基于多元线性回归分析的操作成本预测模型建立与应用
李萍* 毛琼 王新颖 王旭东 王晓芸 宋涛 郭睿
【摘 要】摘要 油气操作成本高低不仅影响着油田公司的利润，更是油田公司发展壮大的一个制约因素,因此操作成本的预测对油田公司实现有效的成本控制起着关键作用。为了准确预测油田采油单位的操作成本，将操作成本与开发生产和财务中的多项指标因素直接联系起来,采用多元线性回归分析中的逐个剔除法、最优子集法和主成分回归法等三种方法分别对操作成本进行预测，得到三个预测模型。再对三个预测模型进行优选，得到更符合油田采油单位实际情况的操作成本预测模型，并应用于油田操作成本的分配，其结果客观合理。 【期刊名称】石油规划设计 【年(卷),期】2018(029)003 【总页数】5
【关键词】关键词 多元线性回归；操作成本；逐个剔除法；最优子集法；主成分回归法；预测模型
面对国际原油价格低价位发展态势，中国石油天然气集团公司突出低成本发展战略，将成本管控作为增加石油企业竞争力的有效手段和提高管理水平的重要标志。油气操作成本是油气生产成本的主要组成部分。对油气操作成本进行有效预测，将对油田公司实现科学降低成本、提高经济效益、更好地适应市场竞争的需要具有重要意义。
目前，应用于操作成本预测的主要数学方法是灰色系统理论和回归分析法。灰色系统预测法需要的样本数据少，但受方法本身影响，仅能在各因素保持连续的前提下进行短期预测［1-2］。回归分析方法是通过建立统计模型研究变量间
相互关系密切程度、结构状态和进行模型预测的一种有效工具，可应用到样本数据多的操作成本的预测中［3-5］。
本文选取了与操作成本相关的财务和油田开发生产中的13项指标，在运用多元线性回归分析中的逐个剔除法预测操作成本的基础上，进一步应用最优子集法和主成分回归法预测操作成本，并对其进行比较优选，得出更符合油田采油单位生产实际的操作成本预测模型，有效指导了油田操作成本的分配。
1 操作成本影响因素指标确定
油田操作成本的变化受多种因素影响，其中主要是油气资源因素、资产因素和技术因素的影响。综合已有研究成果，从油田开发生产的角度，选用10项影响操作成本的因素：1）措施增油比重（%）；2）油水井开井率（%）；3）综合含水率（%）；4）注采比；5）平均单井产油量（t/d）；6）自然递减率（%）；7）可采储量采出程度（%）；8）平均泵挂深度（m）；9）平均注水油压（MPa）；10）吨油单井集油线占比（km/104t）。从油田财务的角度，选用3项影响操作成本的因素，即：11）吨油资产占比（103元/t）；12）资产新旧系数（%）；13）吨液拉油费（元/t）。以上 13个影响因素分别记作X1、X2…… X13，操作成本（元/t）记作Y。取某油田6个采油单位历史上12年的实际数据，对操作成本对应以上13项指标进行研究。
2 操作成本预测模型的建立
2.1 逐个剔除法预测模型建立
逐个剔除法是多元线性回归分析中的一种方法，其基本思想是：首先，将与预测对象有关的因素都引入方程，建立模型；然后，依据每个回归系数的检验值T的绝对值大小，逐个剔除不显著的变量，直到模型中包含的变量都是影响预
测对象的显著因素为止。当不显著的变量较多时，不能同时删除，要从T的绝对值最小的那个系数所对应的变量开始逐一剔除。
预测操作成本时，运用上述财务和开发生产13项指标作为自变量，对历史上12年6个采油单位的数据进行回归分析，得到单位操作成本和13项指标的回归方程。按照T的绝对值从小到大，逐个删除措施增油比重、可采储量采出程度和自然递减率3项，可以得到其余10项指标的方程： 在得到回归方程后，回归方程是否有意义，需要进行检验。
统计检验的结果和实际检验表明，回归方程（1）是有意义的，并且拟合度高，可以用于预测单位操作成本，从而建立逐个剔除法预测模型（简称模型一）。 2.2 最优子集法预测模型建立
对于有m个自变量的回归建模问题，一切可能的回归子集有2m个。在这些回归子集中，选择最优的回归子集的准则是：1）自由度调整复决定系数达到最大；2）Cp统计量达到最小。
这里讲的最优是相对而言的。在实际问题的选模中，应当根据实际问题的研究目的，从不同角度综合考虑。在操作成本的预测问题上用此方法结合统计软件，得到了拟合度 R-Sq、拟合度 R-Sq（调整）及Cp统计量的值，见表1。 由表1可以得知，当P=10时，对应的油水井开井率、综合含水率、注采比、平均单井产油量、自然递减率、资产新旧系数、吨油资产占比、吨油单井集油线占比、平均注水油压和吨液拉油费等10项指标的拟合度R-Sq（调整）值为0.967、Cp统计量值为 10.8，相对于其他指标对应的拟合度 R-Sq（调整）值是最大的、Cp值是最小的。因此，根据最优子集的两个准则，从影响操作成本的13项油田生产开发及财务指标中，确定了上述10项重要因素指标，并且，
基于多元线性回归分析的操作成本预测模型建立与应用
