不同碳配额机制下油藏产液速率优化及效益分析

来源：石油科学通报杂志2026年第2期北京时间：

作者：王婧, 潘焕泉, 龚斌, 王强强

单位：1 中国地质大学(武汉)未来技术学院， 武汉 4300742 中国地质大学(武汉)资源学院， 武汉 4300743 特雷西能源科技有限股份公司， 北京 100083

摘要：在“双碳”战略全面推进、油气行业即将纳入全国碳排放权交易体系的行业背景下，传统方法的净现值(Net Present Value, NPV)最大化问题多采用静态碳排放核算模式建立优化模型，无法精准捕捉生产策略调整对碳排放的实时影响，难以应对碳成本带来的经济与减排的双重挑战。本研究构建碳内嵌的NPV优化模型，通过建立地下油藏数值模拟与地面设备能耗模拟的耦合系统，采用引入约束修复算子的改进粒子群优化算法求解模型全局最优控制策略，以生产井产液速率为决策变量，设计免费分配、混合分配以及有偿拍卖3种典型碳配额方式开展系统的量化分析。数值实验表明，与无碳约束的基准开发方案相比，3种配额机制下项目最优方案的NPV分别提升7.63%、5.56%、3.86%，表明碳约束强度越高，企业利润空间压缩越明显。同时，对比不同政策下的最优开发策略发现，有偿拍卖机制下控水力度最大，源头减排效果最显著。研究表明，碳内嵌NPV优化模型可实现生产与减排的协同优化，有效向开发企业传递碳价格信号，碳配额机制是油气行业低碳转型的理想过渡政策工具。

关键词：碳内嵌NPV,产液速率优化,低碳工业,碳配额机制,智能优化算法

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFF0801203);科学技术部国家级人才专项科研基金(20230240011);中国地质大学 (武汉) 地大学者人才岗位科研启动经费(162301192687)