基于不同開發(fā)階段的深層油氣田經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法

龍隆，陳恭洋，印森林, 裴瀟，彭少杰, 郭秋麟

1.長(zhǎng)江大學(xué)錄井技術(shù)與工程研究院, 湖北 荊州 434023 2.長(zhǎng)江大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 湖北 荊州 434023 3.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院油氣資源規(guī)劃研究所，北京 100083

我國(guó)石油工業(yè)自20世紀(jì)50年代起步，經(jīng)過近70年的艱難發(fā)展，已在20多個(gè)省、自治區(qū)以及直轄市發(fā)現(xiàn)了油氣田，并建立了大量的油氣生產(chǎn)基地[1,2]。經(jīng)過幾十年的勘探開發(fā)，我國(guó)陸上主體盆地的勘探程度已相當(dāng)高，埋深淺、豐度高、規(guī)模大的油藏已基本找到，在這種情況下，寄希望于常規(guī)勘探深度發(fā)現(xiàn)大規(guī)模油氣藏已不太可能[3,4]。中外油氣勘探實(shí)踐表明，許多接近枯竭的老油區(qū)正是通過更深層的勘探取得了新的進(jìn)展。目前全球范圍內(nèi)深層和超深層油氣探明儲(chǔ)量和產(chǎn)量比例雖然還較小，但是增長(zhǎng)速度快，深層油氣在我國(guó)油氣總儲(chǔ)量中所占的份額將會(huì)有大幅度的提高。深層及非常規(guī)油氣資源被我國(guó)國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心視為我國(guó)未來油氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域。

深層油氣田勘探開發(fā)有別于常規(guī)油氣田，雖然潛力巨大，但是同時(shí)具有技術(shù)依賴性強(qiáng)、投資額巨大、風(fēng)險(xiǎn)程度高的特點(diǎn)，因此在實(shí)施勘探開發(fā)前需對(duì)其經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行評(píng)估，借以達(dá)到降低投資風(fēng)險(xiǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1 我國(guó)深層油氣田現(xiàn)狀

1.1 我國(guó)深層油氣界定

深層油氣，顧名思義是埋藏較深的油氣資源，即從深度上進(jìn)行界定。大部分的文獻(xiàn)以及筆者的研究?jī)H考慮儲(chǔ)層埋深，即按照油氣藏埋藏深度進(jìn)行定義。

文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)，不同國(guó)家對(duì)于深層的界定各不相同，甚至是同一國(guó)家不同區(qū)域、不同時(shí)期的劃分標(biāo)準(zhǔn)也不一樣[5-7]。在國(guó)際上，俄羅斯將勘探深度超過4000m定義為深層，而美國(guó)和巴西將埋深大于或等于4500m以上定為深層；在國(guó)內(nèi)，2005年國(guó)土資源部頒發(fā)的《石油天然氣儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范》[7]中，將儲(chǔ)層埋深在3500～4500m之間的地層作為深層，超過4500m作為超深層；我國(guó)常規(guī)鉆井工程則將目的層在4500～6000m之間確定為深層，超過6000m則為超深層。也有按照地溫梯度進(jìn)行劃分的，西部的準(zhǔn)噶爾盆地和四川盆地地溫梯度較低，將7000m以下定義為深層；東部的松遼盆地和渤海灣盆地地溫梯度高，以5500m為界。

目前，根據(jù)國(guó)土資源部最新劃分[8]，我國(guó)將埋深超過3500m的油氣資源統(tǒng)一定義為“深層”，將埋深超過6000m的油氣資源統(tǒng)一定義為“超深層”。

1.2 我國(guó)深層油氣資源特點(diǎn)

1)資源分布廣。我國(guó)在松遼盆地、渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地和準(zhǔn)噶爾盆地等相繼發(fā)現(xiàn)了深層工業(yè)性油氣藏(見表1)。其中松遼盆地、渤海灣盆地以及鄂爾多斯盆地位于東部地區(qū)；準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地和四川盆地位于西部地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，六大盆地深層油氣資源為220×108t油當(dāng)量，約占陸上深層油氣總量的40%[9,10]。

表1 六大盆地地質(zhì)資源量、可采資源量和探明儲(chǔ)量

2)資源前景好。中石油第四次資源評(píng)價(jià)結(jié)果表明，深層天然氣資源量大約20.31萬(wàn)億立方米，占55%，且探明程度僅為18.46%。由于深層油氣在我國(guó)還處于開發(fā)的試驗(yàn)階段，因此，探明率還比較低。隨著理論的創(chuàng)新和技術(shù)上的突破，深層油氣資源具有廣闊的勘探開發(fā)前景，有預(yù)計(jì)表明到2020年，深層天然氣儲(chǔ)量占比將由25%增加到60%，與此同時(shí)，產(chǎn)量占比也會(huì)由20%增加到53%[11]。

1.3 深層油氣田開發(fā)特點(diǎn)

1)技術(shù)水平高。石油行業(yè)本屬于技術(shù)密集型行業(yè)，而在深層油氣領(lǐng)域，對(duì)技術(shù)水平的要求更加凸顯。遙感技術(shù)及以重力、磁力、電法、地震為代表的地球物理探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用極大提高了尋找含油氣盆地的效率；以聲波、放射性以及電阻率為代表的地球物理測(cè)井方法與技術(shù)提高了對(duì)油氣層的解釋力度；石油鉆井平臺(tái)技術(shù)的攻關(guān)使得石油勘探戰(zhàn)略選區(qū)從陸地?cái)U(kuò)展到了海上。從2000年到2020年我國(guó)油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域共獲得24項(xiàng)國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，這從側(cè)面印證了深層油氣田開發(fā)的技術(shù)水平高。

2)風(fēng)險(xiǎn)程度高。對(duì)于油氣勘探開發(fā)來說，主要就是勘探風(fēng)險(xiǎn)，也就是勘探階段的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。油氣埋藏于幾千米深的地下，具有隱藏性，只能憑借有限的物探、鉆井以及錄井等資料來推測(cè)目標(biāo)地區(qū)油氣地質(zhì)情況[12]。由于地下情況復(fù)雜，地質(zhì)資料不足等，致使未來的勘探成效，即能否找到油氣以及能夠找到多少油氣具有很大的不確定性[13]。除了勘探風(fēng)險(xiǎn)之外，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)也是無法回避的。市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)主要表現(xiàn)在供求關(guān)系的不確定性和原油價(jià)格的不確定性。石油作為一種不可或缺的化工原料，同時(shí)也是極其重要的戰(zhàn)略物資，其在全球范圍內(nèi)分布的不均衡性決定了其價(jià)格的影響因素的多樣性。國(guó)際油價(jià)從112.24美元/桶下降到26.06美元/桶只用了不到3年時(shí)間，國(guó)際原油交易價(jià)格更是每分每秒都在變動(dòng)，由此可見油價(jià)的不確定性極大。

3)投資額巨大。油氣勘探開發(fā)是一個(gè)極其龐雜的系統(tǒng)工程，所涉及的投資項(xiàng)目自然繁多。在勘探階段需要二維地震作業(yè)、三維地震作業(yè)、鉆井等，在開發(fā)階段需要開發(fā)井投資、地面建設(shè)投資、運(yùn)營(yíng)成本投資等，其中任何一項(xiàng)花費(fèi)動(dòng)輒成百上千萬(wàn)，甚至數(shù)以億計(jì)。單說鉆井投資，中淺層鉆井成本還可以用線性模型去擬合，到了深層領(lǐng)域，鉆井成本與深度需要用指數(shù)模型去擬合，隨著鉆井深度的增加，鉆井成本成直線上升。由于深層油氣埋深大，而單個(gè)抽油泵的揚(yáng)程有限，往往需要數(shù)百級(jí)抽油泵以及抽油機(jī)協(xié)同才能將深層油氣采出地面。

1.4 不同開發(fā)階段深層油氣資源評(píng)價(jià)方法選擇

深層油氣資源開發(fā)過程中的經(jīng)濟(jì)性常常受到質(zhì)疑，對(duì)于深層油氣資源更需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)以提供有價(jià)值的評(píng)估。深層油氣資源與傳統(tǒng)油氣資源開發(fā)相比存在明顯差異，傳統(tǒng)油氣資源開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)不能直接應(yīng)用于深層油氣資源。

在油氣勘探開發(fā)一體化背景下，由于低勘探區(qū)和高勘探區(qū)所處階段不一樣，工作重點(diǎn)不一樣，所得數(shù)據(jù)也不一樣。深層油氣田勘探開發(fā)尚處于起步階段，對(duì)其地質(zhì)背景、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、油氣成藏與油氣分布規(guī)律尚需進(jìn)一步研究，在低勘探程度區(qū)塊能夠獲取的數(shù)據(jù)資料有限，不僅沒有詳細(xì)的開發(fā)方案，而且可能連儲(chǔ)量信息都不可靠。因此，筆者分別采用了2種不同的評(píng)價(jià)方法，即適用于低勘探區(qū)的“基于多指標(biāo)綜合評(píng)分的資源經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)法”和適用于高勘探區(qū)的“基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型”，這2種方法并不是彼此割裂的關(guān)系，而是基于勘探和開發(fā)各階段典型特征選擇的結(jié)果，基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型是對(duì)資源經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)結(jié)果的驗(yàn)證。此外，通過引入蒙特卡洛模擬，將風(fēng)險(xiǎn)理念貫穿于深層油氣資源評(píng)價(jià)的全過程，在投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)量化方面做出了有價(jià)值的探索。

2 低勘探區(qū)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

所謂低勘探區(qū)，即仍處于勘探階段、并未開發(fā)的區(qū)塊，其最大的特點(diǎn)是已知數(shù)據(jù)資料有限，對(duì)資源量的把握程度不高。

2.1 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的理論依據(jù)和基本原則

1)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的理論依據(jù)。對(duì)于低勘探區(qū)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)要以地質(zhì)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，兼顧工程條件、市場(chǎng)條件和技術(shù)進(jìn)步等因素。常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué)研究的核心問題在于“圈閉能否成藏”，重點(diǎn)考察“生、儲(chǔ)、蓋、運(yùn)、圈、保及配套史”條件；而深層油氣資源勘探的關(guān)鍵地質(zhì)問題則是深部成烴、有效儲(chǔ)層及成藏問題[9]。

2)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的基本原則。①可操作性原則。該研究的目的在于指導(dǎo)油田生產(chǎn)實(shí)踐，因此經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法是否能夠落地，即可操作性十分關(guān)鍵。②可比性原則。可比性既要做到橫向可比，又要做到縱向可比，因此要保持評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)方法的連貫性。③全面性與重要性相結(jié)合的原則。影響深層油氣田經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的因素很多，因此決定了指標(biāo)選取要遵循全面性原則。④定性與定量相結(jié)合的原則。只使用定性指標(biāo)將導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果過于主觀，而深層油氣田經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)中很多指標(biāo)無法做到量化(如儲(chǔ)層巖性、地形地貌等)，因此只能依靠相關(guān)專家做出定性判斷，或者也可以通過制定評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行定量化。

2.2 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)確定

1)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)初步選擇。在大量文獻(xiàn)梳理的基礎(chǔ)上，遵循經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的四大基本原則，全面篩選影響深層油氣田經(jīng)濟(jì)性的因素[14-16]，初步建立了包括地質(zhì)因素、工程因素、市場(chǎng)因素和技術(shù)進(jìn)步因素在內(nèi)的4個(gè)一級(jí)指標(biāo)，12個(gè)二級(jí)指標(biāo)，38個(gè)三級(jí)指標(biāo)組成的初步指標(biāo)體系，如表2所示。

表2 深層油氣田綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)一步篩選。在深層油氣田初步多指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選影響深層油氣田經(jīng)濟(jì)性的主要因素，在初步構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上編制了調(diào)查問卷[17]。

問卷在正式發(fā)放之前必須進(jìn)行預(yù)調(diào)查，以確保問卷的合理性得到應(yīng)有的保證。信度分為內(nèi)部信度和外部信度，通常只對(duì)內(nèi)部信度進(jìn)行檢驗(yàn)。預(yù)調(diào)查共計(jì)發(fā)放問卷130份，有效收回127份，回收率97.69%。利用SPSS20軟件對(duì)預(yù)調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，小樣本測(cè)試結(jié)果表明：信度檢驗(yàn)Cronbach’sα系數(shù)為0.95，大于0.9，說明問卷具有很高的內(nèi)在信度。進(jìn)一步分析各單項(xiàng)指標(biāo)“校正的項(xiàng)總計(jì)相關(guān)性”值，發(fā)現(xiàn)“圈閉面積系數(shù)X12”、“蓋層斷裂破壞程度X17”和“重復(fù)壓裂技術(shù)X38”3個(gè)指標(biāo)的數(shù)值小于0.5。因此，將此3個(gè)三級(jí)指標(biāo)從問卷中刪除，最終呈現(xiàn)在問卷中的還剩35個(gè)三級(jí)指標(biāo)。

3)基于因子分析法的綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建。經(jīng)過小樣本測(cè)試后，項(xiàng)目組對(duì)上述35個(gè)指標(biāo)進(jìn)行大樣本問卷調(diào)查。借助問卷星平臺(tái)，總計(jì)收回386份問卷，排除7份極端值較多、可能對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果造成影響的問卷后，最終得到379份有效問卷。參與本次調(diào)研的包括中石油勘探開發(fā)研究院、長(zhǎng)江大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)、中國(guó)石油大學(xué)(華東)以及克拉瑪依油田生產(chǎn)單位。

課題組采用因子分析法進(jìn)行指標(biāo)的選取。因子分析法的主要思想是降維，分解原始變量，從中歸納出潛在類別。通過提取公因子，最終幾個(gè)公因子能夠解釋原始資料中絕大多數(shù)信息，達(dá)到信息濃縮的目的。借助SPSS20統(tǒng)計(jì)分析軟件，選擇主成分分析法提取的公因子，同時(shí)也可利用碎石圖輔助確定公因子的數(shù)量。公因子累計(jì)解釋程度最好超過80%，實(shí)際操作中只需確保累計(jì)解釋程度不低于50%即可。

研究提取的7個(gè)公因子，方差貢獻(xiàn)率達(dá)87%以上，能很好地進(jìn)行評(píng)價(jià)。7個(gè)公因子分別是技術(shù)可采儲(chǔ)量、圈閉類型、巖性、地形地貌、直井單井產(chǎn)能、井深、技術(shù)進(jìn)步，分別反映地質(zhì)、地面、技術(shù)、單井等因素的影響。

4)指標(biāo)權(quán)重的確定。根據(jù)篩選的關(guān)鍵指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，通過德爾菲法以及模糊層次評(píng)價(jià)法求出其權(quán)重，從而求出其綜合經(jīng)濟(jì)得分:

(1)

表3 各指標(biāo)權(quán)重

式中：Si為第i個(gè)區(qū)塊的綜合經(jīng)濟(jì)得分；Sij為第i個(gè)區(qū)塊第j個(gè)指標(biāo)的實(shí)際得分；qij為第i個(gè)區(qū)塊第j個(gè)指標(biāo)所占的權(quán)重。

確定出的各指標(biāo)權(quán)重如表3所示。

2.3 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)測(cè)算，7個(gè)指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表4。

依據(jù)該經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用給定的高勘探程度區(qū)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)求出項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值和經(jīng)濟(jì)得分的擬合方程y=ax+b。高勘探程度區(qū)項(xiàng)目的凈現(xiàn)值以及經(jīng)濟(jì)得分計(jì)算見表5。

表4 各指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)表5，其擬合方程為：

y=413.18x-25133R2=0.9932

方程擬合度非常好，能較好地預(yù)測(cè)凈現(xiàn)值(見圖1)。

表5 高勘探區(qū)項(xiàng)目的凈現(xiàn)值以及經(jīng)濟(jì)得分計(jì)算表

圖1 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系擬合圖 Fig.1 Fitting diagram of multi-index comprehensive evaluation system

根據(jù)擬合方程求出凈現(xiàn)值y=0時(shí)的經(jīng)濟(jì)得分，求出臨界值的經(jīng)濟(jì)得分。進(jìn)一步，計(jì)算低勘探區(qū)項(xiàng)目的預(yù)測(cè)凈現(xiàn)值，從而得出經(jīng)濟(jì)性等級(jí)。將經(jīng)濟(jì)性等級(jí)分為高經(jīng)濟(jì)區(qū)(y≥y2)、次經(jīng)濟(jì)區(qū)(y1

擬合方程中，當(dāng)y=0時(shí)經(jīng)濟(jì)得分為60.83，即當(dāng)經(jīng)濟(jì)得分低于該值時(shí)，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較大，不可行。表5中，新墾4井區(qū)凈現(xiàn)值為負(fù)值概率較大，與多指標(biāo)綜合體系經(jīng)濟(jì)得分(57.83，小于臨界值)結(jié)論一致，驗(yàn)證了指標(biāo)體系的科學(xué)性。

2.4 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)典型案例

項(xiàng)目選取了12個(gè)低勘探程度區(qū)的深層油氣田，通過對(duì)全國(guó)12個(gè)區(qū)塊的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，驗(yàn)證理論模型。這些區(qū)塊的油氣資源特征見表6。

表6 典型案例的油氣資源特征(低勘探程度區(qū)12個(gè)區(qū)塊)

根據(jù)這些區(qū)塊的技術(shù)可采儲(chǔ)量、圈閉類型等相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)區(qū)塊的綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)分，再通過擬合方程求出每個(gè)區(qū)塊的凈現(xiàn)值，并給出結(jié)論，具體見表7。

表7 典型案例凈現(xiàn)值與經(jīng)濟(jì)得分

通過建模與定級(jí)實(shí)例，得到多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系擬合圖(見圖2)：

高經(jīng)濟(jì)區(qū)(經(jīng)濟(jì)得分≥66)，凈現(xiàn)值≥1000百萬(wàn)元，有5個(gè)探明儲(chǔ)量區(qū)；

次經(jīng)濟(jì)區(qū)(經(jīng)濟(jì)得分介于60～66)，凈現(xiàn)值為(10～1000)百萬(wàn)元，有3個(gè)探明儲(chǔ)量區(qū)；

不經(jīng)濟(jì)區(qū)(經(jīng)濟(jì)得分<60)，凈現(xiàn)值<10百萬(wàn)元，有2個(gè)探明儲(chǔ)量區(qū)。

3 高勘探區(qū)基于蒙特卡洛模擬的貼現(xiàn)現(xiàn)金流評(píng)價(jià)體系

圖2 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系擬合圖Fig.2 Fitting diagram of multi-index comprehensive evaluation system

這里所說高勘探程度是指處于開發(fā)階段，具有詳細(xì)的開發(fā)方案部署，對(duì)資源量的把握程度較高的區(qū)塊。

3.1 基于蒙特卡洛模擬的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型

傳統(tǒng)的不確定性分析方法僅能分析不確定性的大小和方向，無法對(duì)不確定性的可能性做出判斷，而蒙特卡洛模擬的方法不僅能夠同時(shí)分析不確定性的大小和可能性，而且能夠與貼現(xiàn)現(xiàn)金流法結(jié)合使用，因此筆者選擇蒙特卡洛模擬的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型對(duì)高勘探程度區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)[18]。

1)蒙特卡洛模擬基本原理。假設(shè)變量y是隨機(jī)變量A1，A2，…，An的函數(shù)，函數(shù)關(guān)系式為y=f(A1,A2,…,An)，其中隨機(jī)變量A1～An的分布函數(shù)是已知的，抽取符合隨機(jī)變量分布函數(shù)的隨機(jī)數(shù)列，代入函數(shù)關(guān)系式可以得到變量的數(shù)列，稱之為模擬。當(dāng)模擬的次數(shù)足夠多時(shí)，變量y的模擬結(jié)果可以無限逼近其實(shí)際分布規(guī)律。有了y的分布規(guī)律，就可以通過期望、方差等對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化分析。

對(duì)于高勘探程度區(qū)，構(gòu)建基于蒙特卡洛模擬的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型，相比于傳統(tǒng)的貼現(xiàn)現(xiàn)金流法，最大的區(qū)別在于輸入變量(如油價(jià))不再是確定的數(shù)值，而是某一種分布函數(shù)，由此得出的最終累計(jì)凈現(xiàn)值也不再是確定的數(shù)值，而是與概率相對(duì)應(yīng)的一系列數(shù)值，從而確定風(fēng)險(xiǎn)。

2)基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型。基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型依然符合傳統(tǒng)模型的一般特征，只是在現(xiàn)金流入和現(xiàn)金流出的計(jì)算上有些不同。以Vnp和Ip為例的計(jì)算公式如下：

(2)

(3)

式中：Cg為天然氣銷售收入分布；Co為石油銷售收入分布；Cm為管理費(fèi)用；Cf為財(cái)務(wù)費(fèi)用；Cop為操作成本分布；CT&S為稅金及附加分布；Rit為所得稅稅率；Cad為累計(jì)折舊分布；r為基準(zhǔn)貼現(xiàn)率；Ip為現(xiàn)值指數(shù)；Cin,t為第t年現(xiàn)金流入；Cou,t為第t年現(xiàn)金流出。

3)蒙特卡洛模擬中常用的概率分布。隨機(jī)變量大體上可以分為2類:一類是離散型隨機(jī)變量，另一類是連續(xù)性隨機(jī)變量。其中離散型分布主要包括二項(xiàng)分布、泊松分布以及幾何分布等；連續(xù)性分布包括均勻分布、三角分布、正態(tài)分布、Beta分布以及對(duì)數(shù)正態(tài)分布。

4)基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流評(píng)價(jià)結(jié)果。油氣產(chǎn)量、油氣銷售價(jià)格、操作成本、建設(shè)投資(包括鉆井成本和地面設(shè)施成本)以及折現(xiàn)率等是影響油田開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的主要因素。投資、建設(shè)期、產(chǎn)量、價(jià)格、成本、項(xiàng)目壽命期、殘值、折現(xiàn)率以及外部匯率等是主要的不確定性因素。研究將油氣產(chǎn)量、油氣價(jià)格、鉆井成本、地面設(shè)施成本、操作成本等因素作為經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。風(fēng)險(xiǎn)因素分布函數(shù)及參數(shù)的確定優(yōu)先采用歷史數(shù)據(jù)擬合的方法，借鑒文獻(xiàn)資料中預(yù)測(cè)模型并結(jié)合德爾菲法。根據(jù)案例中的油氣價(jià)格、油氣產(chǎn)量等分布函數(shù)，借助Crystal ball風(fēng)險(xiǎn)模擬軟件，模擬500000次得出凈現(xiàn)值累計(jì)概率分布圖。

3.2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)典型案例

以5個(gè)高勘探區(qū)塊為例，采用基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型，在不同油價(jià)下進(jìn)行高勘探區(qū)塊的凈現(xiàn)值與敏感性分析。

根據(jù)近20年油價(jià)的擬合確定參數(shù)分布(也可擬合其他參數(shù)如產(chǎn)量、成本)，擬合的原油價(jià)格以及油氣產(chǎn)量參數(shù)分布如圖3所示。

圖3 原油價(jià)格及油氣產(chǎn)量的參數(shù)分布Fig.3 Parameter distribution of crude oil price and oil and gas production

通過模擬得出5個(gè)高勘探區(qū)塊的凈現(xiàn)值概率分布(見圖4)。從圖4中可以看出，西南油氣田龍崗井區(qū)、輪南油田輪西1井區(qū)、大港油田濱海48X1井區(qū)和張28X2井區(qū)這4個(gè)井區(qū)模擬得出的平均累計(jì)凈現(xiàn)值均大于0，各年凈現(xiàn)值大于0的概率在90%以上，表明項(xiàng)目盈利的可能性極大，有極強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)抵御能力；而哈拉哈塘油田的新墾4-熱普3井區(qū)平均累計(jì)凈現(xiàn)值小于0，項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)較大。

圖4 高勘探區(qū)塊的累計(jì)凈現(xiàn)值概率分布Fig.4 Probability distribution of cumulative net present value of high exploration blocks

4 結(jié)論

通過建立低勘探區(qū)的“多指標(biāo)綜合得分的資源經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)體系”以及高勘探區(qū)的“基于蒙特卡洛的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型”對(duì)深層油氣資源進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)了以下創(chuàng)新：

1)創(chuàng)新了投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)量化方法。已有研究投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析多采用不確定性分析方法，也就是敏感性分析和盈虧平衡分析。敏感性分析只能進(jìn)行單因素分析，盈虧平衡分析要求成本能夠按照成本性態(tài)劃分為變動(dòng)成本和固定成本，在只生產(chǎn)石油或者只生產(chǎn)天然氣的情況下尚可能實(shí)現(xiàn)，面對(duì)同時(shí)生產(chǎn)油氣的情況下無法區(qū)分變動(dòng)成本是隨油或者隨氣的產(chǎn)量而變動(dòng)?？傊畟鹘y(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析方法具有一定的局限性，而基于蒙特卡洛模擬的貼現(xiàn)現(xiàn)金流模型能夠較好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足。

2)采用科學(xué)的方法篩選評(píng)價(jià)指標(biāo)和對(duì)指標(biāo)賦予權(quán)重。多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法用于油氣勘探開發(fā)地質(zhì)評(píng)價(jià)由來已久，但是以往研究中不管是評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取還是對(duì)指標(biāo)賦權(quán)大都采用主觀經(jīng)驗(yàn)判斷。筆者采用問卷的方法，收集了大量專家學(xué)者的問卷樣本，采用因子分析法從眾多因素中篩選影響深層油氣田經(jīng)濟(jì)性的主成分因子，并采用客觀科學(xué)的方法得到各指標(biāo)及主成分因子的權(quán)重。

3)探索了勘探開發(fā)一體化評(píng)價(jià)新模式，針對(duì)不同階段分別采用不同的方法，并且這兩種方法相互驗(yàn)證，彼此關(guān)聯(lián)，不斷優(yōu)化調(diào)整。