尚明忠 孙伟 孟新华 王兴科 苏映宏
摘要 介绍了新井经济极限初产油量、老井经济极限含水量及经济极限产油量、措施增产油量经济政策界限的研究方法，制作了胜利油区不同类型油田的开发经济政策界限图版，为避免油田开发中的低效工作量和提高油田开发的整体经济效益提供了依据。
关键词 经济政策界限 经济极限含水量 措施 经济极限产油量 经济效益 胜利油区
一、引言
在油田开发过程中，随着油田含水量的上升和开发难度的加大，其产量也会不断下降。当产量降低到一定界限，其产值不能平衡必要的投资和成本时，油田或油井的开采就会没有效益，甚至亏本。因此，研究油田开发经济政策界限，对于提高油田开发经济效益具有非常重要的意义。
1.计算原理及方法
二、新井经济极限初产油量
新井经济极限初产油量是指在一定的技术、经济条件下，当油井在投资回收期内的累积产值等于同期总投资、累积年经营费用和必要的税金之和，即单井投资回收期内的经济效益为零时井对应的产油量，称为新井经济极限初产油量。
单井投资回收期内经济效益表达式为
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当投资回收期内累计经济效益为0，即Pp=0时，得出新井经济极限初产油量的计算公式为
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式中：Pp——投资回收期内生产井单井累计效益，104元；
Sp——投资回收期内生产井单井累计总产值，104元；
K——投资回收期内生产井单井累计总投资，104元；
Cp——投资回收期内生产井单井累计年经营成本，104元；
τ0——油井开井时率，小数；
qmin——新井单井经济极限初产油量，t/d；
w——原油商品率，小数；
P——原油价格，元/t；
Rt——吨油税金，元/t；
T——投资回收期，a；
B——油井在投资回收期内产量平均年递减余率，小数；
Ib——单井地面建设投资，104元/井；
Id——单井钻井投资，104元/井；
β——油水井系数，小数；
i——经营成本年上涨率，小数；
C0——单井经营成本，104元/井。
2.参数的确定[1]
(1）投资
投资可分为钻井投资和地面建设投资两部分。
钻井投资是指油气田开发建设期所钻的开发井投资，包括钻前准备工程、钻井工程、测井和完井工程投资。其投资定额主要和井深有关。胜利油区每米钻井投资CM与井深H有如下回归公式（不包括海上油田）
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油田地面建设投资主要包括油气集输、注水、供排水、供电、通讯、道路等。根据“九五”期间实际发生的油田地面建设投资，可以确定陆上老区新井、陆上新区新井、海上油井的平均单井地面建设投资。
（2）经营成本及费用
经营成本和费用是油气田企业在生产经营活动中按规定发生的一切消耗和费用的总和，包括油气开采成本、管理费用、销售费用和财务费用。原油开采成本包括生产过程中实际消耗的直接材料、直接工资、其他直接支出等。油气勘探开采过程发生的管理、销售和财务等三项费用作为当期损益，直接从当期销售收入中扣除。
按现行会计报表，油气开采成本由15项构成，包括动力费、材料费、燃料费、生产人员工资、福利费、驱油物注入费、热采费、油气处理费、轻烃回收费、井下作业费、测井试井费、修理费、制造费用、折耗及摊销、勘探费用。
（3）税金
主要税金包括增值税、城建税、教育费附加税和资源税。为简化步骤，计算了不同油价下的吨油综合税金。在原油价格为800～1800元/t时，吨油综合税金为99～220元/t。
（4）递减率
为了确定新井产量递减率，统计分析了胜利油区1990～1995年新井的变化规律，按日产油水平分为小于4t、4～6t、6～8t、8～10t和大于10t五个级别进行跟踪分析。统计结果表明，递减率的大小与单井初产油量的高低有关，单井初产油量越高，递减率越大。单井初产油大于10t/d的井递减率约为15%，单井初产油量为8～10t/d、6～8t/d、4～6t/d的井递减率分别为12%、10%、5%左右，小于4t/d的井基本不递减。
3.新井经济极限初产油量计算
通过分析“九五”以来胜利油区的投资、成本，结合单井日产油量的变化规律，分别计算了不同井深、不同油价条件下陆上老区、陆 上新区和海 上新区新井的经济极限初产油量。
根据计算的经济极限初产油量，对胜利油区“九五”以来的新区进行了评价，在综合分析的基础上得出了不同地区不同油价下的低效产量比例。
（1）陆上新区新井经济极限初产油量计算
以井深为1000～3500m，原油价格取900～1700元/t为条件，测算了陆上新区低渗透油田和高渗透油田新井经济极限初产油量，并制作了图件（图1、图2）。从图中可看出，井深相同时，油价越高，新井经济极限初产油量越低；在相同油价情况下，井越浅，对新井初产油量要求越低。
图1 陆上新区低渗透油田新井经济极限初产油量图
图2 陆上新区高渗透油田新井经济极限初产油量图
高渗透油田对新井的初产要求低于低渗透油田。油价为1000元/t，井深为2000m时，高渗透油田新井经济极限初产为5.65t/d，低渗透油田为6.12t/d。
根据陆上新区新井经济极限初产油量图，对胜利油区1996～1998年所钻陆上新区新井进行了跟踪分析。1996年共钻新区新井317口，平均单井产量11.43t/d，其中低效井78口，平均单井产量3.35t/d，低效井井数占24.6%，但产量仅占4.1%；1997、1998年低效井井数分别占当年钻新井的25.6%、20.2%，产量分别占6.1%、3.5%。
（2）陆上老区新井经济极限初产油量计算
陆上老区井深取1000～3500m，原油价格取900～1700元/t，其低渗透、高渗透油田新井经济极限初产油量计算结果分别见于图3、图4。由于低渗透油田钻井投资、地面建设投资及经营成本等均高于高渗透油田，其新井经济极限初产油量要高于高渗透油田。油价为1000元/t，井深为2000m时，高渗透油田新井经济极限初产为5.3t/d，低渗透油田为5.5t/d。
图3 陆上老区低渗透油田新井经济极限初产油量图
图4 陆上老区高渗透油田新井经济极限初产油量图
根据陆上老区新井经济极限初产油量图，对胜利油区1990年以来的陆上老区新井进行了跟踪分析，得出了不同油价下其新井低效产量的比例。油价为1000元/t时，1990～1995年陆上老区新井低效产量比例从4.5%上升到13.4%，高于陆上新区新井低效产量的比例，且低效产量的比例上升较快。1995年以后，通过应用精细油藏描述等新技术，不断优化新井井位设计，使得低效产量比例上升的趋势得到控制，基本保持在13%左右。
（3）海上油田新井经济极限初产油量计算
依据海上油田经济参数分析结果，计算了不同油价、井深情况下海上油田新井经济极限初产油量，并制作了图件（图5）。在原油价格为1000元/t时，海上油田新井经济极限初产油量为35.7t/d（井深2200m）。1999年，胜利油区的平均原油销售价格为931元/t，所对应的海上新井经济极限初产油量为36t/d。
图5 海上油田新井经济极限初产油量图
根据上述经济极限初产，统计了海上油田近几年新井低效产量的比例。当油价为1000元/t时，1995～1998年低效产量比例分别为11.08%、7.87%、4.36%、7.36%。海卜油田自1995～1996年馆陶组油藏全面投入开发以来，不断应用地震约束反演、油层保护等新技术，优化方案设计，钻井成功率高，新井低效产量的比例明显降低。随着动用储量难度加大，1998年以后低效产量比例上升。
三、老井经济极限含水及经济极限产油量
研究油田的经济极限含水量及经济极限产油量，可以及时判别低效井，并对之采取关闭或转注、改层等措施，以提高经济效益。
1.计算原理及方法
经济极限含水量及经济极限产油量，是指油田（油井）开发到一定的阶段，其含水量上升到某一数值或产油量下降到某一数值，投入与产出达到平衡，含水如再升高、产油量如再下降，油田开发就没有利润了，油田（油井）此时的含水量称为经济极限含水量，其对应的产量称为经济极限产量。
老井经济极限含水量、新井经济极限初产油量的计算都是采用盈亏平衡原理，但不同的是，新井经济极限初产油量的计算是指一定阶段（投资回收期）的投入产出平衡，而老井经济极限含水量的计算是指瞬时（一般取一年）的投入产出平衡。
由于老井一般都认为经历了8年以上的开采时间，在计算老井经济极限含水量及经济极限产油量时，可以不考虑其投资，仅计算它的经营成本。对原油经营成本不同的考虑方法，可以得出不同概念的经济极限含水量及经济极限产油量。常规成本分析法是考虑老井开采时所需的全部经营成本；而最低成本分析法，则是按油井主要的维持生产的费用来计算的。
计算老井经济极限含水量及经济极限产油量的投入产出平衡式为：
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由（4）式可导出求老井经济极限含水量及经济极限产油量的表达式：
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式中：qo,min——经济极限产油量，t/d；
fw,min——经济极限含水，小数；
qL——单井产液量，t/d；
Cv——吨液可变成本，元/t；
Cg——固定成本，104元/井；
t——预测年相距基础年的年数，a。
2.吨液成本与平均单井产液量关系
单井生产成本分固定成本和可变成本。（5）、（6）式中准确求取单井生产成本非常关键。为提高该方法的可操作性和实用性，经研究可简化成本分析项目，直接通过平均单井产液量、吨液成本求取单井生产成本。
按最低成本统计分析了1998年胜利油区40个陆上水驱开发油田的吨液成本 CL和油田的平均单井产液量qL有很好的相关关系，其回归关系式为：
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将（7）式代入（5）、（6）式，可得新的经济极限产油量和经济极限含水量的表达式：
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3.老井经济极限产油量及经济极限含水量计算
（1）陆上老井经济极限产油量及经济极限含水量计算
油价选800～2400元/t，单井产液量取10～160t/d，利用式（8）、（9）计算了老井的经济极限产油量和经济极限含水量（图6，图7）。从图中可以看出，在相同单井产液量条件下，油价越高，单井经济极限产油量越低；相同油价下，单井产液量越高，单井经济极限产油量越高。油价为1000元/t，单井产液量为10t/d时，单井经济极限产油量为1.15t/d，经济极限含水量为88.5%；单井产液量为160t/d时，单井经济极限产油量为1.68t/d，经济极限含水量为98.9%。
（2）海上老井经济极限含水量及经济极限产油量计算
由于资料所限，海上油田未建立起吨液成本与单井产液量的关系，其原油成本通过分项统计获得。利用公式（5）、（6），油价为1000元/t，单井产液量为30t/d时，计算得老井经济极限含水量为87.2%，经济极限产油量为3.8t/d；单井产液量为80t/d时，计算得老井经济极限含水量为89.1%，经济极限产油量为8.7t/d。从计算结果看，海上油田由于原油生产成本高，其经济极限含水大大低于陆上油田，而经济极限产量大大高于陆上油田。
（3）胜利油区老井低效井情况
依据绘制的老井经济极限产油量及经济极限含水量判别图，对2000年6月开井的13028口老井进行了分析，其中低效井有1293口，占总井数的9.9%；月产油1.94×104t，占全部老井产量的0.83%；平均单井日产油0.5t；综合含水量98.2%。这批低效井2000年6月的最低生产成本为3365×104元，同比产值为1982×104元，亏损1383×104元，建议该部分井进行关停并转。
图6 陆上老井经济极限产油量图
图7 老井经济极限含水量图
四、措施增产油量经济界限[2]
1.计算原理及方法
措施增产油量经济界限是当油井在措施有效期内的投入与产出平衡时，措施后比措施前累积增产的油量，其计算公式为：
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式中：Ic——措施新增投入，104元；
Tc——措施有效期，a；
Cc——措施成本，元/t；
qc——措施增油量经济界限，t/d。
2.计算实例
利用公式（10）测算了埕东油田下电泵、防砂、补孔改层、下大泵、卡堵五项措施的日增油量经济界限值。其下电泵措施的有效期为半年至两年，单井日增油界限值为2.29～0.57t，累计增油量经济界限值364t；防砂、补孔改层、下大泵、卡堵的累计增油量经济界限值分别为111t、158t、95t、142t。
五、稠油蒸汽吞吐热采井经济极限油汽比
1.计算原理及方法
对于稠油注蒸汽开采来说，设备工艺的要求要比稀油开采高，设备投资额较大，原油成本也较高。因此，应特别注意蒸汽吞吐热采井开采中的经济界限问题。当油汽比达到某一数值，使总成本高于总销售收入时，注蒸汽开采便无经济意义了，收入与支出平衡时的油汽比即为经济极限油汽比。
测算经济极限油汽比的公式为：
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式中：OSRmin——经济极限油汽比，小数；
Cig——平均每注1m3蒸汽的成本，元/m3；
Cwdf——单井平均分摊的固定成本，元/d；
Cg——吨油可变成本，元/t；
qo——平均单井产油量，t/d。
2.计算实例
据1998年孤岛油田稠油成本实际发生值，与注汽量有关的费用按注汽费和部分热采费计算，按照公式（11）测算的孤岛稠油油田单井日产分别为4t、5.2t、6t、7t、8t、10t情况下，当油价为948元/t时，经济极限油汽比分别为0.71、0.25、0.19、0.16、0.14、0.12。
六、结论
本文分析研究了不同类型油藏成本、投资分类，建立了老井吨液成本与单井产液量的函数关系，简化了老井经济极限含水量的计算方法和步骤，提高了方法的实用性。
全面而系统地研究了新井、老井、热采井及措施井的经济界限值，并制作了胜利油区不同类型油田开发的经济界限图件，为关停并转低效和无效井提供了依据。
致谢 本文集中了地质科学研究院开发综合规划室最近几年在经济政策界限方面的主要成果，是集体智慧的结晶。胜利有限公司副总地质师、地质院院长孙焕泉和开发管理部总地质师方开璞给予了悉心指导。参加本文工作的还有凡哲元、杨勇、邴绍献、吴作舟、侯春华、王道祯、王星等，在此一并致谢。
主要参考文献
[1]中国石油天然气总公司计划局，中国石油天然气总公司规划总院编.石油工业建设项目经济评价方法与参数（第二版）.北京：石油工业出版社，1994.
[2]岳立，岳登台.老油田高含水期可采储量及增产措施经济评价方法.石油学报，2000,21(5).