灰色系统理论在油气开采成本预测中的应用研究.pdf

Subj eet ：Pract i cal

St udy on t he Gray Syst emTheory i n t he Forecast of Oi l and Gas

Expl orat i on Cost s

Speci al i t y：Account i ng

Inst ruct or：Zhao Xuanmi n

Oi l andgas resources are one of t he worl d’S maj or energy．Accel erat i ng t he devel opment

of oi l andgas can bet t er promot e economi c devel opment．Wi tht he t hree Chi nese Nat i onal Oi l

Maj ors compani es l i sted，ri ci ng compet i t i on i n capi t al and product s’market ，cost of oi l and

gas i s a key t o affect t he company' s core compet i t i veness．Through l ong- t ermconst ruct i on and

devel opment ，t he maj or oi l compani es have gradual l y ent ered a mi d and l ate st age．And al ong

wi t h t he ri se i n wat er rat es，t he cost pressures have al so conti nued t o i n．ease．Therefore，i n

order t o control t he cost of oi l and gas effecti vel y, the forecast must be made i n i ts previ ous．So

t he enterpri ses

effecti vel y

t he changi ng

envi ronment al

ci rcumst ances．Grey syst emt heory whi ch requi res dat a for i ts small and easy operat i on have

been wi del y used．

On t he basi s

of t he铲ay syst em t heory and combi ned wi t h t he

si t uat i on of

Changqi ng Oi l fi el d Company, t he thesi s fi rst carri es on t he trends and structural anal ysi s t o t he

hi st ori cal dat a of oi l and gas expl orati on cost．The di ssertati on makes伊ey associ at i onanal ysi s

t o t he i nfl uence fact ors．The resul t s showt hat t he depreci ati on costs，other costs，power costs

andthe other four el ement s are cl osel y connected wi t h t he oi l and gas expl orat i on cost．Then

i n order t o anal ysi s and compari son fami l i arl y，regressi on anal ysi s、t he t radi t i onal GM(1，1)

model and t he i mproved GM( 1，1) model

are used t o prognost i cat e oi l and gas expl orat i on

cost s．Forecast

show that the opti mi zed GM( 1，1) model

t he forecast

preci si on, and canbe used for l ong- t ermforecasti ng acti vi ti es．Fi nal l y, cost—effecti ve control

measures and recommendat i ons are proposed accordi ng t o t he resul t s of cost

anal ysi s and

forecasti ng．

The i nnovat i on i s mai nl y mani fest ed i n t wo ways：t he appl i cat i on of the i mproved

t radi t i onal GM( 1，1) model

i n t he cost of oi l and gas expl orat i on and t he cost est i mat i ng

descri pti on under thi s model ；for The appl i cat i on of t he伊ay syst emt heory i n the cost of oi l

and gas expl orat i on, we propose the effect i ve control measures and suggesti ons i n t he oi l and

gas expl orat i oncost management．

Through thi s thesi s，i t

can provi de a newawareness and a deeper understandi ng i n t he

devel opment trend and i nfl uenci ng fact ors of oi l and gas expl orat i on cost s．In pract i ce，t hi s

woul dcontri bute t o oi l compani es t o control t he cost usi ng t he effecti ve forecasti ng t echni ques

wi t h t hei r ownact ual si t uat i on of t he devel opment peri od．

Keywords：Oi l

and gas expl orat i on cost s，Cost

anal ysi s，Cost

prognost i cat i on，Cost

cont rol Gray Syst emTheory

Thesi s：Appl i cat i on Research

(The paper i s support ed by Sci ence Research Foundat i on of Changqi ng l ow—permeabi l i ty oi l

and gas fi el ds cost contr01．Proj ect Number H

　　1 020 1)

第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l

1．1研究的背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1

1．1．1研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1

1．1．2研究目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1

1．2研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。2

1．2．1国内研究动态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2

1．2．2国外研究动态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6

1．3本文的技术路线、研究内容及方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8

1．4本文创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9

第二章相关理论综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．10

2．1成本控制理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．10

2．2国内外企业成本控制的实践总结与启示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．10

2．2．1国外石油企业成本控制实践⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．10

2．2．2国内石油企业成本控制实践⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 l

2．3油气开采成本预测与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12

2．4灰色系统理论及其应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13

2．4．1灰色系统理论概念与基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．13

2．4．2灰色关联分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．14

2．4．3灰色系统预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．16

2．4．4灰色预测模型的缺陷及改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．20

2．5灰色系统理论应用于油气开采成本预测中的意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．22

第三章油气开采成本的灰色关联分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24

3．1长庆油田低渗透油田的开发现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．24

3．2长庆油田公司运营现状评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24

3．3油气开采成本趋势描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．27

3．4自营油气开采成本结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28

3．4．1基本运行费用平稳增长⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．28

3．4．2人员费用刚性需求显著⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29

3．4．3折旧费用水平居高不下⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．30

3．5油气开采成本影响因素分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30

3．6存在的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33

油气开采成本的灰色预测分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34

4．1回归预测模型对油气开采成本的预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．34

4．2传统GM(1，1)模型对油气开采成本的预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．37

4．3改进GM(1，1)模型对油气开采成本的预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40

4．4油气开采成本趋势预测结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．43

第五章油气开采业成本管理有效控制的对策及建议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45

5．1油气开采业成本的管理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45

5．2灰色系统理论在我国油气开采业中的应用性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．45

5．3有效控制油气开采成本的应用对策⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45

5．3．1抓住重点成本分项控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．45

5．3．2加强成本预算管理，提高成本控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46

第六章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．48

致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一49

参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．50

攻读学位期间发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52

1．1研究的背景及意义

　　1．1．1研究背景

近年来，全球石油价格的跌宕起伏不仅引起了全世界各界的广泛关注，更对我国采

油企业的经济效益带来了深远的影响。我国加入WTO后，国内石油开采业参与国际竞争

的程度不断提高，国内石油企业在国际石油市场中将面临来自世界各超级石油巨头更加

激烈的竞争。价格的竞争终究是产品成本的竞争，企业的产品成本低，那么它在保证盈

利的前提下降价的余地就会加大，也就意味着它能在残酷的市场竞争中占据优势地位。

在我国油气产品市场逐步对外开放及国内各大石油公司上市的新形式下，开采成本也面

临着越来越严峻的挑战，迫使石油企业要尽量降低成本。努力降低成本成为石油企业增

强竞争力的重要措施，它也成为石油企业如何解决自身更好生存发展的最主要的问题。

石油开采是一种特殊的矿产开发工业，与其它工业比较，有它自己的一些特点。油

气资源的开采技术要求高、投资大以及成本构成中不确定因素多等原因都决定了油气开

采企业在开发和开采成本等方面形成了其自身的一些特殊性。而且由于石油、天然气的

生成条件相当特殊，属于不可再生资源，也就是说随着各大油田进入开发中后期，油气

田的储量正在逐渐减少，开发难度越来越大，资本投入的不断增大将会造成开采成本的

大幅度上升。油气产品由于其特殊性，使其在品种、质量上难以形成明显的市场竞争优

势，只有依靠价格，即以成本优势取胜。因此石油企业的市场竞争，集中体现在成本的

竞争。成本意识是现代成本管理中最基本的立足点，特别是石油企业。

正是基于上述背景，现阶段就有必要对油气开采成本问题做进一步的系统分析和研

究。油气开采成本涉及多种影响因素，且各项目值具有多变性。而灰色系统理论的建模、

预测和分析技术可为数据分析和数据处理以及模型构建中出现的一些问题提供一种新的

解决方案。因此，本文将采用灰色系统理论，结合长庆油田公司低渗透油田成本控制与

规划这一研究主题，对油气开采成本进行系统分析，在此基础上对现阶段油气开采成本

控制问题进行研究，为实现石油企业油气开采成本的削减目标及合理地降低油气开采成

1．1．2研究目的和意义

成本是评价石油公司业绩最关键、最重要的指标。石油开采业成本预测与决策，具

体是指石油开采业在明确成本管理方向的基础上，通过运用一定的分析方法，确定石油

开采业成本水平，并为实现这一目标水平对石油开采业的生产经营活动进行规划与选择，

以保证企业长期成本行为的合理、有效。预测是为决策作服务，以此来改善管理的科学

性，降低决策的失误程度。预测活动可以帮助企业掌握未来经济发展或者市场变化的有

关动态，降低未来不确定因素所带来的负面影响，以及决策所可能带来的风险，使企业

有效的决策目标得以顺利实现。

油气开采成本是油气生产成本中的重要组成部分，本选题主要研究影响油气开采成

本的重要因素、成本变化规律及其预测问题。由于油气开采成本受诸多因素的影响，依

照理论来确定油气开采成本往往受假设条件的限制，有一定的局限性。而根据经验来处

理，由于主观和客观的因素，会造成数据处理缺乏可靠性和准确性，也不能普遍使用。

另外，传统的预测分析方法，比如比较法、高低点法、本量利分析法及用产值成本率预

测等方法都有其各自的局限性，它们只适用于历史数据较多，并且剔除了各期油气开采

成本不可比因素后的情况下。而对于石油企业来说，实际操作起来是非常困难的，要想

迅速得到过去较长一段时间内的可比成本资料并不是一件容易的事。

以信息不完全系统为研究目标的灰色系统理论就很好的弥补了上述方法的不足。把

灰色系统这一处理少数据，贫信息的理论应用到油气开采成本的研究中来，是非常有价

值的。相对于其他方法，灰色理论是一种较简单且所需己知信息最少的方法。目前灰理

论已经在油气成本研究领域得到一定的应用。但在用传统的GM(I，1)模型进行预测的实

际应用中，人们发现其存在重大缺陷以待改进。鉴于此，本论文的研究目的就是在国内

外油气开采成本发展现状分析基础上，应用灰色系统理论方法通过对油气开采成本系统

进行探讨，重点以长庆油田公司低渗透油气田成本为例对油气开采成本系统进行灰色分

析和预测，在此基础上对石油企业有效控制开采成本问题展开研究，了解油气开采成本

的变化趋势，丰富发展对油气开采成本预测方面的研究，以期达到为石油企业有效控制

油气开采成本提供更具指导价值的决策依据。本文的分析与研究，对油气成本的有效预

测及油气田企业的成本控制工作都具有一定的理论与实践意义。

I．2．I国内研究动态

(1)油气成本分析和预测方面

下面就我国目前在油气成本分析和预测方面的研究总结如下：

韩来聚、李洪乾等n1在1995年利用胜利油田“七五"期间完钻的281口定向井单井

成本数据探讨了定向井钻井成本的预测模型。作者认为钻机月速度与每米钻井综合成本、

钻井工程成本成幂数关系。通过数据散点分析构建了钻井成本与钻机月速度的幂律模型，

并对该预测方程进行了验证；

董尚斌心1应用对石油操作成本预测一体化理念的研究，提出一系列假设条件，确定

生产指标作为预测石油操作成本的独立变量，基于广义线性模型，通过逐步回归的方法

对数据进行检验，指导油气采掘企业实现对各区块操作成本的预测；

王永远、张兰兴、刘刚∞1应用因素分析法的基本原理，结合油气钻探成本的特点，

建立了钻探成本指数体系，并在此基础上对该方法的应用进行了实例研究，定量描述各

因素对钻探成本变动影响的程度；

陈武、钟水清等H1分析了天然气生产成本内部结构及现状，得出天然气生产成本的

主要构成项目；通过计算报告期与基期总费用、比重、单位费用和升降速度指标，分析

研究成本的变动情况。结合指数分析法与ABC分类管理法全面分析了天然气生产成本的

赵振智、李济东等啼3在《“成本动因预算法"的提出及其会计管理实践》一文中提出

了应用于油田企业的成本动因预算法，该方法的关键是建立开井数等成本动因与各成本

项目之间的数量关系，以应用于油田成本预算编制，但该文主要从理论分析角度提出了

在油田企业采用成本动因进行预算的可能性和方法，没有通过实证分析来建立这样的数

高燕云、李志学№1针对我国东部3个油田企业原油生产成本和钻井成本费用的变化

趋势，探讨了影响油气生产成本和钻井进尺成本变化的各种因素，提出了：以累计原油(或

天然气)产量作为自变量，建立起原油成本费用和累计原油产量关系基础上的原油(天然

气)生产成本预测模型；以累计钻井进尺和钻机月速作为自变量，建立起钻井成本和累计

进尺与钻机月速关系基础上的钻井成本预测模型，并以时间序列预测模型验证了该模型

周超、王秀芝"1将组合预测法应用于油气操作成本的预测中。利用灰色模型和非线

性回归模型加权组合建立组合预测模型，并选用绝对误差总和、平均绝对百分比误差、

平方误差、均方误差、平均绝对误差和均方百分比误差等指标数据对预测模型的优劣进

受计划经济体制的环境影响，我国石油企业油气成本的确定在很大程度上是依靠过

去积累的资料和人们的主观分析判断来确定，缺乏科学的理论依据。面对市场经济和世

界油品市场形势的发展变化，这种预算方法已经不能适应新时代的要求。而国内对油气

开采成本的研究还比较欠缺，并不具有十分有效的推广价值。

(2)灰色系统理论的应用方面

灰色系统理论徊3是以“部分信息已知，部分信息未知"的小样本、贫信息不确定性

系统为研究对象，主要通过对“部分’’已知信息的生成、开发，提取有价值信息的一门

学科。经过20多年的发展，已基本建立起一门新兴学科的结构体系。目前己在各领域得