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趙素平等:天然氣供應(yīng)能力測(cè)算方法構(gòu)建及分析軟件開發(fā)

字體: 放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-09-15  來源:天然氣工業(yè)  瀏覽次數(shù):12365
 作者簡(jiǎn)介趙素平,女,1979 年生,碩士;長(zhǎng)期從事天然氣開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃方面的研究工作。地址:(100083)北京市海淀區(qū)學(xué)院路20 號(hào)。ORCID: 0000-0002-2951-3008。

E-mail: zhaosp69@petrochina.com.cn

趙素平1 陸家亮1 黃  誠(chéng)2 劉麗芳1

1. 中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院

2. 西南石油大學(xué)

摘要:為了構(gòu)建適合我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)實(shí)際的天然氣供應(yīng)能力測(cè)算方法和相關(guān)軟件,分析了影響天然氣供應(yīng)能力的外部因素和天然氣產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部因素,分別考慮國(guó)產(chǎn)氣、進(jìn)口氣(管道氣+ LNG)兩種氣源類型,構(gòu)建了供應(yīng)能力分析流程,統(tǒng)籌考慮國(guó)內(nèi)外資源情況建立了基于項(xiàng)目可靠性、經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)略安全性的項(xiàng)目?jī)?yōu)化方法,并利用情景規(guī)劃思路編制了供應(yīng)能力分析軟件。研究結(jié)果表明:①天然氣供應(yīng)能力受資源基礎(chǔ)、投資規(guī)模、勘探開發(fā)節(jié)奏、開發(fā)技術(shù)、成本、氣價(jià)、政策法規(guī)、多氣源優(yōu)化等多方面因素的影響;②所構(gòu)建的測(cè)算方法模型符合我國(guó)天然氣供應(yīng)能力評(píng)價(jià)實(shí)際和現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫資料的特點(diǎn),通過對(duì)不同類型氣田、不同進(jìn)口氣源單獨(dú)計(jì)算并匯總到公司、國(guó)家層面,可以大幅度提高預(yù)測(cè)的精度;③供應(yīng)能力分析軟件設(shè)置了多種計(jì)算方法,可以針對(duì)研究需要靈活選擇,對(duì)于新增儲(chǔ)量模塊,可以選擇生命模型法進(jìn)行預(yù)測(cè)或者直接錄入規(guī)劃數(shù)值,對(duì)于國(guó)產(chǎn)氣產(chǎn)量潛力分析模塊,有開發(fā)方案的氣田采用穩(wěn)產(chǎn)年限、穩(wěn)產(chǎn)期規(guī)模等開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)氣田產(chǎn)量,而無開發(fā)方案的氣田和未來新增儲(chǔ)量則通過類比同類型氣田采氣速度、穩(wěn)產(chǎn)期末采出程度等參數(shù)來測(cè)算氣田產(chǎn)氣量。結(jié)論認(rèn)為,該研究成果可以有效地提高天然氣供應(yīng)能力預(yù)測(cè)的精度和效率。

關(guān)鍵詞:天然氣;供應(yīng)能力;測(cè)算方法;軟件開發(fā);國(guó)產(chǎn)氣;進(jìn)口氣;新增儲(chǔ)量預(yù)測(cè);產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)

0  引言

天然氣作為最清潔的化石能源,是現(xiàn)階段我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整最現(xiàn)實(shí)的選擇[1]。天然氣產(chǎn)業(yè)鏈包括上游供氣、中游儲(chǔ)運(yùn)和下游利用,上游供應(yīng)能力是天然氣產(chǎn)業(yè)鏈各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的依據(jù),也是制定國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ),科學(xué)評(píng)價(jià)天然氣供應(yīng)能力對(duì)于戰(zhàn)略規(guī)劃部署意義重大。
國(guó)外一些跨國(guó)石油企業(yè)和咨詢機(jī)構(gòu)如BP、IHS、IEA 等經(jīng)過數(shù)年的研究,形成了自己的成熟方法和模型,能夠?qū)θ蛱烊粴夤┬柽M(jìn)行預(yù)測(cè)[2-5],但由于管理模式、發(fā)展階段和數(shù)據(jù)庫完善程度不同,測(cè)算方法和指標(biāo)取值與國(guó)內(nèi)差別較大。如IHS 的測(cè)算模型基于盆地資源規(guī)模序列法預(yù)測(cè)天然氣新增儲(chǔ)量,利用固定的開發(fā)指標(biāo)(如建產(chǎn)期)進(jìn)行天然氣產(chǎn)量預(yù)測(cè), 其靈活性滿足不了國(guó)內(nèi)專業(yè)研究的需要;BP、殼牌等機(jī)構(gòu)模型的特點(diǎn)為全球性宏觀分析,針對(duì)具體國(guó)家和地區(qū)研究精度不夠;美國(guó)EIA 的NEMS 模型基于鉆井?dāng)?shù)量和單井產(chǎn)氣量剖面進(jìn)行預(yù)測(cè)[4],需要龐大的以單井生產(chǎn)資料為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫支持,其方法和模型并不適用于國(guó)內(nèi)天然氣數(shù)據(jù)資料特點(diǎn)和預(yù)測(cè)流程。國(guó)內(nèi)針對(duì)天然氣上、下游單項(xiàng)研究技術(shù)較多,如氣藏遞減率、單井產(chǎn)能、需求預(yù)測(cè)方法等,但缺乏一體化評(píng)價(jià)模型和軟件。
筆者通過全面分析影響天然氣供應(yīng)能力的資源、技術(shù)、需求等各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵因素,以及各因素間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,建立了基于氣田不同開發(fā)階段的產(chǎn)氣量(僅針對(duì)國(guó)產(chǎn)氣)計(jì)算數(shù)學(xué)模型,國(guó)外進(jìn)口氣基于合同參數(shù)測(cè)算供應(yīng)能力,統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)性、可靠性等設(shè)定項(xiàng)目?jī)?yōu)選原則,并利用情景規(guī)劃思路研發(fā)了配套軟件。
1  天然氣供應(yīng)能力影響因素

1.1  供應(yīng)能力內(nèi)涵及影響因素

鑒于我國(guó)天然氣的產(chǎn)供銷特點(diǎn)[6-7],本文所述的天然氣供應(yīng)能力是指國(guó)內(nèi)氣田生產(chǎn)能力、進(jìn)口管道氣、進(jìn)口LNG 能力之和并扣除必要的損耗,能夠供應(yīng)給消費(fèi)市場(chǎng)的能力。
影響天然氣供應(yīng)能力的因素可分為外部因素和天然氣產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部因素(表1)。外部因素包括社會(huì)環(huán)境和能源環(huán)境,其中社會(huì)環(huán)境有國(guó)家政策、環(huán)境要求等,能源環(huán)境包括能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、可替代能源競(jìng)爭(zhēng)性等。產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部因素主要是天然氣資源特點(diǎn)、需求約束等,此外還包括投資、價(jià)格、技術(shù)等條件, 以及保證季節(jié)性波動(dòng)、長(zhǎng)期供應(yīng)、戰(zhàn)略安全的需求等[8-10]。
表1  天然氣供應(yīng)能力影響因素表

1.2  供應(yīng)能力分析流程

根據(jù)供應(yīng)能力內(nèi)涵,分國(guó)產(chǎn)氣、進(jìn)口氣(管道氣+ LNG)兩種氣源類型構(gòu)建分析流程圖(圖1)。

圖1  天然氣供應(yīng)能力分析流程圖

國(guó)產(chǎn)氣供應(yīng)能力按照探明儲(chǔ)量和未來新增儲(chǔ)量進(jìn)行分析。探明儲(chǔ)量供應(yīng)能力:如果已經(jīng)編制氣田開發(fā)方案或調(diào)整方案,氣田開發(fā)指標(biāo)采用方案指標(biāo), 沒有方案的氣田開發(fā)指標(biāo)采用類比法確定。新增儲(chǔ)量供應(yīng)能力:首先需要對(duì)未來年度新增儲(chǔ)量規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè),以資源量、資源類型、勘探規(guī)律和勘探指標(biāo)為基礎(chǔ),測(cè)算未來增儲(chǔ)潛力。評(píng)價(jià)已探明儲(chǔ)量和未來新增儲(chǔ)量開發(fā)技術(shù)的可行性,如果技術(shù)上能夠開發(fā),則通過開發(fā)指標(biāo)測(cè)算產(chǎn)氣量潛力和商品量潛力,并進(jìn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià),通過設(shè)定優(yōu)化原則優(yōu)化建產(chǎn)項(xiàng)目,最后累積各開發(fā)項(xiàng)目商品量之和, 扣除部分損耗即為國(guó)產(chǎn)氣供應(yīng)能力。

進(jìn)口氣按照已簽合同和未簽合同項(xiàng)目進(jìn)行分析。對(duì)于有合同的項(xiàng)目按照合同約定給出供應(yīng)潛力,無合同的通過可靠性、經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)略性評(píng)價(jià)優(yōu)選進(jìn)口氣新增項(xiàng)目,最終得出進(jìn)口氣供應(yīng)能力。

2  天然氣供應(yīng)能力分析方法

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有供氣特點(diǎn),天然氣供應(yīng)能力分析方法主要包括進(jìn)口氣、國(guó)產(chǎn)氣供應(yīng)能力分析方法,以及在供大于求或開發(fā)投資不足時(shí)必須進(jìn)行的天然氣供應(yīng)項(xiàng)目?jī)?yōu)化方法。

進(jìn)口氣供應(yīng)能力分析的主要依據(jù)是已簽合同和有供氣意向氣源。我國(guó)簽訂的大多為照付不議合同, 所以進(jìn)口氣供應(yīng)能力主要是將已有合同和供氣意向的項(xiàng)目,根據(jù)合同協(xié)定供氣量按照時(shí)間序列進(jìn)行疊加,再考慮一部分現(xiàn)貨交易量。進(jìn)口氣供氣參數(shù)包括起始年份、合同年限、年供氣量、氣價(jià)等,進(jìn)口氣參數(shù)多采用合同約定數(shù)值,不涉及方法模型的構(gòu)建,此不贅述。

以下重點(diǎn)介紹國(guó)產(chǎn)氣項(xiàng)目供應(yīng)能力測(cè)算方法和供氣項(xiàng)目?jī)?yōu)化方法。

2.1  國(guó)產(chǎn)氣供應(yīng)能力測(cè)算方法

從分析流程圖來看,國(guó)產(chǎn)氣供應(yīng)測(cè)算的兩個(gè)核心是未來新增儲(chǔ)量潛力預(yù)測(cè)和產(chǎn)氣量潛力預(yù)測(cè)。

新增儲(chǔ)量預(yù)測(cè)方法主要有生命模型法、油田規(guī)模序列法、重點(diǎn)領(lǐng)域剖析法等[11-14]。國(guó)家、公司層面一般采用生命模型法較多,但具體到盆地用得較多的則是重點(diǎn)領(lǐng)域剖析法。筆者采用生命模型法(包括HCZ模型、Compertz模型、Hubbert模型、翁氏模型)進(jìn)行儲(chǔ)量預(yù)測(cè),需要的數(shù)據(jù)包括資源量、資源探明率和歷史新增儲(chǔ)量等。生命模型法預(yù)測(cè)新增儲(chǔ)量已有成熟的數(shù)學(xué)模型可以借用[11-12],本文不再詳細(xì)論證。

國(guó)產(chǎn)氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)方法主要包括資源采氣速度法、生命模型法、儲(chǔ)采比控制法、項(xiàng)目構(gòu)成法等[12-14]。其中項(xiàng)目構(gòu)成法最精確,需要龐大的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)支撐,適合專業(yè)預(yù)測(cè),本文采用項(xiàng)目構(gòu)成法研究思路,重點(diǎn)對(duì)具體評(píng)價(jià)參數(shù)和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行構(gòu)建[15-16],以下對(duì)此方法論證過程進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

項(xiàng)目構(gòu)成法是以投入開發(fā)的項(xiàng)目或氣田為基本單位,以可采儲(chǔ)量為基礎(chǔ),按開發(fā)規(guī)律和開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)氣田不同開發(fā)階段的產(chǎn)氣量,然后根據(jù)氣田穩(wěn)產(chǎn)方式計(jì)算產(chǎn)能建設(shè)和投資需求,通常中高滲透整裝氣藏采用單井穩(wěn)產(chǎn)模式,頁巖氣、致密氣等低滲透復(fù)雜氣藏采用井間接替模式[17-19],產(chǎn)能建設(shè)投資測(cè)算結(jié)果用于經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和項(xiàng)目?jī)?yōu)化,其關(guān)鍵在于單氣田/項(xiàng)目產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)。項(xiàng)目構(gòu)成法需要準(zhǔn)備的開發(fā)參數(shù)為:可采儲(chǔ)量、采氣速度或開發(fā)方案設(shè)計(jì)產(chǎn)能、建產(chǎn)期、穩(wěn)產(chǎn)期或穩(wěn)產(chǎn)期末采出程度、廢棄產(chǎn)量、單井遞減率等。

2.1.1  氣田開發(fā)階段劃定及特點(diǎn)

氣田的開發(fā)周期通常可分為三個(gè)階段:①上產(chǎn)期,新井不斷投產(chǎn),產(chǎn)氣量逐漸上升;②穩(wěn)產(chǎn)期,產(chǎn)氣量達(dá)到最高值并保持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)產(chǎn);③遞減期,由于地層有效驅(qū)動(dòng)能量衰竭,導(dǎo)致產(chǎn)氣量逐年下降,直到現(xiàn)有的技術(shù)條件已無法從氣藏中采出天然氣為止(圖2)。

圖2  氣藏開發(fā)產(chǎn)氣量變化規(guī)律示意圖

2.1.2  氣田不同開發(fā)階段產(chǎn)氣量計(jì)算方法

2.1.2.1  上產(chǎn)期產(chǎn)氣量

一般情況下,氣田的上產(chǎn)期時(shí)間較短,通過不斷地投產(chǎn)新井,以達(dá)到設(shè)計(jì)的最大產(chǎn)氣量。

上產(chǎn)期內(nèi),年產(chǎn)氣能力等于當(dāng)年新建產(chǎn)能與前期建成產(chǎn)能在當(dāng)年的總產(chǎn)氣量之和(扣除遞減后), 計(jì)算公式為:

式中Q表示第年產(chǎn)氣量,108 m3 ;PCet 表示上年末產(chǎn)能,108 m3 ;PCin 表示當(dāng)年新建產(chǎn)能,108 m3 ;Rqc 表示新建產(chǎn)能當(dāng)年貢獻(xiàn)率。
2.1.2.2  穩(wěn)產(chǎn)期產(chǎn)氣量

穩(wěn)產(chǎn)期是氣田開發(fā)的黃金時(shí)期,這時(shí)的產(chǎn)氣量達(dá)到最大值。隨著地層有效驅(qū)動(dòng)能量的逐步衰減,最大產(chǎn)氣量將逐漸失去維持的條件,產(chǎn)氣量也將開始遞減。

式中PCmax 表示氣田穩(wěn)產(chǎn)期產(chǎn)氣量,108 m3 ;G表示評(píng)價(jià)可動(dòng)用技術(shù)可采儲(chǔ)量,108 m3 ;vgGR 表示可采儲(chǔ)量采氣速度。
2.1.2.3  遞減期產(chǎn)氣量

判定氣田進(jìn)入遞減期的方法有以下兩種:

1)利用穩(wěn)產(chǎn)期進(jìn)行判定:若對(duì)氣田的穩(wěn)產(chǎn)持續(xù)時(shí)間有較大把握時(shí),可利用穩(wěn)產(chǎn)期指標(biāo),確定進(jìn)入遞減期的時(shí)間。即當(dāng)生產(chǎn)年數(shù)(i)滿足如下條件時(shí), 認(rèn)為氣田已進(jìn)入遞減期:

2)利用穩(wěn)產(chǎn)期末采出程度進(jìn)行判定:當(dāng)年累計(jì)采出程度滿足如下條件時(shí),認(rèn)為氣田已進(jìn)入遞減期。

式中Rg表示第年累計(jì)采出程度;Rgt 表示穩(wěn)產(chǎn)期末采出程度。

遞減期產(chǎn)氣量確定的關(guān)鍵參數(shù)是遞減率,在油氣田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析中,常將油氣田產(chǎn)氣量遞減率(Dc) 定義為:

式中Q表示當(dāng)年產(chǎn)氣量,108m3Qi-1 表示上年產(chǎn)氣量, 108 m3。

若令氣田在遞減期內(nèi)的總采出氣量為GD,而穩(wěn)產(chǎn)期末的產(chǎn)氣量為Q0(即遞減期產(chǎn)氣量的初值),氣田廢棄產(chǎn)氣量為QT,氣田遞減期的年數(shù)為T,則上述變量的含義和關(guān)系如圖3 所示。

 

圖3  氣田遞減期產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)模型變量關(guān)系圖

由圖3 可得出,遞減期內(nèi)第年的產(chǎn)氣量為:








 

將公式(14)代入公式(6),即可求出產(chǎn)氣項(xiàng)目在遞減期內(nèi)的產(chǎn)氣量。

國(guó)產(chǎn)氣第年的供應(yīng)潛力即為第年各開發(fā)項(xiàng)目的商品氣量(產(chǎn)氣量與商品率乘積)之和扣除部分損耗,即

式中Gs表示第年天然氣供應(yīng)量,108 m3 ;表示氣田或項(xiàng)目數(shù)量;Qni 表示氣田在第年的產(chǎn)氣量,108 m3 ;Rc表示氣田的商品率;Qgl 表示損耗氣量,108 m3。
2.2  供氣項(xiàng)目?jī)?yōu)化方法

在供大于求或開發(fā)投資不足時(shí),需要優(yōu)選供氣項(xiàng)目以形成效益最優(yōu)、可靠程度最高、最有利于可持續(xù)發(fā)展的供應(yīng)方案。項(xiàng)目?jī)?yōu)化是指以經(jīng)濟(jì)效益、開發(fā)階段、項(xiàng)目可靠性、能源戰(zhàn)略安全為優(yōu)化原則,對(duì)供氣項(xiàng)目進(jìn)行排序優(yōu)化。

2.2.1  供氣項(xiàng)目評(píng)分原則

供氣項(xiàng)目的優(yōu)選評(píng)分指標(biāo)包括:固定選擇權(quán)(是否為必選項(xiàng)目)、項(xiàng)目可靠程度、開發(fā)階段、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、收益優(yōu)先級(jí)等。

2.2.1.1  進(jìn)口氣項(xiàng)目評(píng)分

進(jìn)口氣項(xiàng)目通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)后,有經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目被篩選出來,可以成為供氣來源。根據(jù)天然氣進(jìn)口合同的簽訂與否,賦予不同的評(píng)分指標(biāo)值:①未簽訂合同的項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益要達(dá)標(biāo)才能納入優(yōu)化序列;②固定選擇權(quán),已簽合同項(xiàng)目?jī)?yōu)先,預(yù)測(cè)期項(xiàng)目其次;③可靠程度高者優(yōu)先;④經(jīng)濟(jì)收益好者優(yōu)先。

2.2.1.2  國(guó)產(chǎn)氣項(xiàng)目評(píng)分

國(guó)產(chǎn)氣項(xiàng)目通過經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)后,有經(jīng)濟(jì)效益的項(xiàng)目被篩選出來,可以成為供氣來源。根據(jù)項(xiàng)目投產(chǎn)與否,賦予不同的評(píng)分指標(biāo)值:①開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益要達(dá)標(biāo)才能納入優(yōu)化序列;②固定選擇權(quán),已開發(fā)優(yōu)先,未開發(fā)、未來新增其次;③可靠程度高者優(yōu)先;④經(jīng)濟(jì)收益好者優(yōu)先。

2.2.2  供氣項(xiàng)目?jī)?yōu)選

在開發(fā)投資規(guī)模小于氣田/項(xiàng)目建產(chǎn)投資需求規(guī)模時(shí),或者供需趨勢(shì)供大于求時(shí),將所有供氣項(xiàng)目按上述評(píng)分排隊(duì),從高到低選取供氣項(xiàng)目。其中,已簽進(jìn)口氣項(xiàng)目、已開發(fā)氣田的優(yōu)先級(jí)高于未簽進(jìn)口氣項(xiàng)目、未開發(fā)氣田和未來新增儲(chǔ)量。固定選擇權(quán)同一級(jí)別的,可靠程度高的優(yōu)先??煽砍潭韧患?jí)別的,經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)先??紤]進(jìn)口氣照付不議供氣特點(diǎn)和能源戰(zhàn)略安全[20],同等條件下優(yōu)先選擇已簽合同進(jìn)口氣。參與優(yōu)選的項(xiàng)目按此順序進(jìn)行排序。

3  天然氣供應(yīng)能力分析軟件研發(fā)及應(yīng)用

3.1  軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)分析需要,軟件設(shè)計(jì)新增儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、供應(yīng)潛力預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、情景分析(含投資約束功能)4個(gè)功能模塊(圖4)。

圖4  天然氣供應(yīng)能力分析軟件功能界面圖

3.2  軟件功能

該軟件可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)測(cè)算不同情景下儲(chǔ)量潛力、供應(yīng)潛力,以及基于供應(yīng)潛力分析和投資約束條件下的項(xiàng)目?jī)?yōu)化和供應(yīng)方案計(jì)算。圖5為某盆地6個(gè)氣田在無約束情景、效益約束情景(內(nèi)部收益率大于10%)、效益+投資約束情景(內(nèi)部收益率大于10%,投資240億元)下的供應(yīng)潛力,分別為792×10m3/a、349×10m3/a、92×10m3/a,軟件根據(jù)約束條件和氣田效益情況進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?yōu)化,再計(jì)算出供應(yīng)潛力。

圖5  某盆地不同情景供氣潛力分析結(jié)果圖

可以根據(jù)需要建立供氣項(xiàng)目樹形結(jié)構(gòu),并匯總、評(píng)價(jià)、分析各節(jié)點(diǎn)的供應(yīng)能力,能夠科學(xué)、快速評(píng)價(jià)國(guó)家、公司、氣田不同層面的新增儲(chǔ)量潛力、產(chǎn)氣量潛力和供應(yīng)能力(圖6)??梢詫?duì)產(chǎn)氣量潛力、供應(yīng)能力評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)(圖7)。根據(jù)研究目的,可以實(shí)現(xiàn)不同氣藏類型、儲(chǔ)量類型、開發(fā)類型、供氣來源、產(chǎn)氣區(qū)域、效益分段等供應(yīng)構(gòu)成分類統(tǒng)計(jì)。

圖6  樹形結(jié)構(gòu)供氣量分析界面圖

圖7  產(chǎn)氣量構(gòu)成統(tǒng)計(jì)分析圖

3.3  軟件優(yōu)點(diǎn)

1)多種方法靈活選擇。新增儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、國(guó)產(chǎn)氣項(xiàng)目穩(wěn)產(chǎn)期產(chǎn)氣量、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)都設(shè)置了多種方法供選擇,多種方法靈活選擇功能提高了軟件的可操作性。

2)計(jì)算速度快、準(zhǔn)確。軟件計(jì)算速度快,可大幅提高工作效率,降低人為誤差和計(jì)算失誤。完成同樣的評(píng)價(jià)工作量,此前需要數(shù)周時(shí)間,在具備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的條件下,應(yīng)用該軟件幾分鐘就能完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入、評(píng)價(jià)計(jì)算、圖形展示等工作。

3.4  實(shí)例測(cè)算

2016—2017 年課題組利用該軟件測(cè)算了中國(guó)國(guó)產(chǎn)氣產(chǎn)量趨勢(shì)[21],預(yù)測(cè)的“十三五”末國(guó)內(nèi)天然氣年產(chǎn)量介于1 750×10~ 1 850×10m3, 與實(shí)際吻合程度高,預(yù)測(cè)“十四五”末年產(chǎn)氣量介于 2 100×10~ 24 50×10m3,符合目前開發(fā)趨勢(shì);預(yù)測(cè)2035年產(chǎn)氣量介于2 800×108~3 300×10m(表 2)。這些預(yù)測(cè)結(jié)果被行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可采納。

表2  中國(guó)天然氣產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果表[19]

4  結(jié)論

1)天然氣供應(yīng)能力受資源基礎(chǔ)、投資規(guī)模、勘探開發(fā)節(jié)奏、開發(fā)技術(shù)、成本氣價(jià)、政策法規(guī)、多氣源優(yōu)化等多方面因素的影響。通過構(gòu)建供應(yīng)能力分析流程,優(yōu)選生命模型法預(yù)測(cè)新增儲(chǔ)量規(guī)模;優(yōu)選項(xiàng)目構(gòu)成法并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)產(chǎn)氣量規(guī)模;選擇凈現(xiàn)值和內(nèi)部收益率作為經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo);統(tǒng)籌考慮國(guó)內(nèi)外資源建立基于項(xiàng)目可靠性、經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)略安全性的項(xiàng)目?jī)?yōu)化方法,并利用情景規(guī)劃思路編制了供應(yīng)能力分析軟件。

2)供應(yīng)能力分析軟件設(shè)置了多種計(jì)算方法,可針對(duì)研究需要靈活選擇。對(duì)于新增儲(chǔ)量模塊,可選擇生命模型法進(jìn)行預(yù)測(cè)或者直接錄入規(guī)劃數(shù)值;對(duì)于國(guó)產(chǎn)氣產(chǎn)量潛力分析模塊,有開發(fā)方案的氣田采用穩(wěn)產(chǎn)年限、穩(wěn)產(chǎn)期規(guī)模等開發(fā)指標(biāo)預(yù)測(cè)氣田產(chǎn)量,而若無開發(fā)方案的氣田和未來新增儲(chǔ)量則通過類比同類型氣田采氣速度、穩(wěn)產(chǎn)期末采出程度等參數(shù)測(cè)算氣田產(chǎn)氣量。供氣項(xiàng)目排序時(shí)可選擇內(nèi)部收益率或凈現(xiàn)值作為經(jīng)濟(jì)優(yōu)化指標(biāo)。

3)應(yīng)用該方法和軟件的關(guān)鍵是勘探開發(fā)參數(shù)的科學(xué)取值及對(duì)未來氣價(jià)、成本走勢(shì)的正確判斷,需多角度咨詢相關(guān)專業(yè)人士的觀點(diǎn),并可以對(duì)不確定性參數(shù)設(shè)定情景,形成多情景天然氣供應(yīng)方案。

4)本文構(gòu)建的方法和軟件基于中國(guó)天然氣評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫特點(diǎn),通過對(duì)不同類型氣田、不同進(jìn)口氣源單獨(dú)計(jì)算并匯總,可以有效提高預(yù)測(cè)精度;軟件可以對(duì)多節(jié)點(diǎn)進(jìn)行靈活計(jì)算,可大幅提高計(jì)算速度,降低人為誤差;供氣目標(biāo)多功能分類統(tǒng)計(jì),能夠充分展示供應(yīng)方案的構(gòu)成特點(diǎn)。

 

 
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