基于實(shí)物期權(quán)法的延長油田難動用儲量經(jīng)濟(jì)評價方法研究

王 楊,趙豐年

[陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安710075]

基于實(shí)物期權(quán)法的延長油田難動用儲量經(jīng)濟(jì)評價方法研究

王 楊,趙豐年

[陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安710075]

在當(dāng)前國際油價持續(xù)低迷的情況下,如何對難動用儲量開發(fā)進(jìn)行合理、客觀并具有可操作性的經(jīng)濟(jì)評價尤為重要。針對此問題,提出適用于延長油田難動用儲量的經(jīng)濟(jì)評價研究思路,在此基礎(chǔ)上初步建立基于實(shí)物期權(quán)理論和二叉樹期權(quán)定價方法的經(jīng)濟(jì)評價模型和方法,并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價。結(jié)果表明,建立在資金時間價值理論基礎(chǔ)上的實(shí)物期權(quán)法在難動用儲量的經(jīng)濟(jì)評價中具有天然的適用性和可操作性。采用此方法對延長油田某區(qū)塊難動用儲量進(jìn)行評價,結(jié)果顯示,在當(dāng)前油價水平下該難動用儲量持有價值與執(zhí)行價值差距不大,立即著手開發(fā)難以實(shí)現(xiàn)效益最大化。因此,改善經(jīng)營管理模式、降低開發(fā)成本、提升工藝技術(shù)水平及單井產(chǎn)量,才是油田在當(dāng)前形勢下獲得較高收益的理想途徑。

難動用儲量;經(jīng)濟(jì)評價;二叉樹模型;實(shí)物期權(quán)

延長油田難動用儲量具有油藏埋深大、滲流環(huán)境復(fù)雜、儲層厚度薄、儲量豐度低、縱向分布零散等特點(diǎn),決定了其開采難度大、投資風(fēng)險高、直接效益空間小、創(chuàng)新要求高[1]。對于難動用油氣藏的經(jīng)濟(jì)評價研究工作,中國石油天然氣股份公司規(guī)劃局、規(guī)劃總院編制的《石油工業(yè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》(第三版)中提出的常規(guī)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)和方法具有一定的局陷性及滯后性,已無法完全適用于難動用儲量評價[2]。本文分析了以凈現(xiàn)值為代表的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評價方法的局限性,建立了以實(shí)物期權(quán)為理論基礎(chǔ)的研究模型,采用二叉樹期權(quán)定價方法,以延長油田某一難動用儲量開發(fā)為例進(jìn)行評價,分析儲量價值、持有價值與執(zhí)行價值3者相關(guān)性,進(jìn)一步探討當(dāng)前油價下開發(fā)效益最大化的成本動因及技術(shù)模式。

1 經(jīng)濟(jì)評價理論

油藏經(jīng)濟(jì)評價是在前期地質(zhì)研究及現(xiàn)場試驗(yàn)基礎(chǔ)上,借鑒當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢及市場走向,運(yùn)用現(xiàn)代化油藏開發(fā)管理手段,對油藏后續(xù)開發(fā)管理進(jìn)行的一系列可行性研究,力求達(dá)到“少投入,多產(chǎn)出”的目的。經(jīng)濟(jì)評價的關(guān)鍵點(diǎn)在于該資源勘探開發(fā)的可行性及后期可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性。就目前經(jīng)濟(jì)評價研究發(fā)展現(xiàn)狀而言,地質(zhì)學(xué)對油氣資源的評價僅限于地質(zhì)物性特征及后期儲量計(jì)算,經(jīng)濟(jì)學(xué)對油氣資源價值評估的研究也僅停留在油田企業(yè)整體資產(chǎn)評估的一般方法上[3]。因此,完全照搬當(dāng)前經(jīng)濟(jì)評價理論應(yīng)用于難動用儲量評價,一定程度上缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性和完善性。

2 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評價方法及局限性

油氣藏相對于公司價值的正確評價并不在于該勘探開發(fā)項(xiàng)目本身的價值,而是在于該項(xiàng)目對整個投資組合價值和風(fēng)險等多方面的影響[4]。目前,國內(nèi)外油氣資源項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評價工作普遍使用凈現(xiàn)值法(NPV)、內(nèi)部收益率法[5]、不確定分析法等方法。

凈現(xiàn)值法把被評價項(xiàng)目在壽命期內(nèi)的凈現(xiàn)金流量折為現(xiàn)值以評判勘探項(xiàng)目是否可行[6],主要通過計(jì)算凈現(xiàn)值實(shí)現(xiàn),公式為

式中 NPV——某油田所代表儲量單元的凈現(xiàn)值,元;

NCFt——第t年該儲量開發(fā)和開采所發(fā)生的凈現(xiàn)金流量,即現(xiàn)金流入減去流出的余額,元;

i——貼現(xiàn)率,％;

T——該儲量單元開發(fā)生產(chǎn)的有效經(jīng)濟(jì)年限。

首先,目前應(yīng)用于我國常規(guī)油藏的經(jīng)濟(jì)評價方法大部分未充分考慮資金的時間價值;其次,在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可采儲量分析時,缺乏可采儲量與石油價格、投資額、操作成本及相關(guān)物性參數(shù)等動態(tài)可變因子的綜合關(guān)聯(lián)分析;再次,難動用儲量開發(fā)項(xiàng)目投資具有不可逆性,如果用具有項(xiàng)目完全可逆假設(shè)條件的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評價方法對難動用儲量進(jìn)行評價,會因未考慮部分不可逆成本而使評價結(jié)果受到質(zhì)疑[7-8]。

因此,針對于難動用儲量這類初期投資金額高、周期長、不確定性程度較高的項(xiàng)目,亟需改進(jìn)經(jīng)濟(jì)評價方法。

3 基于“實(shí)物期權(quán)法”經(jīng)濟(jì)評價模型

3.1 實(shí)物期權(quán)法

實(shí)物期權(quán),即一種期權(quán)[9-10],其底層證券是既非股票又非期貨的實(shí)物商品。實(shí)物期權(quán)法是一種思維方式,即從“害怕不確定性/使投資最小化”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬牟淮_定性中取得收益/使知識最大化”[11]。實(shí)物期權(quán)法是對不確定性環(huán)境下風(fēng)險投資管理的有效方法,可以解決風(fēng)險大、不確定性大項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評價和投資決策[12]。同時,每個階段可以作為單獨(dú)的整體,并且是分階段獨(dú)立投資,使投資舉措有的放矢。

相對于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評價方法,基于實(shí)物期權(quán)一系列屬性衍生出的“實(shí)物期權(quán)——經(jīng)濟(jì)評價方法”更適用于難動用儲量。

3.2 實(shí)物期權(quán)法分類及應(yīng)用

實(shí)物期權(quán)法一般主要利用布萊克——斯庫勒斯模型(Black-Scholes Model)和二叉樹期權(quán)定價法(Binomial Method)來進(jìn)行。針對難動用儲量的特殊性,選擇適應(yīng)多種復(fù)雜期權(quán)問題的二叉樹模型進(jìn)行分析。

3.2.1 二叉樹期權(quán)定價模型

二叉樹期權(quán)定價模型(二叉樹模型)最早應(yīng)用于股票市場。假設(shè)股價波動只有向上和向下兩個方向,且假設(shè)在整個考察期內(nèi),股價每次向上(向下)波動的概率和幅度不變。模型將考察的存續(xù)期分為若干階段,根據(jù)股價的歷史波動率模擬出正股在整個存續(xù)期內(nèi)所有可能的發(fā)展路徑,并對每一路徑上的每一節(jié)點(diǎn)計(jì)算權(quán)證行權(quán)收益和用貼現(xiàn)法計(jì)算出權(quán)證價格。也就是說,二叉樹模型實(shí)際上是在用大量離散的小幅度二值運(yùn)動來模擬連續(xù)的資產(chǎn)價格運(yùn)動。

3.2.2 二叉樹模型應(yīng)用于難動用儲量

把油藏開發(fā)的有效期分為很多很小的時間間隔,假設(shè)在每一個時間間隔內(nèi)(一般取一自然年)石油價格只有兩種運(yùn)動的可能:①從開始的S上升到原先的u倍,即到達(dá)Su;②從開始的S下降到原先的d倍,即Sd。其中,S為儲量價值;Su、Sd為儲量價值上升u倍后和下降d倍后的價值;u為價值上升系數(shù);d為價值下降系數(shù)。具體關(guān)系如圖1所示。

假設(shè)價格上升的概率為P,下降的概率則為1 -P;其中,d＜1、P＞1。應(yīng)用到難動用儲量開發(fā)中,假定已開發(fā)儲量價值的年波動率為σ,則可計(jì)算價值上升系數(shù)u和價值下降系數(shù)d,即:

式中 σ——儲量價格年波動率,％;

由式(2)可列出每期期末各種可能S值:

式中 St——固定時間段的儲量價值。

又因?yàn)閡=1/d,所以Sud=Sdu。

如果已開發(fā)儲量的價值高于開發(fā)成本,則開發(fā)權(quán)的執(zhí)行價值為儲量價值減去開發(fā)成本之差;反之,開發(fā)權(quán)的執(zhí)行價值為零。則t時期末已開發(fā)儲量價格變動率的期望值為:

式中 P——風(fēng)險中性概率,％;

r——無風(fēng)險利率,％;

δ——年現(xiàn)金流動機(jī)會成本率,％。

有了P,即可計(jì)算當(dāng)前的持有價值。又因?yàn)樵诙鏄淠Ｐ椭谢貓舐实姆讲钆c觀察所得的正態(tài)分布方差相等,Su和Sd對稱分布,u=1/d,那么當(dāng)前油藏的儲量價值公式為:

式中 S——儲量價值,元;

Su——儲量價值上升u倍后的價值,元;

Sd——儲量價值下降d倍后的價值,元;

X——儲量開發(fā)全部成本,元。

從后向前進(jìn)行推算,按照上式進(jìn)行回歸計(jì)算,通過計(jì)算每個時期末開發(fā)權(quán)的持有價值;比較持有價值及相應(yīng)的執(zhí)行價值,較大者為各時期末開發(fā)權(quán)的實(shí)際價值。最后,根據(jù)不同時間點(diǎn)計(jì)算出油藏實(shí)際價值的大小,決定投資的最佳時機(jī)。

4 實(shí)例分析

延長油田難動用儲量主要集中在定邊、吳起、南泥灣、下寺灣、富縣、黃陵及旬邑等油田,儲量在5.1×108t以上,具有巨大的開發(fā)潛力。

選定延長油田下寺灣采油廠P區(qū)塊進(jìn)行實(shí)例分析。該區(qū)塊可采儲量為130.01×104t,大量油井穩(wěn)定期產(chǎn)量低(長7單井穩(wěn)產(chǎn)取值為0.75t/d),經(jīng)濟(jì)效益差[13]。其財務(wù)數(shù)據(jù)主要參數(shù)取值如下:無風(fēng)險利率為10％、項(xiàng)目風(fēng)險系數(shù)為0.4、投資回報率為15％、機(jī)會成本為4％、儲量價格年波動率為35％、年現(xiàn)金流動機(jī)會成本率δ為5％。

4.1 貼現(xiàn)率計(jì)算

據(jù)資本資產(chǎn)定價模型(CAMP)計(jì)算貼現(xiàn)率為:10％+0.4×(15％-10％)=12％。

4.2 儲量價值計(jì)算及對比分析

將該區(qū)塊分為3個階段/a進(jìn)行測算,則每年度上升系數(shù)及下降系數(shù)為:

儲量價值S=103.41×104t×3000元/t=31.02億元。

上升概率為:

下降概率:1-P=0.48。

儲量開發(fā)全部成本為4.70+4.79+1.11=10.6億元,即:評價期內(nèi)總投資+鉆井勘探總投資(2007—2013)+開發(fā)建設(shè)總投資(2014—2015)。

開發(fā)權(quán)的執(zhí)行價值為max(St-X,0),即利用價值公式計(jì)算該區(qū)塊年末可能的儲量價值,并將該價值與當(dāng)前儲量開發(fā)全部成本對比,取儲量價值與儲量開發(fā)全部成本之差與收益為零中的最大值作為儲量可能的執(zhí)行價值。

圖2展示的是該區(qū)塊儲量價值與執(zhí)行價值的對比情況。方框內(nèi)31.02億元為該區(qū)塊目前的儲量價值,分別乘以上升系數(shù)1.42和下降系數(shù)0.7,得到44.05億元和18.82億元,后面節(jié)點(diǎn)計(jì)算方法不變;括號內(nèi)取值為儲量價值與儲量開發(fā)全部成本之差,并分別乘以上升系數(shù)1.42和下降系數(shù)0.7,得33.45億元和8.22億元,后面節(jié)點(diǎn)計(jì)算方法不變。

根據(jù)持有價值和執(zhí)行價值的大小關(guān)系,該區(qū)塊可立即投入開發(fā),理由是執(zhí)行價值22.42大于持有價值21.70。另根據(jù)價格上升和下降系數(shù),第二年和第三年該區(qū)塊均具有一定的開發(fā)價值,理由是執(zhí)行價值始終大于持有價值。但兩者差距不大,因此經(jīng)濟(jì)效益不高。

5 結(jié) 論

(1)通過實(shí)物期權(quán)法對延長油田難動用儲量進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價,證實(shí)了基于實(shí)物期權(quán)法對油藏開發(fā)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價的可行性和實(shí)用性。

(2)當(dāng)前國際油價持續(xù)低迷,造成難動用儲量的持有價值和執(zhí)行價值差距不大,開發(fā)效益不高。在當(dāng)前管理模式及開發(fā)技術(shù)下,無法獲得開發(fā)效益最大化。

(3)未來延長油田難動用儲量的高效開發(fā)應(yīng)繼續(xù)深化地質(zhì)工程一體化設(shè)計(jì)思想,從源頭上降低勘探、試產(chǎn)等投資;持續(xù)改進(jìn)技術(shù)水平,切實(shí)提高單井產(chǎn)量。同時,優(yōu)化生產(chǎn)組織模式[14],持續(xù)降本增效也是油田在當(dāng)前形勢下獲得較高收益的途徑。

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Research on Economic Evaluation of Yanchang OilField Difficult Developing Reserves Based on Real Options

Wang Yang,Zhao Fengnian
[Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum(Group)Co.,Ltd.,Xi'an,Shaanxi 710075,China]

In the case of the current international oil prices remains low,conventional reservoir development has entered a bottleneck period,as tight oil of the difficult producing reserves has become a major breakthrough in oil field production and product.For this kind of reservoir development work to establish a set of more reasonable objective and operable economic evaluation model and method is particularly important.Aiming at this problem,put forward the research train of thought of apply to prolong oilfield difficult producing reserves of the current development status of economic evaluation research,on the basis of the preliminary set up a binary tree based on real option theory economic evaluation model and method.The results showed that,based on the theory of capital time value of real options method in application difficult producing reserves had a natural in the process of the economic evaluation of applicability and operability.Using this method to evaluate specific blocks of the Yanchang oilfield,it showed that the block of the difficult developing reserves under the current price level held value and performed value gap is not big,set out to develop hard to maximize efficiency immediately.Therefore,improve the operation and management model and single well production,reduce development cost,it would be the better way to gain the high earnings in the current situation.

difficult developing reserves;binomial model;economic evaluation;real options

TE322

:A

王楊(1984年生),男,碩士,工程師,從事油田開發(fā)方面研究工作。郵箱:wangy24@163.com。