【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)條件的差異和開發(fā)系統(tǒng)設(shè)置的不同，油田產(chǎn)量的遞減方式也各不相同[228]。，直線遞減方式也是實際工作中常用到的一種遞減方式。(1) 直線遞減方式(=1)直線遞減方式指在遞減階段，遞減率會隨時間推移與原油產(chǎn)量呈正比例關(guān)系。 遞減率公式為： （26）產(chǎn)量遞減公式為： （27）(2) 指數(shù)遞減方式(=0)指數(shù)遞減方式指在遞減階段，指數(shù)遞減的原油產(chǎn)量與開發(fā)的時間呈半對數(shù)直線關(guān)系，故也稱為半對數(shù)遞減。遞減率公式為： (28)產(chǎn)量遞減公式為： （29） (3) 調(diào)和遞減方式(=1)調(diào)和遞減指在遞減階段，其遞減率與原油的產(chǎn)量呈正比關(guān)系。遞減率公式為： （210）產(chǎn)量遞減公式為： 211）(4) 雙曲線遞減方式(01)雙曲線遞減指在遞減階段，原油的產(chǎn)量隨時間的變化符合雙曲線函數(shù)。其遞減率介于指數(shù)遞減率與調(diào)和遞減率之間。產(chǎn)量遞減率公式為： （212）產(chǎn)量遞減公式為： （213）在油田開發(fā)中，為了提高驅(qū)替的效率以及油井的產(chǎn)能，注水開采是油田常用的工藝。隨著開采的推進，油井必然會見水，并且含水率會不斷地上升。油田含水率上升規(guī)律同產(chǎn)量遞減規(guī)律一樣是油田開中無法回避的自然規(guī)律，直接影響著油田產(chǎn)量的高低，正確認識含水率上升的規(guī)律有利于控制成本，提高油田開發(fā)的經(jīng)濟效益。所謂含水率，是指油田的日產(chǎn)水量與日產(chǎn)液量之間的比值，用符號表示[29]。含水率在油田的開發(fā)過程中是一項非常重要的技術(shù)性指標，該指標既能反映油井采出液體中水的含量，同時也標志著油田開發(fā)所處的各個階段。當含水較低的時候，油田的開發(fā)處于原油產(chǎn)量的上升階段；當處于中間含水階段的時候，油田的開發(fā)處于原油產(chǎn)量的穩(wěn)定階段，而當含水率達到高含水階段的時候，油田的開發(fā)就進入了原油開采的遞減階段。含水率上升規(guī)律的數(shù)學表達式為： （214）式中：通常取，含水率上升的公式可以簡化為： （215）含水率上升的基本方式有：（1）直線遞增方式（） （216）（2）指數(shù)遞增方式（） （217）（3）調(diào)和遞增方式（） （218）（4）凸型遞增方式（）假設(shè)代入公式（211），于是有 （219）（5）Logistic函數(shù)Logistic函數(shù)也可以用于含水上升規(guī)律的研究，計算公式為： （220）式中：在油藏評價階段結(jié)束之后，整個工作進入到油田開發(fā)的設(shè)計階段。其中，關(guān)于開發(fā)井網(wǎng)的設(shè)計就成為開發(fā)方案中最重要的一環(huán)。不僅是因為開發(fā)井本身的投資幾乎要占據(jù)開發(fā)總投資一半的費用，而且它與礦場的建設(shè)以及其他建設(shè)方面的投資有著極其密切的關(guān)系。在目前經(jīng)濟和技術(shù)條件下，如何對某一油田的可采地質(zhì)儲量以最小的代價達到最高的收益，毫無疑問，科學經(jīng)濟的布設(shè)井網(wǎng)是非常值得重視的問題之一。一個油藏需要一定數(shù)量的油井進行石油資源的開發(fā)才能帶來一定的經(jīng)濟效益[50]。若干口的油井在油藏上的排列或者分布，就形成了開發(fā)井網(wǎng)，井距就是指油井之間的距離。所謂經(jīng)濟極限井距，是指當單井所控制的全部可采地質(zhì)儲量被全部采出且全部銷售以后，所得的收入剛好全部用來補償油田開發(fā)所需要的全部投入，以及開發(fā)油田所需要繳納的各項稅收。此時，油田開發(fā)的凈利潤恰好為零，這樣的井網(wǎng)就被稱為經(jīng)濟極限井網(wǎng)，而此時開發(fā)井的井數(shù)就叫做經(jīng)濟極限井數(shù)，井距叫做經(jīng)濟極限井距。注意到此時的井數(shù)是經(jīng)濟井數(shù)的上限值，而開發(fā)的井距則是經(jīng)濟井距的下限值。能否合理地鋪設(shè)井網(wǎng)將直接影響原油采收率的高低以及經(jīng)濟效益的好壞。因此，為了達到既能使可采的經(jīng)濟儲量損失較少、原油的采收率和采油速度較高、又能獲取更好的經(jīng)濟效益，在布井過程中，油田開發(fā)的實際井數(shù)不能大于經(jīng)濟極限井數(shù)，而實際井距則不能小于經(jīng)濟極限井距。否則，油田的開發(fā)就沒有任何經(jīng)濟效益可言。 第3章 經(jīng)濟儲量及商業(yè)油流評價模型構(gòu)建關(guān)于儲量的定義，目前較為通用且具有權(quán)威性的定義是美國石油工程師協(xié)會（SPE）于1994年在世界石油大會上(WPC)聯(lián)合提出的定義[30]。所謂儲量即所估算的原油、凝析油、天然氣以及其他伴生物質(zhì)在當前的經(jīng)濟條件下，采用現(xiàn)有的技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)行的法律法規(guī)，從某個指定的日期開始算起，預計從已知油氣藏中可以采出并且可能獲利的資源的數(shù)量。從上述定義中，可以看出國外石油企業(yè)對儲量的評價重點主要集中在以下四個方面：一是當前的經(jīng)濟條件；二是當前的技術(shù)條件；三是政府現(xiàn)行的法律規(guī)定；四是可以采出的并且可以獲利的數(shù)量。通過以上分析，得知國外所說的儲量實際上就是指經(jīng)濟可采儲量。因此，經(jīng)濟的可行性以及經(jīng)濟效益是考慮的重要指標。在我國，對油氣資源的分類研究始于二十世紀五十年代。當時主要采用的是前蘇聯(lián)的分類體系，將油氣資源量分為探明儲量、控制儲量、預測儲量以及遠景資源量四個部分，但隨著改革開發(fā)的不斷深化，以及三大石油公司的海外上市，過去的這種分類體系以及儲量規(guī)范已經(jīng)無法適應新的發(fā)展需要。于是在2004年我國制定和頒布了新的資源量/儲量的分類體系，同年，新的《石油天然氣儲量計算規(guī)范》也相應出臺，在新標準中，將儲量分為地質(zhì)儲量、技術(shù)可采儲量以及經(jīng)濟和次經(jīng)濟可采儲量三個層次，首次強調(diào)了經(jīng)濟可采儲量的重要性，即從單純片面的追求以儲量任務的完成作為第一任務轉(zhuǎn)變到以經(jīng)濟效益為中心這個核心上來。通過以上的分析，將經(jīng)濟儲量的概念定義為：所謂經(jīng)濟儲量，就是指在已經(jīng)探明的且在目前技術(shù)條件和經(jīng)濟條件所允許的情況下，可以開采的且具有經(jīng)濟效益的最低探明儲量[32]。商業(yè)油流是相對于工業(yè)油流所提出的。工業(yè)油流的概念是指在容積法儲量計算過程中，圈入含油氣范圍內(nèi)的油氣井所必須達到的最低產(chǎn)量。工業(yè)油流的標準曾經(jīng)對我國石油工業(yè)的發(fā)展起到了積極的作用，但隨著市場經(jīng)濟的建立和發(fā)展以及原油商品價格的國際化，工業(yè)油流的標準已經(jīng)無法適應當前石油工業(yè)發(fā)展的需要，主要表現(xiàn)在：第一沒有區(qū)域性的概念；第二沒有原油的商品價格概念；第三沒有考慮到資金的時間價值。為了更好的解決上述的問題，提出了商業(yè)油流的概念。所謂商業(yè)油流是指在目前的技術(shù)條件和經(jīng)濟條件允許的情況下，具有商業(yè)開采價值的最低單井的穩(wěn)定日產(chǎn)量[32]。油氣資源泛指當前可以利用的賦存于地下的以碳氫化合物為主的一種混合物[30]。其中，石油資源在地下是以液態(tài)存在的(凝析油除外)，而在地表常溫常壓下則為液體。石油是一種非常重要的自然資源和戰(zhàn)略資源，人類要開發(fā)和利用石油，就必須把石油從地表以下逐步開采出來。因此，對石油地質(zhì)條件的認知和掌握對石油勘探開發(fā)的經(jīng)濟評價是十分重要的。原油的相關(guān)特性。原油的相關(guān)特性主要包括原油的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)兩部分[334]。其中，原油的物理性質(zhì)主要指原油的體積系數(shù)、溶解氣油比、相對密度、飽和壓力、熱膨脹系數(shù)、原油的粘度以及原油密度壓縮系數(shù)等物性參數(shù)。而原油的化學成分主要是由烴類化合物以及非烴類化合物兩部分組成。其中，烴類化合物主要是指含碳氫元素的化合物。原油中所含低碳的部分越多，則原油的品質(zhì)也就會越好，相應的原油的商品價格也就較高。非烴類化合物主要是指含氧、硫、氮等元素的化合物，這些元素會對開采和輸送過程中所使用的設(shè)備造成酸化、腐蝕，從而導致了設(shè)備的維修保養(yǎng)以及維護費用的增加，從而增加了原油的生產(chǎn)成本，降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益。油層的相關(guān)特性。油層的特性主要是從油層的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)兩方面入手[334]。其中，油層的物理性質(zhì)指油層的孔隙度、滲透率以及含油飽和度；而油層的化學性質(zhì)則主要是指巖石以及巖石膠結(jié)物等相關(guān)物質(zhì)的化學性質(zhì)。這些因素的存在直接影響著原油開采的方式以及難易程度等方面。 油藏的埋藏深度。油藏的埋藏深度越深，作用井的成本必然會大幅度地增加，那么在相同收益的情況下，石油企業(yè)的利潤勢必會降低。石油資源的勘探與開發(fā)是一個技術(shù)密集性的工作，先進技術(shù)和設(shè)備的使用直接決定油田勘探和開發(fā)各個階段的成本高低。因此各大石油公司都大規(guī)模地采用先進的技術(shù)和設(shè)備來降低其成本，把擁有最先進的科研技術(shù)作為企業(yè)經(jīng)營的戰(zhàn)略核心和關(guān)鍵。近二十年來，石油工業(yè)的飛速發(fā)展再次表明，科學技術(shù)的進步是減少勘探開發(fā)的風險、降低其成本最為直接有效的手段。由于石油勘探和開發(fā)的難度以及競爭的與日俱增，擁有先進的科學技術(shù)才能夠適應市場的新變化新要求，從而開拓出更多更有效的市場。國家的石油政策因素。由于石油的獨特性和稀缺性，當今世界，各國都把石油資源作為一個關(guān)乎國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要保證，而國家對石油的政策從宏觀角度來講主要體現(xiàn)在石油的稅收上。在石油勘探和開發(fā)的過程中，主要依靠稅收進行油氣資源合作以后的再分配，但是，我國在合作油氣田開發(fā)中所得到的稅收凈收入比例卻比較的低，僅僅占油氣田總收入的20%左右。而在英國，這一比例約為33%，中東地區(qū)的甚至高達90%左右。因此應當借鑒其他國家的寶貴經(jīng)驗，根據(jù)國際石油市場和油田本身情況的變化，靈活及時地修改各種稅種和稅率，從而使我國的石油企業(yè)能夠更好地適應市場經(jīng)濟變化的需要。 油氣的成本因素。石油工業(yè)是高成本、高消耗的行業(yè)，其經(jīng)濟屬性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，油田企業(yè)的工作地點通常在野外，條件艱苦、交通不便、信息不暢、一切服務和公共設(shè)施都必須自己來建設(shè)。因此在這樣一種艱苦的環(huán)境下，勢必造成油田企業(yè)開支的巨大、成本的居高不下。第二，石油資源通常掩埋于地表以下，發(fā)現(xiàn)一個油田通常需要十幾年甚至幾十年的艱苦卓絕的勘探工作。因此，其勘探過程中所花費的各項投資就會非常的巨大。第三，近年來，石油工業(yè)不斷轉(zhuǎn)移勘察的重點，并動用了大量的人力、物力和財力去發(fā)現(xiàn)新的區(qū)域。第四，在原油開采的成本當中，間接成本居高不下，通常為50%左右，且有逐年遞增的趨勢。在石油的開發(fā)過程中，油田產(chǎn)量變化通常分為3個階段，即上產(chǎn)期、穩(wěn)產(chǎn)期以及遞減期[35]。考慮到一般情況下上產(chǎn)期都比較短，受外界因素的干擾也比較大，通常只有5%—10%左右的可采地質(zhì)儲量。為此將待評價項目經(jīng)濟壽命中涉及到的上產(chǎn)期納入到穩(wěn)產(chǎn)期中作為一個整體來處理，而不單獨考慮上產(chǎn)期的情況。在油田的開發(fā)進入遞減期以后，油田產(chǎn)量遞減可能會遵循不同遞減方式中的一種或者幾種，當產(chǎn)量遞減曲線變化不規(guī)則時，若使用調(diào)和遞減的方式或者雙曲線的遞減方式可能造成地質(zhì)儲量壽命偏長或可采地質(zhì)儲量偏高等問題，從而影響最終分析的準確性。所以，在構(gòu)建經(jīng)濟儲量和商業(yè)油流評價模型中采用指數(shù)遞減的方式[36]。常見含水率遞增的方式主要有指數(shù)遞增方式、凸型遞增方式、調(diào)和遞增方式、直線遞增方式、Logistic函數(shù)五種方式，考慮到使用調(diào)和遞增方式可能要比大多數(shù)油田的實際含水上升速度慢一些，而采用Logistic遞增方式或者凸型遞增又可能導致含水上升的速度過快。因此，在經(jīng)濟評價模型的構(gòu)建時，采用指數(shù)遞增的方式[47]。在油田開發(fā)過程中，一般會根據(jù)實際的地質(zhì)條件采用不同類型的井型，通常有直井、水平井、定向井、分支井和大位移井等等。為了討論的方便，選取垂直井作為構(gòu)建評價模型的基本井型。由于石油是一種稀缺性產(chǎn)品，假設(shè)所有石油商品全部銷售出去，即產(chǎn)量與銷售量完全一致。在這樣的情況下，原油的產(chǎn)量也是原油的銷售量。由于石油資源的特殊性，往往會受到政治、經(jīng)濟等很多因素的影響，所以原油的商品價格也在不斷變化[48]。因此，假設(shè)原油的商品價格為P，每年的變化率不變，維持在i這個水平,則在任意時間點t，原油的商品價格為。但為了模型的簡化，假設(shè)原油的商品價格為P。 綜合稅率指生產(chǎn)企業(yè)在每個生產(chǎn)周期生產(chǎn)某種產(chǎn)品必須交納的稅金占整個銷售收入的比例，其中交納的稅金主要有增值稅、所得稅、資源稅、教育附加費、城市維護建設(shè)稅等。影響原油商品綜合稅率的因素主要是原油的商品價格、成本及費用、稅收的種類等。介于綜合稅率相對穩(wěn)定，因此假設(shè)綜合稅率在評估期間內(nèi)保持不變，即為。石油工業(yè)企業(yè)從勘探開發(fā)直到設(shè)備的報廢，整個過程所需要的時間特別長，相關(guān)的費用也相當高昂，如此巨大的資金投入是否能夠產(chǎn)生回報，如何比較客觀的評價回報和投入之間的關(guān)系。介于此，對資金時間價值的考慮就顯得非常重要。將資金時間價值理論運用到評價模型中，建立經(jīng)濟評價模型，其動態(tài)性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是將折現(xiàn)率運用其中，體現(xiàn)資金的時間價值；二是結(jié)合石油企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的實際狀況，體現(xiàn)產(chǎn)量的變化、成本以及價格的遞增性等特點。在考慮資金的時間價值時，以每年復利一次方式計息，即計息的周期設(shè)為年，并且折現(xiàn)率保持不變?yōu)?。整個過程的收益包括穩(wěn)產(chǎn)期收益和遞減期收益兩個部分，具體如下：（1）穩(wěn)產(chǎn)期收益的估算穩(wěn)產(chǎn)期收益是穩(wěn)產(chǎn)期原油商品的銷售收入減去其銷售稅金及附加后折現(xiàn)到初始值的結(jié)果。其具體算式如下所示： （31）（2）遞減期收益的估算遞減期收益是遞減期原油商品的銷售收入減去其銷售稅金