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Frontier Technology Education Workshop

低效气井复产投入产出比评估与决策支持模型构建

作者

许瞻 佟广浩 周佳

身份证号:411324199005073213; 身份证号:342222198406102839; 身份证号:411327199110060317

引言

油气田开发进入中后期,低效气井数量增多,这类气井因产能低、开采成本高长期停产或低产,造成资源闲置与效益下滑。如何通过科学手段推动复产、平衡投入与产出,成为油气田企业亟待解决的问题。当前复产决策多依赖经验,缺乏系统评估体系与量化工具,易导致方案经济性不足或资源错配。基于此,本文聚焦复产投入产出比评估,构建决策支持模型,填补现有研究在量化评估与决策应用层面的空白,为复产工作提供规范化技术路径。

一、低效气井复产投入产出要素分析

低效气井复产投入成本覆盖全流程,前期调研需支出气藏地质重评估、井筒检测及产能分析费用,依赖专业测井试井技术获取数据;工艺改造成本因低效成因而异,储层伤害型需解堵酸化压裂费用,井筒故障型需修井修复成本,集输不匹配型需管网改造或增压设备费用;设备更新针对井口、计量等老化部件,按损耗与产能需求确定范围;后期运维含人工巡检、设备维护、药剂及能耗等持续性支出,需按生产周期动态核算。复产产出效益核心受产能恢复水平、天然气价格及生产周期影响,产能恢复与气藏地质、工艺有效性直接相关,价格高低决定收益门槛,周期长短影响效益时长;同时能源政策补贴或税收优惠、环保合规要求,会通过影响收益或成本间接作用于产出效益。

二、低效气井复产投入产出比评估模型构建

(一)评估指标体系设计

评估指标体系遵循科学性、系统性与可操作性原则,从投入、产出、风险三维度构建。投入维度选取单位产能投入成本、固定成本占比、运维成本增长率:单位产能投入成本通过总投入与恢复产能比值计算,反映投入与产能匹配效率;固定成本占比用前期调研、工艺改造等固定成本占总投入比例表示,体现成本结构稳定性;运维成本增长率通过不同阶段成本变化幅度衡量,反映管控难度。产出维度选取单位产能收益、产能稳定率、生产周期达标率:单位产能收益由销售收入与恢复产能比值确定,体现效益水平;产能稳定率用生产周期内实际与设计产能偏差率表示,反映持续能力;生产周期达标率通过实际与预期周期比值计算,衡量效益时长[1]。风险维度选取成本超支、产能未达标、政策波动风险系数:成本超支系数通过历史偏差数据与不确定性因素分析确定,产能未达标系数结合地质、工艺风险评估得出,政策波动系数依据政策调整频率与幅度测算,三类指标为评估提供风险修正依据。

(二)低效气井复产投入产出比评估方法与模型验证优化

基于指标体系多维度特性,采用层次分析法与模糊综合评价法结合构建评估模型。层次分析法通过建立 “目标层- 准则层- 指标层” 递阶结构,经专家两两比较指标、构建判断矩阵并检验一致性,计算指标权重以反映影响程度;模糊综合评价法针对难精确量化指标建立 四级评价集,借专家打分与隶属度函数确定隶属度,结合权重运算得综合结果,可整合定性定量指标、降低主观误差[2]。模型需选储层伤害型等典型项目为样本,收集实际数据输入计算,将预测结果与实际投入产出比对比,偏差小则参数权重合理,偏差大则需调整判断矩阵、补充指标或细化评价集,经多轮验证优化,确保精准反映不同气井复产投入产出关系。

三、低效气井复产决策支持模型应用与保障

(一)决策支持模型的应用流程

决策支持模型以投入产出比评估结果为核心,结合多场景模拟,形成“评估 — 模拟 — 优选 — 跟踪” 全流程体系。首先,将待复产气井基础数据输入评估模型,获取综合评价结果,初步判断可行性;评估为 “优” 或“良” 则进入场景模拟,针对价格波动、工艺调整、政策变化设置乐观、基准、悲观场景,计算投入产出比变化,分析因素敏感程度。其次,基于模拟结果对多气井或多方案排序,优先选择投入产出比高、风险抵御能力强的项目或方案。实施过程中建立动态跟踪机制,实时采集实际数据与预测结果对比,偏差超阈值则及时分析调整方案,确保复产处于最优轨道。

(二)低效气井复产决策支持模型的技术与管理保障

决策支持模型运行需技术与管理双重保障。技术保障上,数据采集需构建复产数据库,整合气藏地质、井筒检测等数据,借物联网实时采集气井状态,用大数据技术清洗挖掘历史数据,规避数据偏差;算法更新需建立迭代机制,跟踪前沿成果,引入机器学习算法训练模型,提升预测估算精度,结合政策市场调整风险算法;系统建设需开发决策支持系统,集成评估、模拟、优选模块,实现数据处理自动化,可视化界面降低操作复杂度[3]。组织架构需成立复产专项小组,汇聚多领域人员明确职责;制度建设需制定管理办法规范流程,以模型结果为决策依据,配套考核制度挂钩绩效;人员培训需针对技术与管理人员开展专项培训,邀请专家讲座,促进模型与实际融合。

结语

低效气井复产投入产出比评估与决策支持模型,为油气田企业提供科学化、量化决策工具,解决传统决策依赖经验、主观性强的问题。通过分析投入产出要素,建立多维度指标体系,结合层次分析法与模糊综合评价法构建模型,配套全流程应用机制与技术、管理保障,形成完整技术体系。模型应用可提升复产决策准确性与经济性,助力企业挖掘闲置资源潜力,实现效益最大化。未来可结合人工智能技术,提升模型对复杂地质与市场环境的适应性,拓展至气井全生命周期管理,为油气田可持续发展提供更全面支撑。

参考文献

[1]聂大鹏. 东胜气田低效措施井快速复产治理技术研究[J].内蒙古石油化工,2025,51(02):89-92.

[2]董凤娟,孙泽庸,高占武,等. 基于多方法融合的低产低效气井优选[J]. 地质与勘探,2023,59(03):657-663.

[3]孙博宇,胡旭. 低产低效气井开采差异管理对策[J].山东工业技术,2018,(13):55.