（管理科学与工程专业论文）机械采油方式优选综合评价研究.pdf

哈尔滨工程大学硕士学位论文 摘要 机械采油方式是油田开采进入中后期的必要举升手段。近年来，随着大 庆油田老区块开发的不断深入，油田含水率迅速上升，开发经济效益逐年下 降，剩余未动用储量绝大部分是有效厚度较小、储量丰度较低的难采储量。 目前。企业在资金紧张、降低基本建设投资和控制生产成本的情况下，对于 老区块应何时改变采油方式，才能延长油田的经济开采期：新区块如何根据 其地质条件，选择最佳的举升方式，使油田获得更大的经济效益，是企业面 临的新问题。因此。开展机械采油方式优选评价研究很有必要。 论文以技术选择理论、经济效益理论和技术经济评价理论作为技术方案 优选评价的理论基础，简单介绍了有关项目评价的几种传统方法，并将一种 崭新的方法d e a ( d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s ) 方法引入到技术项目评价 中。进而论文围绕如何对机械采油方式进行优选综合评价这一中心议题， 详细介绍了几种主要机械采油方式的工艺过程，分析了影响机械采油效果的 诸因素，并将这些因素分成两类，一类是涉及技术可行性方面的定性指标； 另一类是涉及技术经济效率方面的定量指标，用传统的项目评价方法和d e a 方法，建立机械采油方式适应性评价模型和机械采油方式综合经济效益评价 模型，分两步实现机械采油方式的优选评价。最后，本文以大庆外围低渗透 油田某区块优选人工举升方式为例，应用上述评价方法指导机采井项目立项 工作，并探讨该方法的实用性和有效性。 本论文的研究为油田企业机械采油方式的优选评价工作拓宽了思路。 关键词：机械采油方式；综合评价：a h p ；d e a 哈尔滨工程大学硕士学位论文 a b s t r a c t a r t i f i c i a ll i f tm e t h o d sa r en e c e s s a r ym e t h o d sw h e na l lo i l f i e l dc o m e si n t oa m i d d l ea n dl a t ep e r i o d w i t hc o n t i n u e de x t r a c t i o no fd a q i n go l do i l f i e l dr e c e n t y e a r s r a t i oo f w a t e rc o m p a r e dw i t ho i li sm o r ea n dm o r el a r g e ，e c o n o m i cb e n e f i t s o fe x t r a c t i o na r er e d u c e dl i t t l eb yl i t t l e ，m o s tr e s i d u a lo i l f i e l d s b l et h i n n e ri n e f f e c t i v et h i c k n e s s ，a n dd i f f i c u l tt ob ee x p l o i t e d a tp r e s e n t ，i ti st h en e w p r o b l e m t h eo i lc o m p a n i e sa r ef a c e dw i t ht h a tw h e nt oc h a n g ea r t i f i c i a ll i f tm e t h o d a to l d o i l f i e l di no r d e rt o p r o l o n ge c o n o m i ce x p l o i t a t i o np e r i o d a n dh o wt oc h o o s e o p t i m i z e dm e t h o da t n e wo i l f i e l dt o g e tl a r g e rp r o f i t s s o i ti s n e c e s s a r y t o r e s e a r c hc o m p r e h e n s i v e a p p r a i s a lf o ra r t i f i c i a ll i f tm e t h o d so p t i o n t h ea r t i c l et a k e so nt h e t h e o r y o ft e c h n o l o g y p l a nc h o i c e ，t e c h n o l o g y e c o n o m i ct h e o r ya n dt h et h e o r yo fe c o n o m i cb e n e f i ta st h eb a s eo fp r o j e c t a p p r a i s a l ，t h e n i n t r o d u c e ss o m ec o n v e n t i o n a lw a y sa b o u tp r o j e c ta p p r a i s a la n d b r i n g sa b o u tan e wm e t h o d d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i st ob eu s e di nt h i s f i e l d f u r t h e r m o r e ，a r o u n dt h ec e n t r a lp r o b l e m o f h o wt oe v a l u a t et h ea r t i f i c i a ll i f t m e t h o d s r e s u l t s ，t h et h e s i sd e m o n s t r a t e st h em e c h a n i s ma n da p p l i e dc o n d i t i o n so f t h em a i na r t i f i c i a ll i f tm e t h o d s ，a n a l y s e sa l lk i n d so fr e a s o n st h a te f f e c tt h er e s u l t o fa r t i f i c i a ll i f t ，a n dc a t a l o g u e st h o s ef a c t o r si n t ot w oc a t e g o r i e s ：o n ei st h ef i x e d q u a l i t yi n d e x e so nt e c h n i c a lf e a s i b i l i t y , t h eo t h e ri st h ef i x e dq u a n t i t yi n d e x e so n t e c h n i c a le c o n o m i ce f f i c i e n c y s e c o n d l y , t h ea r t i c l eb u i l d st h ee v a l u a t i o nm o d e lo f a r t i f i c i a ll i f tm e t h o d s t e c h n i c a lf e a s i b i l i t ya n de v a l u a t i o nm o d e lo fa r t i f i c i a ll i f t m e t h o d s t e c h n i c a le c o n o m i c e f f i c i e n c y a n d a c c o m p l i s h e sc o m p r e h e n s i v e a p p r a i s a lf o r a r t i f i c i a ll i f tm e t h o d so p t i o nt h r o u g ht w op r o c e s s e s f i n a l l y , t h e a r t i c l e a p p l i e st h e f o r e m e n t i o n e dm e t h o d st oc h o o s eo p t i m i z e da r t i f i c i a ll i f t d e v i s ei nv i e wo fl o wp e n e t r a t i o no i l f i e l do u t s i d eo fd a q i n g ，a n de x p l o r e st h e u s e f u l n e s sa n dv a l i d i t yo f t h o s em e t h o d sa b o v em e n t i o n e d i ti sw i d e l ye x t e n d e dt h et h o u g h ta b o u ta r t i f i c i a ll i f tm e t h o d s a p p r a i s a la t o i l f i r m st h r o u g ht h i sa r t i c l e sr e s e a r c h k e y w o r d ：a r t i f i c i a ll i f tm e t h o d s ；c o m p r e h e n s i v e a p p r a i s a l ；a h p ；d e a 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导 下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文 献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中 已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的 个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识 到本声明的法律结果由本人承担。 作者( 签字) ：辛墅弛 日期：2 口碑年2 月2 牛日 哈尔滨工程大学硕士学位论文 1 1 论文写作背景 第1 章绪论 大庆油田属世界上特大型非均质、多油层砂岩油田。于1 9 6 0 年投入开发， 目前，大庆长垣内外已有1 8 个油田投入开发，动用含油面积1 7 8 0 3 7 k m 2 ，投 产井3 0 3 1 2 口，其中采油井2 0 7 8 4 口：注水井9 5 2 8 口。由于大庆油田属高饱 和压力油田，早期采用注水开发，以保持地层压力自喷开采，取得了较好的 开发和经济效果。但随着含水量的逐年上升，产量出现递减。到1 9 8 0 年，油 田综合含水率达6 0 。转入高含水阶段后，这种现象更为明显。为此，采用 机械采油方式，通过大排量采液来弥补产量递减已经成为油田稳产的重要手 段。 大庆油田根据油田埋藏深度、原油的物性、油井的产能和天然气资源以 及井网改造工作量等因素，从七十年代末选用了以游梁式抽油机和电动潜油 离心泵抽油为主的两种机械采油方式。截至到1 9 9 6 年底，大庆油田有杆泵井 为2 0 7 0 6 口，占机采井总数的9 2 t ，电泵井为1 6 0 9 口，占机采井总数的 7 2 。并且这两种机械采油设备已初步形成系列化，在用的抽油机主要有5 型、1 0 型、1 1 型、1 2 型等类型；潜油电泵主要有：1 0 0 m 3 d 、2 5 0 m 3 d 、3 2 0 一d 、 4 2 5 m y d 等类型。目前，抽油机和电泵已在大庆油田内形成了自给生产能力， 并且还有部分产品外销，许多采油设备性能指标都达到了国内同行业领先水 平，这对提高油井产能、增加经济效益做出了巨大贡献。 但现有的机械采油设备还存在许多问题，还有许多工作要做。 机械采油设备生产能力没有得到充分发挥，尚未达到最佳工作状态。抽 油机、电泵井系统效率低下。表卜1 和表卜2 分别对3 0 2 口抽油机井和1 4 5 口电泵井运行的系统效率做了统计，数字表明机采井的电能利用率低，电耗 成本高。另据对采油一厂至六厂3 4 2 口产液量在7 0 0 m 3 d 以上井的机采效果 统计分析，抽油机的平均举升高度仅为1 5 9 米，与国外同类设备技术性能参 数相比，差距很大。 机械采油设备部分型号使用寿命短，造成了巨大的经济损失。 以上这些问题很多都是因为机械采油设备选择不当或相应的泵型选择不 哈尔滨工程大学硕士学位论文 当造成的。由此可见，重视机械采油设备的科学优选评价工作，对提高现有 机采井的系统效率很有必要。 表1 一l 抽油机系统效率统计表表l 一2 电泵井系统效率统计表 机型统计井数系统效率 5 型1 4 71 2 1 0 型4 61 4 1 1 型6 61 4 1 2 型4 31 5 泵型m 3 ，d统计井数系统效率 1 0 028 7 1 5 022 3 7 2 0 02 81 8 5 2 5 03 32 4 7 3 2 02 92 4 6 4 2 52 61 9 0 5 5 02 52 6 4 除了上述问题外，新油田的开发建设也需要重视机械采油设备的优选评 价工作。近年来，随着老油田含水率的进一步上升，大庆油田为了实现“稳 油控水、节能增效”的目标，不断开发外围低渗透层油田，而新开发的外围 油田具有原油粘度高、含蜡量高、凝固点高、渗透率低、产能低等特点，与 老油田相比，在油藏地质条件、井筒特性等方面都有很大的不同。为满足新 的生产形势的需要，大庆油田相继改造了许多老的采油装置，还开发了许多 新的机械采油设备。其中，地面驱动螺杆泵( 简称螺杆泵) 采油技术就是一 种新型的人工举升方法。 螺杆泵以其投资少、设备结构简单、操作方便、能耗低、抗垢性能好及 系统效率高等优点，在国内外油田中日益成为一种比较认可的机采手段。1 9 8 6 年，大庆油田开始展开有关螺杆泵采油技术的研究工作，目前已经完成了四 种泵型的研制开发工作，分别是适应大庆老油田注聚合物驱油需要的大排量 螺杆泵、适应加密井网需要的螺杆泵、适应大庆外围低渗透油田需要的螺杆 泵及深井高温( 1 2 0 。c ) 需要的螺杆泵。并在萨北油田等地区进行了现场试 验。 由于螺杆泵采油是大庆油田一种新兴的人工举升方式，目前还处在小规 模试验阶段，与之相配套的工艺技术和管理方法还有待于进一步发展和完善。 努力提高机采井的系统效率并降低能耗一直是油田研究的重点课题，但如何 评价螺杆泵的技术适应性和综合经济效益，充分发挥其技术优势，目前还没 有形成一套完整、科学的理论方法。大庆油田有限责任公司第六采油厂协作 课题螺杆泵举升工艺经济评价方法研究就是为了解决这些问题提出的， 2 哈尔滨工程大学硕士学位论文 本论文作为该课题的一个主课题，也正是在这一背景下展开的。 1 2 论文写作意义和目的 石油自本世纪初开始为人类大规模开发、利用以来，这种液态烃资源以 其相对于煤炭等固体资源所特有的单位热能值高、开采便利、运输方便、用 途广泛等诸多优势成为现代工业的“血液”和命脉。深刻影响着人类生产和 生活的诸多方面，影响着国家安全和产业结构的发展，因此，石油是一种战 略资源。 随着世界经济的高速发展，人类对石油资源的需求不断增加。据美国能 源情报署估计，世界石油需求正以每年2 - - 3 左右的速度增长，到2 0 2 0 年，世界石油需求将增加6 0 左右，达到每年4 0 0 亿桶。于强劲的需求相比， 世界石油资源的储备量越来越少。而且，大多数油田都已进入开发的中、后 期，开采难度越来越大。美国、俄罗斯和欧盟的许多国家纷纷采用人工举升 方式，代替传统的自喷采油方法。截至到1 9 8 6 年，全球平均机采井数占油井 总数的8 8 ，并且这一比例呈逐年上升趋势。 机采井数的增加带动了机械采油设备供给市场的繁荣。近二十年来，机 采设备制造技术突飞猛进的发展，人工举升方式的种类越来越多，设备的适 应性越来越强。但与机采井系统相关的经济管理研究工作发展相对滞后，目 前，还没有形成系统的理论和方法。人工举升技术的发展如果缺乏经济理论 的指导，就会片面强调技术的先进性，忽略技术的经济效益和实用价值：同 时理论的不完善也会制约石油工业朝着效益型、集约型方向发展。因此，本 论文针对机械采油方式进行优选综合评价研究具有一定的理论意义。 近年来，我国对石油资源的需求也在迅猛增加。2 0 0 0 年2 0 1 0 年对石油 需求的增长率预计为4 3 - - 5 4 ，超过了世界平均需求增长率。而我国石 油开采经过了4 0 多年的发展，现在却面临许多问题：采储失锈，后备资源 不足。经评估，我国石油可采资源量约1 3 5 亿吨。截至1 9 9 8 年，已探明的石 油可采储爨5 7 亿吨，其中已采出3 3 亿吨，尚有剩余2 4 亿吨。储采比低于世 界平均水平。石油资源开发难度增大。东部高产油田已进入开采的中、晚 期，含水量高，而且，好油层和一般油层都已投入开采，剩下来的大部分是 高度分散、砂泥交混的薄差油层。新勘探开发的油田多分布在沙漠和深水海 域。要把这些地区的储量有效地动用起来，需要极高的开采技术。企业用 哈尔滨。 程入学硕士学位论文 于技术改造和设备更新的资金不足。石油生产企业均属于大型国有企业。随 着国家计划经济向市场经济的转变，这些企业内部体制改革任务繁重，外部 市场竞争压力加大，企业的经济效益严重下滑，筹资能力不足，无法满足企 业自身扩大再生产所需要的资金。 鉴于我国国民经济的发展水平和石油工业的发展现状，要想提高油井产 能，满足经济发展需要，提高企业经济效益。一方面。要依托民族工业水平 的整体提高，不断发展和完善机械采油设备的制造水平。另一方面，要顺应 时代潮流，在现有的技术水平下，从管理中要效益。 首先要重视机械采油方式的优选评价工作，选择一种正确的人工举升方 式，对于油井的长期效益来说非常重要。机械采油设备设常常因为方式选择 不当或相应的泵型选择不当，没有充分的适应特定油井工作条件，使得其设 计使用寿命或设计生产能力大打折扣，这会严重影响油田产量，增加生产费 用。要想改变现有的采油装置代价很大，除了必要的资金和物资投入外，还 要花费大量的人力研究新的采油设备，适应新的生产操作环境。因此，必须 在某种机械采油方式安装建设之前，做好项目的可行性研究和综合效益评价 工作，最大限度的减少不必要的损失，降低项目投资风险。 本论文结合大庆油田采油六厂的实际工作，形成一整套完整、系统的评 价指标体系，运用d e a ( 数据包络分析) 方法、层次分析法等多种技术经济 综合评价方法，建立机械采油方式技术适应性评价模型和综合效益评价模型， 为大庆油田机采井系统的管理工作拓宽了思路。因此，本论文的研究工作具 有很强的实用价值。 1 3 国内外研究现状 国内外不少从事石油工程的理论工作者和实践工作者对机械采油工艺的 优选评价工作有过深入细致的研究，他们有的从人工举升设备技术适应性角 度展开研究，有的从机采井经济效益角度进行比较，有的侧重于定性分析， 有的侧重于定量分析。并在某一方面取得了不少成绩。 对于机械采油方式有待评价的油藏特性、流体性质、井筒条件和地理条 件等方面因素是确定的，但不同的机械采油方式对其生产特性有不同的适应 性，适应性程度近似的不同人工举升方式或相同方式的不同泵型创造的经济 效益也会不同。 4 哈尔滨t 程大学硕士学位论文 关于机械采油方式适应性评价方面的研究，沈秀通的三种机采方法的 合理使用范围一文针对我国油田的实际情况，给出了有杆泵、电潜泵和水 力活塞泵三种举升方式的产量一有效举升深度的选择曲线。这种方法又称泵 深一排量图版法，它利用统计方法直观的给出主要机械采油方式适应性评价 的依据。冯耀忠的油井机采方法的选择对主要机械采油方式生产操作方 面的适应性进行了定性对比分析。 b r o w nk e 分别在举升法采油工艺书中和机采井系统回顾文中从 初期投资、举升设备寿命、油井开采期、操作费用生产成本、生产能力、生 产问题等方面对有杆泵、电潜泵、水力活塞泵、水力喷射泵、气举等采油方 式作了对比分析，给出了各自的优缺点。对于评价机械采油方式的适应性有 重要的指导作用。 c l e g gjd ，b u c a r a msm 和h e i nj r nw 等人合著的人工举升方式优 选的新评价比较方法文中从油井的长期生产效益出发，对有杆泵等8 种较 为成熟的采油方式，使用3 l 项不同的设计和操作指标进行了迄今为止最为全 面的对比分析研究并根据各自的特点和生产能力提出了定性的指导方针。 陈涛平、胡靖邦主编的石油工程一书运用等级法对影响各种机械采 油方式选择的技术适应性、复杂性参数迸行分级，按各种举升方式的综合得 分进行排队比较，评价各种人工举升方式的适应性。 上述文献为机械采油方式的适应性评价提供了决策的基础和依据，但基 本上仍是基于经验总结的定性描述。如何定量描述这些因素对机械采油方式 的影响是决策定量化、科学化、最优化的关键，也是本文研究的重点。 关于机械采油方式技术经济效益方面的研究，最常用的方法是技术经济 学中的动态指标评价方法。该方法利用狰现值( n p v ) 、内含报酬率( i r r ) 、 动态投资回收期( p b p ) 等一系列动态指标体系对技术方案运用资金的效率、 效果进行评价，能够从财务的角度反映技术方案的经济效益。 李福军的机采方式经济效益计算与分析一文，详细介绍了评价机械 采油方式技术经济效益的各种指标，这些指标不仅反映了机械采油设备的资 金使用效率，还体现了设备的技术效率。为综合评价机械采油方式的经济效 益提供了依据。 节点系统分析( n o d a ls y s t e m sa n a l y s i s ) 方法( 简称节点分析法) 是 模拟测算人工举升方式系统效率的常用方法。节点分析法最初用于分析和优 哈尔滨【：程大学硕士学位论文 化设计复杂的电路管汇系统，1 9 5 4 年吉尔伯特( g i l b e r t ) 提议把该方法用 于油井生产系统，后来布朗( b r o w n ) 等人对此进行了比较全面系统的研究，建 立了油气井节点系统分析方法。该方法是通过任意选定的节点把从油气藏到 地面分离器( 或用户) 所构成的整个油气井生产系统，按计算压力损失的公 式或相关公式，分成几个部分。它既可以将整个系统中各部分的压力损失互 相关联起来，对每一部分的压力损失进行定量评估，又可对影响流入、流出 节点处流爨的多种因素( 参数) 进行逐一的分析和优选。利用节点分析方法， 管理者可以对已投产的生产井系统，找出影响产量的因素，采取措施使之达 到合理利用自身压力，取得最大产量的目的，也可以对各种生产方案进行经 济分析，寻求最佳生产方案和最大经济效益。这种方法将机采设备与油井看 成一个系统进行研究，通过绘制一组流入、流出动态曲线即i p r 瞌线，分析 油井的最佳工作状况和协调产液。因此可以利用节点分析法，寻找各种机械 采油方式的最佳工作状态，模拟测算相应的技术经济效益指标进行方案的比 较评价。 盈亏平衡分析法也可用于机械采油方式经济效益的比较评价。该方法是 根据项目正常生产年份的产品产量( 销售量) 、固定成本、变动成本、税金 等，研究项目产品产量和产品成本、利润之间变化和平衡的方法。大庆油田 采油六厂开发的采油工程技术经济评价管理系统软件，就是采用这种经济分 析方法，建立油井经济产油量模型，并利用与油井生产相关的数据库，实现 对油井经济产量、经济增油量等指标的自动分析计算，用于比较不同人工举 升方式的经济效益。 上述这些方法为本论文的研究提供了可以借鉴的思想和依据，但总的来 说，以上这些方法还缺乏系统性和全面性。目前，尚未形成一套完整的理论 体系和研究方法，来指导我国石油企业机械采油方式优选评价工作。随着人 工举升工艺技术的发展和机采井数目的增加，这方面的研究工作将越来越受 到重视。 ， 1 4 论文总体思路及主要内容 论文的总体思路：首先，阐述了论文的写作背景，引出机械采油方式优 选评价工作的重要性，通过分析现有的相关理论研究成果，提出了论文研究 的重点，旨在建立科学、系统的方法实现机械采油方式的优选评价。其次。 6 哈尔滨 ：程人学硕士学位论文 论文以技术选择理论、经济效益理论和技术经济评价理论作为技术方案优选 评价的理论基础，详细阐述了与相关的基本概念、内容和原则，作为指导机 械采油方式优选评价工作的理论依据。接着，论文在第三章陈述了几种传统 的技术项目评价方法，重点介绍了与论文写作有关的技术项目综合评价方法， 阐述了d e a 的理论基础和建模方法，并将其纳入项目综合评价方法体系中。 这些内容结合起来，为建立机械采油方式优选评价方法提供了有力的方法支 持。然后，论文以机械采油方式为研究对象，详细分析了影响机采井系统高 效运行的各种因素。并将这些因素分成丽类，以此建立机械采油方式适应性 评价模型和机械采油方式综合经济效益评价模型，分两步实现机械采油方式 的优选评价工作。科学、系统的机采井优选评价方法的建立完成了从理论、 方法到实践、应用的过渡，这是本论文的核心部分。最后，论文应用机械采 油方式优选评价方法，针对大庆油田某区块，对不同机械采油设备进行优选， 实践证明了该方法的可行性和科学性。 论文主要内容：第一章绪论，第二章论文相关的主要基础理论，第三章 技术项目评价方法，第四章机械采油方式优选综合评价研究，第五章机械采 油方式优选评价方法的应用。论文研究方法：第一，定性分析与定量分析相 结合；第二，理论研究与案例分析相结合。 1 5 论文创新之处 本论文应用传统项目评价方法和先进的d e a 方法，结合大庆油用机采井 系统实际情况，建立了机械采油方式适应性评价模型和机械采油方式综合效 益评价模型，对机械采油方式选择的立项工作具有很高的指导价值。 本论文的创新之处在于： 1 在理论方面，创造性的将d e a 方法与传统项目评价方法相结合，提出 了一种基于d e a 的技术项目评价方法。该方法不同于传统的财务评价、国民 经济评价和不确定性分析，它运用数据包络分析的线性优化方法，以具有相 同系统功能目标的不同技术方案为研究对象，以评价技术项目综合相对效益 为目标，对不同技术方案进行评价和优化，应用这种方法使得项目评价工作 更加科学、更加系统。 2 在d e a 方法研究方面，突破了传统的c 2 g s 2 模型在评价决策单元技术效 率方面的不足，利用多目标线性规划的求解思想，建立了同时面向输入和输 7 哈尔滨i ：秽大学硕士学位论文 出多目标的d e a 模型。提高了d e a 方法测算决策单元技术效率的准确性，拓 展了d e a 方法的应用范围和实用价值。 3 在d e a 方法的应用方面，首次用d e a 方法建立机械采油方式综合效益 评价模型，并将该模型用于机械采油方式的优选评价工作，提高了决策的科 学性和准确性。 4 在油田机采井优选评价研究方面，以机械采油方式与特定油藏地质条 件相结合形成的机采井系统为研究对象，利用以层次分析法为主的传统技术 评价方法和d e a 方法，分别建立机械采油方式适应性评价模型和机械采油方 式综合效益评价模型，并利用m a t l a b 软件进行编程，大大提高了机采井系统 优选评价工作的科学化和自动化。 哈尔滨工程大学硕士学位沦文 第2 章论文相关的主要基础理论 2 1 技术选择理论 技术一方面，随着人类对于自然规律认识的深化，人们总是在生存竞争、 商业竞争等的驱动下，不断寻求更有效的生产手段，不断开辟新的领域；另 一方面，随着生产力的发展，生产活动的经济环境、社会环境也在不断发生 变化，这就要求技术能够适应新环境下的自然条件、资源条件和社会条件， 能满足社会对新产品及服务的需求。这两方面的因素导致随着时间的推移， 技术不断进步。然而，由于社会、经济和技术发展的不均衡性，不同层次、 不同条件下对技术需求是不同的。因此，在同一时间内，多重层次的技术并 存是凿通规律。 2 1 1 技术类型的分类 按照不同的标准，对技术有不同的分类方法。 1 按技术的先进程度划分，可分为高新技术、中间技术、传统技术。 ( 1 ) 高新技术是高技术与新技术的统称。高新技术是指建立在综合科学研 究基础上处于当代科学技术前沿的，对发展生产力、促进社会进步、增强综 合国力、对技术发展有先导作用的高新技术群。现今，通常将信息技术、生 物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术、海洋技术等列为高新技术。 高新技术是从基础理论研究出发，通过应用研究、技术开发研究形成的技术， 高新技术是综合性很强的高难度复杂技术。高新技术具有高风险、高投入、 高效益的特点。 ( 2 ) 传统技术是指历史悠久已广泛应用的成熟技术。如农业技术、冶金技 术、采矿技术、化工技术、动力技术、机械制造技术、交通运输技术、建筑 技术等。从技术发展的历史看，传统技术是构成技术体系的主体、是国民经 济基础产业技术。在一些经济发展水平不高的地区，选择适宜地区发展现状 的传统技术，对经济发展具有重要意义。 ( 3 ) 中间技术是指介于先进技术与传统技术之间的技术。 2 按照生产技术的要素比例划分，可分为如下凡类： ( 1 ) 劳动密集型技术。在投入生产的基本生产要素的比例中单位劳动占用 9 哈尔滨1 ：科人学硕士学位沦文 资金数量较少的技术，即节省物化劳动的技术称劳动密集型技术。从产出的 角度看。劳动密集型技术的产品，其成本中活劳动消耗占的比重较大。 ( 2 ) 资余密集型技术。是指单位劳动占用的资金数量较多的技术，即节约 活劳动的技术。从产出角度看，在成本中物化劳动消耗占的比重较大。 ( 3 ) 知识密集型技术，亦称技术密集型技术。是指依靠和综合利用先进的、 现代化的科学技术知识、手段进行生产的技术。如原子能利用技术、电子计 算机技术等等，这些技术的特点是：技术装备、生产工艺等是建立在最先进 的科学技术基础上科技人员在职工中占的比重大，劳动生产率高，生产产品 的手段、方法及应用产品的技术复杂。知识密集型技术是一个国家科学、技 术、教育和经济实力等综合发展的产物，是代表一个国家科学技术发展的最 高水平。 3 按技术的法律关系划分，可分为如下几类： ( 1 ) 专利技术。指由国家专利主管机关管理的受国家专利法保护的技术。 专利技术是技术持有者的私人财产，其知识产权在转让和使用中的各种权益 受到法律保护。它是国家专利机构给予技术发明创造首创者( 自然人或法人) 在一定时间内享有的不准他人任意使用或销售其专利产品，或者使用其专利 方法的专利权。受专利法保护的专利类型有三类：发明专利、实用新型专利、 外观设计专利。专利权有三个特点：专有性，即专利权人对其发明的制造、 使用和销售享有独占权；地域性，即在申请国和国际专利联盟的成员国范围 内有效：时间性，即专利权的有效期限规定不一，一般为1 0 - - 2 0 年，专利过 期后，其知识产权归社会公有。 ( 2 ) 专有技术。指技术持有者通过保密措施所独自占有的技术。专有技术 包括图纸、设计方案、技术说明书、技术示范等。专有技术设有专门的法律 保护。技术转让后，技术供求双方的权益以技术合同的形式确认，受法律保 护。 此外，还有各种其他的分类方法。 2 1 2 技术选择的概念 随着科学技术的发展，人类改造自然、利用自然以及对社会活动的调节、 控制能力在不断提高，为实现一定生产目的或社会活动目的而可供选择的技 术越来越多，这就引出了技术选择问题。 技术选择是在各种可供技术商品中，考虑到技术使用环境的约束，通过 1 0 哈尔滨l ：程人学硕十学位沦文 多目标协调、多方案比较，选出与自身其它生产要素结合，使技术的使用价 值和技术的利用得到最好发挥的方案，实现技术选择中获得最佳经济效果的 决策。一般而言，技术选择有四层含义：一个国家( 地区) 技术发展方针、 政策和原则的选择。技术的经济、社会及环境的战略目标的选择。一个 国家( 地区) 的技术体系、技术结构和技术类型的选择。这三个方面属于宏 观层次的技术选择范畴，选择的目的是为了建立适应一定社会、经济、自然 资源、生态环境、文化传统的技术体系，以推动经济社会协调发展。产品、 生产方法、设备及工艺选择，这是微观层次的技术选择问题。一个企业发展 战略确定以后，就要选择技术创新模式，技术进步途径，建立相应的技术体 系和技术结构来实现自己的战略目标。技术选择的恰当与否，对一个企业具 有重要的战略意义。 从经济学角度看，企业技术选择的理论基础是生产理论。任何物质生产 过程都是在一定的技术水平下与生产要素的合理组合获得一定产出的过程， 选择何种生产技术与生产要素相结合可以获得最佳经济效益，这是企业技术 选择的基本出发点。 为获得同一产出，可以选择不同的生产技术，又由于投入要素的可替代 性，因而资本和劳动力可以有多种组合。资本与劳动力的组合关系是与采用 的生产技术联系在一起的，于是就有所谓的“劳动密集技术”“资金密集技术” “知识密集技术”之分。 2 1 。3 技术选择的原则 由于受政治、社会、经济、技术以及生产力发展水平等多种因素的影响， 又由于预期达到的目标和任务不同，技术选择没有固定不变的标准。结合我 国的现实技术水平、经济实力和社会发展目标，当前我国的技术选择( 包括 企业的技术选择) 应遵循般原则和基本原则： 2 1 3 1 技术选择的一般原则 1 技术选择应符合科学技术发展的规律。技术发展是科学规律与入类主 观选择的统一。故技术选择应从社会需要与科技发展两个方面认识技术演化 的规律从整体上把握科学技术的发展趋势，选择正确的技术发展方向。 2 技术选择应为国家发展总目标服务。国家发展总目标可划分为政治目 标、经济目标、社会目标，通过技术选择促进技术进步，实现经济持续增长、 公平分配、充分就业、社会稳定、巩固国防，建立一个强大的社会主义国家。 哈尔滨，】：样火学硕士学位沦文 3 技术选择应与其制约因素相适应。技术选择的制约因素有：需求制约。 技术制成品社会需求总量及可能的市场占有率、需求价格等都对技术选择有 制约作用；资源制约，技术要素以外的其他生产要素供给不足，条件不适应， 会对技术选择造成制约；环境制约，技术选择中可能遇到经济技术环境的约 束、社会文化环境的约束、以及自然生态环境的约束。经济技术环境约束包 括基础设施、技术能力、经济技术结构的相容性等：社会文化环境包括价值 观念，政治制度、文化传统、受教育程度、公平分配、社会稳定、社会群体 的可接受性等，自然生态环境约束包括对自然生态环境的依存相对自然生态 环境的影响。 4 技术选择应作国际对比与参照。技术体系的形成与发展是全人类共同 积累的科学成果。把握科技的发展方向是世界各国政府、专家十分关心的重 大问题。关心、了解世界各国科技发展动向与政策，在解决本国技术选择问 题时进行对比、参考有助于减少或避免失误。 2 1 3 2 技术选择的基本原则 1 拟选技术与现有技术的衔接程度高。拟选技术与企业原有设备、工艺 的技术条件的衔接情况是评判技术实用性的重要依据。 2 拟选技术的产品应有创新性、先进性和实用性。拟选技术产品具有创 新性、先进性和实用性可保证技术产品形成一定的垄断性。进而减少市场风 险，具有较长的产品寿命周期。 3 拟选技术的标准化程度高。选择标准化程度高的技术，有利于技术的 进一步完善提高和运行维护，并且易于使用者操作与管理。技术标准应尽量 与国际标准一致。 4 拟选技术对劳动力素质的要求不要过高、并可能在短期内经岗位培训 能获得与拟选技术相适应的劳动力。劳动力素质高低对发挥技术装备的效能、 提高技术制成品的质量关系极大。两者的适应性好是技术实用性的重要标志 之一。 5 拟选技术生产产品所需资源可得性好。使用拟选技术的资金是否可得 以及在生产中所需的动力、燃料、原料、零配件比较容易获得，保证这些资 源就近、优质、廉价、充足的供应，可充分发挥技术的效能与取得良好的经 济效益。 6 拟选技术的制成品有足够的市场容量。拟选技术的投资收益率的高低 2 哈尔滨。i ：栏人学硕士学位沦文 取决于技术制成品在市场的销售数量及价格。通过市场调查，了解产品的实 际市场容量和潜在的市场容量阻及可能达到的市场占有率，是技术选择的重 要依据。 7 技术选择的合法性原则。合法性包括所选的技术领域、技术等级与国 家的产业政策、部门的技术政策、行业的技术标准是否相容；技术装备的能 耗、物质消耗、劳动生产率、投资收益率、土地占用状况与经济政策与法规 的要求是否相符；生产过程中排泄物的处理，噪声污染等环境指标是否超过 环境保护法律规定；技术制成品的外型设计、商标选用是否符合专利法的要 求；拟选择使用的专有技术的转让条款与国家技术合同法的要求是否符合等。 8 效益分享原则。在选择技术时，购买技术的成交价格必须按照使用技 术后的获利条件确定，并通过财务分析详细核实。购买技术的买主选购技术 的获利条件是：技术使用产生的追加利润的折现值应大于技术转让价格。 2 1 4 技术选择的内容 从技术选择的定义来看，我们可将技术选择的内容划分为两个层次，即 宏观层次的技术选择和微观层次的技术选择。 2 1 4 1 宏观技术选择 宏观技术选择是指涉及面较广的技术采用问题，其影响的广泛性和深远 性超出一个企业的范围，影响整个国民经济的发展和社会进步。它是从国民 经济整体利益出发，站在全社会的立场上进行的技术选择。 宏观技术选择的任务具体包括四个方面的内容：加速建立高效、多层次 的技术创新体系：高技术与传统技术嫁接改造相结合；劳动密集型技术与知 识密集型技术相结合；加速实现高科技产业化。 宏观技术选择的目的在于揭示技术对经济与社会发展全局的影响，选择 对整个国民经济发展最有利的技术方向，为国家制订产业决策、技术决策和 进行重大技术经济决策提供科学依据。 2 1 4 2 微观技术选择。 微观技术选择通常指企业发展中的产品选择和工艺、设备选择。耳的在 于根据企业内部和外部条件，评价备选技术对企业近期和远期经济效益的影 响，选择对实现企业目标最有利的技术和技术组合。技术选择不仅涉及具体 技术的种类、技术水平的选择与组合，而且涉及技术要素( 设备、工艺、生 产方法等) 的匹配。下面阐述技术方案的产品选择、生产工艺和设备选择问 哈尔滨f ：程火学硕士学位沦文 题。 1 产品选择 产品选择是否适销对路，有无市场发展前景，市场进入障碍及竞争状况 对技术方案的成败至关重要，产品选择必须进行市场调研和科学预测。产品 选择时应注意： ( 1 ) 是否符合企业的经营目标和经营策略： ( 2 ) 产品的市场需求状况及其发展前景，注意分析产品的寿命周期： ( 3 ) 产品所在行业的市场竞争程度及进入障碍分析； ( 4 ) 评价产品的技术水平，能否带动企业其他产品提高水平； ( 5 ) 企业的生产技术能力，如设备、工艺、原材料、协作配套等条件。 2 生产工艺与设备选择 生产工艺与设备选择是技术方案中技术选择的重要内容，是实现产品产 量和质量要求的物质基础，同时对生产的经济性和对社会环境也有直接影响。 生产工艺和设备选择应满足以下要求： ( 1 ) 功能性要求。在产品选定之后，要生产出符合规定数量、质量、性能 和规格的产品。关键是生产工艺方法和设备。因此。工艺方案和设备选型首 先要满足生产能力和产品质量的要求。 ( 2 ) 经济性要求。生产工艺和设备不仅是生产出合格产品的物质保证，同 时也决定了产品的生产成本。选择产量高、质量好、生产成本低的工艺方案 和设备是技术方案设计的关键工作，要对工艺技术方案进行技术经济分析论 证。 ( 3 ) 相关性要求。选择生产工艺和设备，首先要与企业原有的生产系统及 资源条件( 原材料、燃料、动力供应) 相适应，能充分发挥企业资源的优势， 节约稀缺资源提高经济效益；其次，要与企业现有的技术能力相适应，才 能使选择的工艺和设备充分发挥作用，保证生产的正常进行；再次，要与社 会发展目标相一致，既有利于劳动就业，又有利于改善劳动条件，改善社会 环境。 ( 4 ) 可靠性与其它要求。可靠性包括工艺的可靠性( 即工艺是成熟的技术) 和设备的可靠性( 即在规定条件下，能在一定时期内保持设备原有的技术性 能) 。其他要求如工艺的合理性( 如加工过程物流的顺畅和连续性) ，设备的 维修性( 即设备在修理时，能以最少的资源消耗和时问消耗完成维修工作) 1 4 哈尔滨工群入学硕士学位沦文 和安全性等。 2 2 经济效益理论 讲求经济效益是人类社会的共同要求，提高经济效益是技术与经济协调 统一的首要标志，也是技术方案评价的基点。 2 2 1 经济效益概念 人类从事的任何实践活动，都有一定目的，都是为了取得一定的有用成 果。但是，由于所从事的实践活动的性质不同，取得有用成果的性质也不同。 比如，扶事政治活动，会取得政治成果：从事军事活动，会取得军事成果； 从事科学技术活动，则会取得科技成果。然而，不论从事什么样的实践活动， 也不论取得什么性质的有用成果，都必须消耗劳动，都同劳动的节约或浪费 相联系，也就是存在着一个对有用成果与劳动消耗的评价问题。这种对有用 成果与劳动消耗的比较评价，就是通常所说的经济效益问题。 所谓经济效益，是指在合理利用资源和保护生态环境的前提下，以尽量 少的活劳动消耗和物质消耗，生产出更好更多的符合社会需要的产品。 简单地说，经济效益就是劳动过程中所取得的效果与劳动消耗的比较或 产出与投入的比较。当产出大于投入时，即取得了经济效益或效益为正；当 产出等于投入时，即没有经济效益，或经济效益为零；当产出小于投入时， 称为亏损，或经济效益为负。而提高经济效益，就是在一定条件下，用同样 多的投入获得较大的、以至最大的产出；或者说，以较小的、以至最小的投 入获得同样多的产出。在技术方案实施过程中讲求经济效益，就是要用尽可 能少的投资及生产费用，实现技术方案的经济目的，生产出尽可能多的、符 合社会需要的产品，其中包含了劳动消耗的节约及有用成果的增多两方面内 容。 2 2 2 经济效益分类 由于人们考察问题的角度不同，以及经济效益自身的可计量性不同，可 将经济效益作如下分类。 1 根据对技术方案的评价范围不同，分为企业经济效益与国民经济效益。 企业经济效益是从企业角度和范围出发对技术方案考察的结果，也称为 微观经济效益。其考虑因素主要是与方案或企业有关的劳动消耗与有用成果。 企业经济效益反映一定时期内企业的生产经营状况或某个技术方案本身的盈 哈尔滨f ：程人学硕十学位沦文 利状况。计算中采用与企业直接利益相关的参数，如价格采用现行市场价格， 基准折现率采