入产出盈亏平衡法,该方法通过求出投入等于产出时的原油产量作为临界经济产量。盈亏平衡法应用于已开发油田单井、区块临界点石油经济产量计算(包括历史临界点石油经济产量计算和通过产量、油价、成本的预测计算已开发油田单井、区块未来时期的临界石油经济产量)和开发经济界限的计算,是石油经济产量研究中运用最普遍的方法。 2.确定最大效益点石油经济产量的方法。确定最大效益点石油经济产量的方法目前主要是边际分析法,即边际收益等于边际支出时的石油经济产量。边际分析法是对单位投入(消耗)与相应产出变化量进行分析的方法,该方法是西方经济学中常用的分析方法。边际分析法目前主要用于计算区块及油田的最大经济产量和各种边界值,如新井边界产量、措施边界产量、井网密度边界值等。 3.确定效益石油经济产量的方法。效益石油经济产量是指介于临界点石油产量和最大效益点石油经济产量之间的产量。由于最大石油经济产量求解在某些场合受到限制,因此,在求出临界点石油产量后,凡大于临界点石油产量都可作为效益石油经济产量。对效益石油经济产量一般不作单独研究,而与其他两种石油经济产量一起研究。 4.现代预测方法。石油经济产量研究中运用现代预测方法主要用于原油产量(包括措施增油)、成本费用等油气投入、产出及地质数据的预测。在各油气田经济产量分析计算中,几乎都采用各种方法进行产量预测、成本预测和价格预测。因此,现代预测方法是经济产量计算分析的基本方法,也是油气经济产量研究是否先进、科学、准确和研究突破的关键。 5.测算和确定气田经济产量的方法。天然气经济产量分析以气井为对象,是在单井分析的基础上进行,对经济有效井进行效益的最优化。目前,对天然气产量的经济评价所采用的方法有动态现金流分析法、多指标的决策优选方案、应用模糊数学的多方案优选法。陈武(2003)对气田采气成本进行分解,分别对考虑有折旧和不考虑折旧的气田经济产量的计算与分析进行了探讨。15 企业投资就是要追求资本的最大收益率。对石油和天然气企业而言,就是要使可采储量的开发利润最大化。研究经济产量,就是用科学的方法计算油气田经济临界产量,延长经济开采期,提高累计经济产量,分析影响因素,寻求提高经济产量、延长经济开采寿命的途径,从而提高油气田的盈利水平。研究经济产量,有利于延长油气田经济寿命,提高油气田企业的经济效益,有利于油气田企业改变在计划经济条件下长期形成的一些传统观念,有利于油气田企业成为真正意义上的商品生产者和商品经营者。因此,提出经济产量的概念,对经济产量进行研究,具有重要的现实意义。 注释: Lac strategic imperative A L, Perestrochnical-economic modeling of the succession of product ouputated production model of gas fields in the north Adriatic offshore张今弘. 油井井深与产量经济界限的探讨J. 石油学报,1984,(4): 24-26. 张斌,张明泉,雍岐东. 后期开发油田经济产量研究. 第二届国际石油经济研讨会论文集C. 北京: 群言出版社. 1998: 466-478. 李科,黄本益,潘忠等. 油田开发后期原油经济产量初探J. 河南石油,2000,(2): 24-26. 刘斌,杨丽,