油田开发规划综合评价方法探讨

李 斌 毕永斌

1.中国石油冀东油田公司；2.中国石油冀东油田勘探开发研究院

油田开发规划综合评价方法探讨

李 斌1 毕永斌2

1.中国石油冀东油田公司；2.中国石油冀东油田勘探开发研究院

对油田中长期规划进行评价是编制过程中不可或缺的重要步骤，也是决策的重要依据。在油田开发规划的编制内容中需要有上期规划执行情况评价、地质评价、油藏工程评价、钻采工程评价、地面工程评价、经济评价和风险评价等。从综合评价角度，归纳为上期规划实施后综合评价、规划方案优化综合评价与规划风险综合评价，尤其是风险评价与预警。3类综合评价的关键是设定相应的综合评价指标和权重。以J油田“十二五”规划为例，演示了综合评价过程及预警提示。

油田开发规划；综合评价；后评价；优化筛选；预警提示

油田开发规划是油田生产一段时期的指导性及专业性很强的文件，对此各级管理部门和管理者都十分重视规划编制工作。油田开发规划的编制是对历史回顾与经验总结、现实评价与潜力挖掘、将来预测与持续发展、资源优化配置与综合评价的过程，是一个立足现在、放眼未来、涉及众多学科及新方法、新工艺、新技术应用的系统工程，具有综合性、系统性、前瞻性和战略性的特征。

中国石油天然气集团公司“十三五”规划编制工作领导小组第一次会议对编制工作的要求是：“研判前所未有的复杂形势，进一步提高驾驭复杂环境的能力，以更宽的视野、更高的层次、更多的角度，准确研判形势，规避风险、发挥优势，统筹谋划好‘十三五’期间的发展大局”[1]。在《“十三五”规划编制工作安排》的文件中提出要“贯彻落实‘有质量、有效益、可持续’的发展方针；继续推进油气储量高峰增长和优质规模储量发现，夯实资源战略基础；保持原油产量平稳发展、天然气产量较快发展，夯实能源安全基础；突出改革创新、转变发展方式，建立利润和投资回报最大化的发展模式”。为达到此目的，在油田开发规划的编制内容中需有上期规划执行情况评价、地质评价、油藏工程评价、钻采工程评价、地面工程评价、经济评价和风险评价等，从综合评价角度，可以归纳为上期规划实施后综合评价、规划方案优化综合评价与规划风险综合评价。

要规避风险，首先要识别风险，进而评估风险、预警风险，提出有针对性的规避措施。按照油田开发风险评估原则（客观性、公正性、科学性、全面性、重点性、政策性、针对性、可信性），在规划基本完成油田地质研究、油藏工程、钻井工程、采油工程、经济评价以后，根据它们的内容与要求进行风险评估。其流程如下：熟知规划及其附件的内容与要求→按内容与要求进行风险识别（找风险源、查风险因素）→优选风险评估指标→搜集、整理评估指标相关资料→计算评估指标值→进行评估指标预处理→确定指标权重→优选与组合风险评估方法→风险评估计算→分析风险评估结果→进行风险预警评估→通报风险识别、评估结果和预警提示给相关单位→相关单位细化风险因素、风险源→提出监控、防护、规避风险措施→督促实施→总结实施效果。现以J油田“十二五”规划为例，演示综合评价过程。

1 上期规划实施后综合评价

1.1 上期规划完成情况

J油田通过开展二次三维地震勘探和油藏精细描述、水平井、二次开发调整和注水专项治理等新技术的应用，经调整部署、加快节奏、加大工作量，使储量和产量都有所提高，但由于缺少新储量投入，储采严重失衡，加之快速上产后，采液速度大，含水上升快，原油产量持续递减；尤其NB油田已进入特高含水开发阶段，同时 “十一五”投入开发油藏初期产量高，递减较快，使“十一五”油区后期未保持发展势头，完成情况见表1（因涉及商业秘密，故采用相对指标）。

1.2 后评价指标设定

根据表1规划指标完成情况及综合评价需要，将具有相关性的指标做适当调整，设定为：新增可采储量、最终采收率、新建产能、油气当量、百万吨产能建设投资、开发综合成本、原油操作成本、平均单井措施增油量、综合递减率、综合含水率共10项指标，其值见表2。

1.3 后评价指标处理[2]

（1）一致化无因次化处理。新增可采储量、最终采收率、新建产能、油气当量、平均单井措施增油量为效益型指标，百万吨产能建设投资、开发综合成本、原油操作成本、综合递减率、综合含水率为成本型指标。对成本型指标采用倒数法处理，无因次化处理采用最大化法，处理结果见表2。

（2）确定指标权重。采用层次分析法确定权重，将权重乘以表2的数据，得出用于进行综合评价的数据（表2）。

1.4 综合评价

本次采用目标差异程度法[3]、前后对比法[4]、灰关联法[5]、熵值法[6]4法组合综合评价。其中3种方法中，都存在一个叫法不同的最佳目标数列，此处选规划数据为最佳目标数列。4法组合得出各指标完成情况用和数法及众数法排序（表3）。各指标完成度详见表3，平均完成度为94.57%。

1.5 完成情况评述

从表1和综合评价结果看出：天然气产量超额完成，作业措施基本完成规划要求，平均单井措施增油量较好完成，动用地质储量、动用可采储量、产能建设、原油产量等主要生产指标均未完成规划要求，而投资和各种成本均大幅度增加，总体上完成度平均为94.57%。

表1 规划完成情况表

表2 后评价指标值

表3 各评价方法组合排序及各指标完成度数据表

究其原因，随着油田开发不断深入，产能建设对象逐渐转向油藏边部及深层油藏，地质条件更趋复杂，新井单井产量低于先期投入开发的富集区和高部位油井单井产量，建同等产能所需的钻井工作量大幅增加，油田百万吨油气产能建设投资和成本均呈上升趋势。

2 本期规划方案优选

规划方案优选的方法很多[7-11]，各有优缺点，本文采用多指标多方法组合。

2.1 基本指标与评价指标

本期规划提供了3个备选方案，基本内容包含了动用地质储量(动用储量、新增储量、拟动用储量)、期间生产油气产量（新建产能、期间产油量、期间产气量、期间油气当量、期间储采转换率）、工作量（钻井口数与进尺）和经济指标（期间开发投资、百万吨产能建设投资、内部收益率、净现值、投资回收期、开发直接成本）等。

根据备选方案基本内容及优选要求，对上述指标优化筛选与归纳，确定为11项综合评价指标（相对值），并设定比较最佳值，即在不考虑指标间内在匹配关系的条件下，效益型指标选3方案中最大值，成本型指标选3方案中最小值（表4）。

表4 综合评价指标表

2.2 综合评价指标处理

对综合评价指标（实际值）的处理采用倒数法和最大化法，结果见表5。

采用层次分析法确定评价指标权重，乘以权重后备选方案数据，结果见表6。

2.3 综合评价

采用目标差异程度法、熵值法、灰关联法3种方法组合[12]，评价结果是一致的，其中，方案3最好，方案2 次之，方案1最差。应推荐方案3，但方案3不能实现油田产量箭头向上的目标，方案2尚能满足油田产量箭头向上持续发展的需要，又有较好的实现条件，故推荐方案2。但有人认为方案2不符合产量箭头大幅度向上的精神，要求推荐采用方案1。这种违背综合评价初衷的决策，可以预计若实施，不仅增加很大难度，而且必须增大投入和增加更有力的保证措施。“十二五”的开发实践也证明了方案1的弊端，而方案2较符合实际。

3 “十二五”规划风险评估

由于推荐方案1，使油田开发风险进一步加大。

3.1 计算综合评价指标

按照文献[12]提供的计算方法计算综合评价指标，并用层次分析法确定各指标权重，计算结果分别为表7、表8。

3.2 风险综合评价[13]

结合本期规划的特点，根据定性方法与定量方法相结合、评价方法组合具有互补性、综合评价方法与评价目的相适应的原则[4]，采用比重法、灰关联法、TOPSIS法等多方法组合。各方法评估结果见表9。

规划风险综合评价值为0.7101，根据预警级别分级表本期规划风险为Ⅲ级黄色预警。

从表10中看出：纵向地质异常风险率、指标预测精度、地质特征认知程度、油藏复杂程度等均大于0.90，属Ⅰ级风险，红色预警，规划实施中尤其是要注重防护、规避风险。

风险应对与重点提示：

表5 处理结果表

表6 乘以权重的备选方案评价指标

表7 评价指标基础数据表

表8 评价指标权重及权重处理后数据表

表9 综合评价结果表

表10 预警级别分级表

另外，国际油价、百万吨产能建设投资属Ⅱ级风险，为橙色预警，也要引起足够注意。产能建设对象逐步向中深层、深层低渗透油藏转移，开发成本逐步上升，控制百万吨产能建设规模、提高产建效益面临一定风险；应加大深层低渗透油藏优快钻井、低渗透储层压裂开发技术、复杂断块油藏经济注水开发配套技术等关键技术攻关力度，为经济有效动用低渗难采储量、中深层注水油藏提高控制与动用程度、降低投资风险提供技术保障；对国际油价的波动要高度重视，影响国际油价变化因素不确定性大，决不能掉以轻心；油田固定资产规模大，资产结构不合理，油气生产规模与资产规模的结构性矛盾非常突出，稍有不慎就会带来重大经济损失。

需强调指出的是：由于采用方案1，需要动用的地质储量或可采储量多，必然要加大工作量，增加直接投资，这样才有可能实现高油气产量的目标。同时也增大了油田开发风险。但若动用储量达不到期望，资源基础不扎实，势必影响规划后期油气产量目标的实现，达不到“有质量、有效益、可持续”的发展；若有其他不确定因素如国际油价大幅度降低，就会使利润和投资回报大幅度降低，风险可能更加突显，加重了油田开发难度。因此，决策者、管理者、操作者要始终做到精心设计、精心管理、精心施工，制定有效措施，规避风险，闯关克难，搞好油田开发。

4 结论与建议

（1）根据油田开发规划的编制内容要求，需进行上期规划执行情况评价、地质评价、油藏工程评价、钻采工程评价、地面工程评价、经济评价和风险评价等，但从综合评价角度，要重点突出上期规划实施后、规划方案优化与规划风险3类综合评价,并建议在规划编制标准中对它们尤其是规划风险评估提出具体要求和明确规定。

（2）3类综合评价虽然目的不同，但综合评价方法相通，关键是按要求确定相应的综合评价指标和权重。评价指标的设定合适与否，将决定评价结果的合理性与可靠性。

（3）上期规划实施后评价不能简单地进行对比，应按照项目后评估的要求进行综合评价，并指出存在的问题。针对存在问题，查明原因、总结教训、提出措施，指导本期规划编制。

（4）对本期规划推荐方案要增加风险评估，对未来风险提出预警和应对措施，最大限度地规避或降低风险。建议风险评估应成为编制规划的基本内容之一。

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Comprehensive Evaluating Method for Oilfield Development Plan

Li Bin1, Bi Yongbin2

(1. PetroChina Jidong Oilfield Company, Tangshan 063000, China; 2. Exploration and Development Research Institute of PetroChina Jidong Oilfield Company, Tangshan 063000, China)

Evaluation is an indispensible and important step in formulation of the long- and medium-term oilfield development plans. It also serves as the important basis for making decisions. The content of the plan should include evaluation on implementation of the previous plan, geological evaluation, oil reservoir engineering evaluation, drilling engineering evaluation, surface engineering evaluation, economic evaluation and risks evaluation. From the angle of comprehensive evaluation, the content can be summarized into comprehensive evaluation following execution of the previous plan, comprehensive evaluation on optimization of the planned scheme, and comprehensive evaluation on risks for the plan, particularly risks evaluation and early warning. The key of comprehensive evaluation in those three kinds is to set the related evaluating indexes and weighting elements. This article takes the 12thFive-year Plan of Jidong Oilfield for instance and demonstrates the comprehensive evaluation process and warning instructions.

oilfield development plan, comprehensive evaluation, post-evaluation, optimization and selection, warning instructions

10.3969/j.issn.1002-302x.2017.01.008

TE323

A

2016-10-25）

中国石油天然气集团公司科研项目“南堡陆地断块油藏提高采收率关键技术研究与应用”（编号：2014B-1113）。

李斌，1939 年生，1965 年毕业于北京石油学院油田开发专业，教授级高级工程师，曾任中国石油冀东油田公司副总地质师，长期从事油藏工程管理与综合评价研究工作。E-mail：jdytlb@sina.cn