汪桂敏　刘建军

[摘要]在研究塔河油田经济评价特点的基础上，建立了塔河油田经济评价的递阶层次结构指标体系。利用层次分析法（AHP），确定了各层次之间的判断矩阵及单项指标在项目经济评价中的相对权重，结果表明给出的判断矩阵具有满意的一致性，从而为塔河油田经济评价奠定了基础。

[关键词]塔河油田 经济评价 权重 层次分析法

一、引言

近年来，如何提高油藏的开发效果、采收率和经济效益，成为了塔河油田急待解决的技术难题，建立合理的塔河油田经济评价体系显的尤为重要。层次分析法（The Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是体现层次权重决策的分析法，这种方法可以统一处理决策中的定性与定量因素，由于方法简单、解释合理，在经济分析和规划、油田经济评价、产业部门规划以及企业管理等领域得到了广泛的应用，特别适用于塔河油田经济评价的建模。本文基于塔河油田经济评价研究特点，首先介绍了层次分析法的基本原理与步骤，然后建立塔河油田经济评价递阶层次结构指标体系，应用层次分析法确定各层次之间的判断矩阵及单项指标在项目经济评价中的相对权重，最后以塔河缝洞型油藏为例对本文提出的经济评价方法进行了实证研究。

二、层次分析法

（一）层次分析法介绍

20世纪70年代，美国著名运筹学家A.L saaty在第一届国际数学建模会议上发表了“无结构决策问题的建模一层次分析法”，首次提出了层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AttP），引起了人们的关注。A.L saaty运用该方法在70，80年代先后为美国各部门解决了电力分配、应急研究、石油价格预测等方面问题，证明该方法在实际运用中的效果。层次分析法是从定性分析到定量分析综合集成的一种典型的系统工程方法，它将人们对复杂系统的思维过程数学化，将人的主观判断为主的定性分析进行定量化，将各种判断要素之间的差异数值化，帮助人们保持思维过程的一致性，适用于复杂的模糊综合评价系统，是目前一种被广泛应用于确定权重的方法。

（二）基本原理与步骤

层次分析法首先将所要进行的决策问题置于一个大系统中，这个系统中存在互相影响的多种因素，要将这些问题层次化，形成了一个多层的分析结构模型。之后运用数学方法与定性分析相结合，通过层层排序，最终根据各方案计算出的所占的权重来辅助决策。层次分析法@tiP）确定权重的步骤如下：

步骤1建立递阶层次结构模型

应用AHP分析决策问题时，首先要把问题条理化、层次化，构造出一个有层次的结构模型。这些指标可以分为三类：目的层（一级指标），准则层（二级指标），方案层（三级指标）递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关，一般地层次数不受限制。每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过9个。

步骤2构造出各层次中的所有判断矩阵

准则层中的各准则在目标衡量中所占的比重并不一定相同，在决策者的心目中，它们各占有一定的比例。引用数字1 9及其倒数作为标度（见表1）来定义判断矩阵P=（u_ij）_n×n。

根据判断矩阵，根據P_W=λ_maxw求出其最大特征根λ_max所对应的特征向量w。所求特征向量W经归一化，即为各评价因素的重要性排序，也就是权重分配。

步骤3层次单排序及一致性检验

以上得到的权重分配是否合理，还需要对判断矩阵进行一致性检验，检验使用公式：

CR CI/RI CI=（λ_max-n）/（n-1）

其中cR为判断矩阵的随机一致性比率；cI为判断矩阵的一般一致性指标；RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，1-9阶的判断矩阵的RI值参见表2。

当CR<0.1时，可以认为判断矩阵具有满意的一致性。否则，就必须重新调整判断矩阵中的元素，直至判断矩阵具有满意的一致性为止。

三、油田经济效益评价指标

建立合理的塔河油田经济评价指标体系，首先要全面考虑经济效益的构成要素，其次，由于经济评价所涉及的指标很多，合理控制指标体系的规模是一个重要的方面，指标太少，处理和建模相对简单，但难以反映被评对象的特性；指标太多，有利于判断评估，但也存在掩盖对象间的差异性问题。在本文中针对塔河油田缝洞型油藏的指标，经济效益的影响因素大致可以分为经济指标、资源指标和技术指标三大类。

（1）经济指标。经济指标指的是反映经济效益的经济类指标。本文选取实现利润、投资回报率、净现值、净现值率、内部收益率、动态在投资回收期、投资利税率、油气价格作为经济效益指标。

（2）资源指标。资源指标指的是反映经济效益的储量和新建产能指标。本文选取反映勘探形成资源的每口探井探明储量、每米进尺探明储量、勘探总投资、油气单位发现成本、新增探明储量、新增控制储量、新增预测储量、油藏埋深、储量丰度、储量规模等作为实物量指标。

（3）技术指标。技术指标指的是反映油气经济效果的主要技术经济指标。本文选取探井成功率、采油速度、采出程度、综合含水率、生产能力核减率和综合递减率作为经济效果主要技术指标。

四、塔河油田应用实例分析

根据油田经济评价的特点，采用实际调研的方法，从经济指标、技术指标、资源指标三个方面，向经济领域专家及中高层管理人员发放调查表，通过专家打分的方法，确定了各成分之间的判断矩阵，得到如下的统计结果。一级指标和二级指标判断矩阵如表3，二级指标与三级指标之间的判断矩阵如表4～6。各指标相对权重和一致性检验结果，如表7。经计算得各指标相对权重和一致性检验结果，如表7。

五、结论

目前我国油田的开采难度日益增大，经济效益最大化成为各石油企业重点研究对象。因此需要根据油田开发规律和储层、生产工艺等特点，研究油田经济评价方法、建立和制定相应评价指标体系和参数。本文通过深入研究油田开发过程中的关键环节，建立塔河油田经济评价体系，应用层次分析法确定各因素权重，且一致性检验比例，表明判断矩阵具有满意的一致性，因此具有一定的普遍意义。根据层次分析法构建的经济评价体系，能够降低风险减少不必要的损失，有利于油田企业的可持续发展，对油田开发获得最大的经济效益有十分重要的现实意义。