Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сравнение запасов нефти по российской и международной классификациям

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
9.04 Mб
Скачать

Надежность классификации определяют с помощью критериев R, %2, р. Построение ЛДФ производилось по вышерассчитанным зна­ чениям показателей Г\%г2 и г 3 п о шести вариантам. В каждом после­ дующем варианте произведено смещение временной границы на один год (1-й вариант: классу 1 соответствует выборка 1990-1992 гг., классу 2 - 1993-1999 гг., 2-й вариант: кл.1 - 1990-1993 гг., кл. 2 - 1994-1999 гг. 6-й вариант: кл.1 - 1990-1997 гг., кл.2 - 1998-1999 гг.). В общем виде уравнение дискриминантной функции выглядит сле­ дующим образом:

Z = Я] Г] + а2 г2+ я3 г3 + const.

Коэффициенты дискриминантной функции, ее характеристики (Л, х2 и р) и проценты правильности распознавания выборки приве­ дены в табл. 4.33.

Расчеты, выполненные по вышеприведенным ЛДФ, приведены

в табл. 4.34.

 

 

 

Таблица 4.33

 

 

 

 

 

 

К обоснованию выбора границ эталона

 

Пара­

 

Временная граница между эталонами

 

метры

1992-1993 1993-1994 1994-1995 1995-1996 1996-1997 1997-1998

ЛДФ

 

 

Уравнение дискриминантной с)ункции

 

Г \

2,1497

3,9395

4,3538

13,7793

19,1295

19,1738

г2

-35,6690

52,0809

-58,7888

50,2295

-40,8412

-13,9924

Гъ

-3,9042

-0,4863

-6,2138

-5,7027

8,9777

1,8791

const

28,9010

-42,3036

46,8337

32,7438

9,0869

-5,4127

Я

 

Характеристики дискриминантной функции

 

0,63

0,77

0,88

0,92

0,88

0,75

х2

3,24

5,72

9,88

11,60

10,30

5,44

Р

0,3556

0,1259

0,0196

0,0187

0,0188

0,1425

% расп.

67

75

100

100

100

88

общий

 

 

 

 

 

 

% расп.

67

75

100

100

100

88

кл.1

 

 

 

 

 

 

% расп.

86

83

100

100

100

50

кл.2

 

 

 

 

 

 

Результаты расчетов по ЛДФ для различных эталонов

 

 

 

 

 

 

Временная граница между эталонами

1996-1997

 

 

 

Год

 

1992-1993

 

1993-1994

 

1994-1995

 

1995-1996

 

 

1997-1998

 

Кл.

Р

Z

Кл.

Р

Z

Кл.

Р

Z

Кл.

Р

Z

Кл.

Р

Z

Кл.

Р

Z

1990

1

0,75

-1,54

1

0,99

2,37

1

1,00

-2,58

1

1,00

-2,45

1

1,00

-2,85

1

1,00

-1,25

1991

1

0,21

0,01

1

0,19

-0,26

1

0,51

-0,01

1

0,94

-0,28

1

1,00

-0,27

1

0,99

-0,43

1992

1

0,80

-1,76

1

0,95

1,74

1

1,00

-2,90

1

1,00

-2,88

1

1,00

-1,37

1

1,00

-1,04

1993

2

0,50

-0,85

1

0,89

1,36

1

0,99

-1,42

1

1,00

-1,36

1

1,00

-1,75

1

0,99

-0,76

1994

2

0,53

-0,93

2

0,66

0,71

1

0,99

-1,54

1

1,00

-1,70

1

1,00

-0,83

1

1,00

-0,81

1995

2

0,17

0,18

2

0,19

-0,28

2

0,30

0,26

1

0,90

-0,13

1

1,00

-0,91

1

0,99

-0,72

1996

2

0,03

1,46

2

0,03

-1,21

2

0,00

2,35

2

0,01

1,81

1

1,00

-1,16

1

0,99

-0,51

1997

2

0,05

1,03

2

0,01

-1,58

2

0,00

1,75

2

0,01

1.91

2

0,00

2,75

1

0,43

1,42

1998

2

0,04

1,12

2

0,01

-1,67

2

0,00

1,86

2

0,01

1,73

2

0,04

1,81

2

0,80

0,77

1999

2

0,03

1,28

2

0,03

-1,18

2

0,00

2,24

2

0,00

3,35

2

0,00

4,57

2

0,01

3,32

Z,

 

 

-1,10

 

 

1,30

 

 

-1,69

 

 

-1,47

 

 

-1,30

 

 

-0,51

Z2

 

 

0,47

 

 

-0,87

 

 

1,69

 

 

2,20

 

 

3,04

 

 

2,05

Примечание: шрифт «полужирный курсив» использован для выделения неправильно расклассифицированных случаев.

Анализ построенных ЛДФ, а также полученных по ним значе­ ний F, х2 ир показывает, что деление на два класса, выполненное для различных лет, достаточно неодинаковое. Если взять выборку страницей между 1992-1993 гг., то видим, что распознавание составляет 80%, при этом лучше распознается более поздний по вре­ мени класс. При смещении границы на один год верное распознава­ ние также составляет 80%. В случае, если граничный год - 1995, то вся выборка расклассифицирована верно, аналогичное 100%-ное распознавание наблюдается при границах 1996 и 1997 гг. В случае, если границу принять за 1998 г., то распознавание уже составляет 80%. При этом значительно хуже распознается более поздняя выбор­ ка. Анализ характеристик ЛДФ с границами 1995, 1996, 1997 гг. по­ казывает, что максимальными разделяющим способностями обладает ЛДФ с граничным значением между 1995-1996 гг. Для этой ЛДФ наблюдаются самые высокие значения R, х2>р (см. табл. 4.33). Изме­ нение значений Z и вероятности принадлежности к своему классу Р по

Р

Рис.4.4. Графики изменение значений Z и Р:

-о-- Р(I), -=>■- Zw

рассматриваемым ЛДФ приведены на рис. 4.4. На рисунке видно, что значения вероятностей правильной классификации в интервале вре­ мени 1990-1995 гг. достаточно близки к нулю, тогда как в интервале 1996-2001 гг. близки к единице, значения Z для периода 1990-1995 гг. меньше нуля, а за период после 1996 г. Z>0. Все это убедительно до­ казывает, что для составления эталона необходимо брать промежу­ ток времени 1996-2001 гг.

Для контроля полученных результатов по выделению границ эталонного участка на втором этапе используем регрессионный ана­ лиз. Сущность его сводится к анализу угловых коэффициентов а и свободных членов Ъуравнений линейной регрессии вида у = ах + Ь, построенных по сформированным определенным образом выборкам. При применении .этого метода на первом этапе построим уравнения регрессии изменения добычи и обводненности во времени по сле­ дующей схеме: первые модели строим за период 1990-1992 гг., затем выборку, состоящую из трех лет, смещаем на один год - 1991-1993 гг. итак далее до 1999-2001 гг. Построенные таким образом модели приведены в табл. 4.35. Отсюда видно, что изменение угловых и сво­ бодных членов как по среднегодовой добыче Qu, так и по обводнен­ ности продукции происходит достаточно закономерно. Например, по добыче значения углового коэффициента а закономерно увеличива­ ются от -2,7059 до -0,7716, значения свободного члена b уравнения регрессии, наоборот, закономерно уменьшаются от 38,2786 до 26,2013 (см. табл. 4.35). По обводненности значения а закономерно снижаются от 1,9 до 1,05, а значения Ъ увеличиваются от 69,1667 до 77,3720. Если построить уравнения регрессии изменения коэффици­ ентов а и b по добыче и обводненности во времени при условии, что для расчетов по временному диапазону трехгодичной модели при­ нять середину периода (для диапазона 1990-1992 гг.; 1991-93 гг.), то модели будут иметь определенные виды:

- угловой коэффициент а модели по добыче изменяется по сле­ дующей статистической зависимости:

a(QH) = - 346,6 + 0,17133 Г, при r=0,76; tp>th

где Г - год середины изучаемого временного периода;

Уравнение регрессии изменения среднегодовой добычи и обводненности продукции во времени

 

 

 

Добыча

 

 

 

 

Обводненность

 

 

Пери-

Значение углового члена

Значение свободного члена

Значение углового члена

Значение свободного члена

од

Факти­

Мо­

 

Факти­

Мо­

 

Факти­

Модель­

 

Факти­

Мо­

 

вре­

дель­

а - а м

 

а - а и

в - в м

мени

ческое

ное -

ческое -

дель­

 

ческое -

ное- ам

ческое -

дель­

 

ное- вм

 

- а

«м

 

в

ное- вм

 

а

 

 

в

 

1990

 

-0,2252

38,2786

38,3436

-0,065

1,9000

2,2856

-0,3856

69,1667

67,1151

2,0515

-2,7059

-2,480

-1992

 

6

 

 

 

1,4168

2,1700

2,1732

 

68,3033

67,9931

0,3101

1991

-2,7916

-2,309

-0,4822

38,8116

37,3946

-0,0032

-1993

 

3

 

34,0572

36,4457

 

1,9650

2,0609

 

69,1300

68,8711

0,2588

1992

-1,4566

-2,137

0,6813

-2,3885

-0,0959

-1994

 

9

 

34,6710

35,4968

 

2,3800

1,9485

0,4314

67,2567

69,7491

 

1993

-1,6307

-2,480

0,3359

-0,8258

-2,4924

-1995

 

6

 

 

 

 

 

 

 

66,3667

70,6272

 

1994

-2,2000

-1,795

-0,4046

37,9060

34,5479

2,7581

2,5350

1,8361

0,6988

-4,2605

-1996

 

3

 

33,7064

33,5989

0,1074

 

 

0,0761

71,0333

71,5052

 

1995

-1,5383

-1,623

0,0856

1,8000

1,7238

-0,4719

-1997

 

9

 

 

 

 

 

1,6114

 

77,8667

72,3832

5,4834

1996

-0,8615

-1,452

0,5911

28,5316

32,6500

-4,1182

0,9000

-0,7114

-1998

 

6

 

 

 

 

1,2000

 

 

 

73,2612

 

1997

-1,5246

-1,281

-0,2432

34,0430

31,7011

2,3418

1,4991

-0,2990

75,4333

2,1720

-1999

 

3

 

35,1275

30,7522

 

 

1,3867

0,5132

 

74,1392

 

1998

-1,6156

-1,109

-0,5056

4,3753

1,9000

68,7333

-5,4059

-2000

 

9

 

26,2013

29,8032

 

 

1,2743

 

 

75,0172

 

1999

-0,7716

-0,938

0,1670

-3,6019

1,0500

-0,2243

77,3720

2,3547

-2001 6

- свободный член b модели по добыче изменяется следующим образом:

KQ»)= 1927,7 - 0,9489 Г, при г= -0,71; tp>tt\

- угловой коэффициент а модели по обводненности изменяется по следующей статистической зависимости:

a(W)= 226,00 - 0,1124 Г, при г= -0,61; tp<tt\

- изменение свободного члена b модели по обводненности происходит следующим образом:

b(W)= -1681,0 + 0,878 Г, при г= 0,62; tp<tt.

По вышеприведенным уравнениям регрессии вычислим мо­ дельные значения свободных ами угловых Ьмчленов по Quи W и оп­ ределим отклонение амот а, Ьмот Ъ. Результаты расчетов приведены в табл. 4.35.

Из нее видно, что минимальные отклонения амот а, Ьмот b по QHи W наблюдаются для моделей, построенных по временному диа­ пазону разработки 1995-97 гг. Данное обстоятельство наблюдается как по а и в по QH, так и по а и в по W.

По отклонениям реальных величин коэффициентов регрессий от их модельных значений вычислим суммарное отклонение по а и в как по QI{, так и по W, а затем определим средние значения этих от­ клонений (рис. 4.5). Отсюда видно, что это значение средних сум­ марных отклонений в 1996 г. практически равно 0 и характеризуется минимальной дисперсией. В то же время для 1995 г. эта величина характеризуется максимальным средним положительным значением с высокой дисперсией, а для 1997 г. - минимальным средним значе­ нием, также с высокой дисперсией (рис. 4.5).

Как и в предыдущем случае, использование регрессионного анализа позволило разбить изучаемую выборку на два точно таких же интервала - 1990-1995 гг. и 1996-2001 гг.

Таким образом, выполненный комплексный детальный стати­ стический анализ ряда показателей разработки Урьевского месторож­ дения показывает, что наиболее целесообразно производить экстрапо­

ляцию снижения добычи на временном

интервале 1996-2001 гг.

По построенной математической модели

на этом интервале будет

обосновываться падение добычи нефти до экономического предела на основании данных по эксплуатационным затратам и цены на нефть.

Год

Рис. 4.5. Изменение средних значений и стандартных отклонений коэффициентов уравнений регрессии:

a-M ean, И ± SE, X ± S D

В связи с этим для построения модели прогноза изменения го­ довой добычи использовались данные по временному диапазону 1996-2001 гг. (табл. 4.36), и с помощью пошагового регрессионного анализа построена многомерная линейная модель, которая для Урьевского месторождения имеет следующий вид:

0 Н= 0,01631 лн-0,00668 лд- 0,83849 W+ 0,00022 К,+ 91,11587,

при а^0,99; Fp/F,=25,3; р<0,01.

По данной формуле вычислены значения Q„ за период 1996-2001 гг. По этим данным построена временная модель измене­ ния <2н, которая имеет следующий вид:

QH= 17,9082 exp (- 0,0608 t),

где t - год разработки месторождения.

Наимено­

вание

Си,

млн барр.

П д ,

шт.

ШТ.

W,%

V3tтыс.м3

Таблица 4.36 Статистические характеристики показателей,

используемых при построении моделей прогноза

Статистические характеристики

1990-2001 гг.

1990-1995 гг.

1996-2001 гг.

24,78 ±6,1; 24,7

29,7 ±4,0; 13,5

19,7 ±2,3; 11,7

17,0-35,2

24,7 - 35,2

17,0-35,2

969,1 ± 80,9; 8,3

24,78 ±6,1; 24,7

24,78 ±6,1; 24,7

838 - 1088

8381025

9901088

187,1 ±38,9; 20,8

189,2 ±45,3; 23,9

185,0 ± 35,7; 19,3

140 - 249; 7,4

152-249

140-226

81,5 ±6,15; 7,5

76,1 ±3,9; 5,1

87,1 ±2,3; 2,6

71,3-89,7

71,3-81,6

84,1 - 89,7

23821,1 +2425,9; 10,2

23142,4±2957,5; 12,8

24499,8±1759,17; 7,18

19559,0-26756,4 19559,0-26103,2 22393,6 - 26756,4 Примечание: в числителе - среднее значение, стандартное отклонение,

коэффициент вариаций; в знаменателе - минимальное и максимальное значения показателя.

Обобщающая модель изменения годовой добычи по всем объ­ ектам разработки, построенная по результатам расчетов Miller&Lents, имеет следующий вид:

2„м= 16,485 ехр (- 0,0746 i).

Данные расчетов по добыче по вышеприведенным моделям, а также фактическая годовая добыча, приведены в табл. 4.37. Кроме этого, в данной таблице приведены отклонения модельных значений от фактических.

В табл. 4.37 приведены средние значения фактической годовой добычи, а также средние модельные значения годовой добычи, вы­ численной по данным расчетов M&L и по модели, обоснованной

в данной работе. Из табл.4.37 видно, что средние значения наиболее близки к фактическим по модели, построенной в данной работе. При этом необходимо отметить, что значения г между фактическим QH и полученным по моделям достаточно близки в обоих случаях. В случае, когда используем обобщающую модель по M&L, значение г = 0,98; при использовании предлагаемой модели значение г = 0,999; в обоих случаях исследуемые связи статистически значимы. Корре­ ляционные поля между фактическими и модельными значениями среднегодовой добычи приведены на рис. 4.6. Анализ данных, при­ веденных в табл. 4.37 и на рис. 4.6, показывает, что линейные откло­ нения прогнозных значений по модели, построенной по данным M&L, от фактических во всех случаях отличаются отрицательными знаками и изменяются от - 1,719 до - 0,065 при среднем значении - 1,018, тогда как линейные отклонения прогнозных значений от фак­ тических, определенных по предлагаемой модели, изменяются от - 0,108 до 0,164 при среднем значении 0,001.

Таблица 4.37 Сопоставление фактических и модельных значений добычи нефти

 

 

Значения добычи, млн барр.

 

 

 

 

 

Разница

Разница фак­

Год

Факти­

 

 

фактического

YloM&L

Модельное

тического

и расчетного

 

ческое

и модельного

 

 

 

значений по

 

 

 

 

значений

 

 

 

 

M&L

1996

22,515

22,450

22,489

 

-0,065

-0,027

1997

21611

20,600

21,678

-1,011

0,067

1998

20,792

19,300

20,662

-1,492

-0,131

1999

18,562

17,800

18,726

-0,762

0,164

2000

17,561

16,500

17,596

-1,061

0,034

2001

17,019

15,300

16,911

-1,719

-0,108

Среднее

19,676

18,658

19,678

-1,018

0,001

По данным M&L определенные доказанные разрабатываемые запасы на 2001 г. составляют 151 млн барр. Если определить дока­ занные разрабатываемые запасы по предлагаемой статистической модели, то они составят 205,9 млн барр. (рис. 4.7).

Проанализируем, какую погрешность дают модели, построен­ ные по данным M&L, и модель разработанная нами, при прогнозе годовой добычи нефти на весь срок эксплуатации месторождения.

QHмодельная

Рис. 4.6. Сопоставление фактической и расчетной: годовой добычи: ^ - Модель, —M&L

Для этого рассмотрим, как происходит отклонение модельных зна­ чений от фактических в диапазоне 1996-2001 гг. Если проанализиро­ вать данные, полученные по модели M&L, в сравнении с фактиче­ скими, то изменение разницы (6ф- 6 м) происходит по следующей статистической зависимости:

ДQM&L - 438,08 - 0,2197 Г, при г = - 0,70; tp>t(;

где Г - год разработки.

Связь между AQM&L и Г является статистически значимой, по­ этому, вероятнее всего, отклонение во времени фактических данных от модельных будет возрастать, что хорошо проиллюстрировано в табл.4.38. Из нее видно, что на 2017 г. значения прогнозной средне­ годовой добычи QHбудут практически совпадать с AQM&L, т.е. про­ гнозная оценка будет не так точна.