Моделирование поисково - разведочных работ на нефть и газ

Анализ рисков можно  подразделить на два взаимно дополняющих друг друга вида: качественный и количественный.

Главная задача качественного  анализа - определить факторы риска, этапы и работы, при выполнении которых он возникает, установить потенциальные  области риска, после чего - идентифицировать все возможные риски.

Количественный анализ риска подразумевает  численное определение размеров отдельных рисков и риска проекта  в целом. Количественный анализ значительно  сложнее и базируется на теории вероятностей, математической статистике, теории исследования операций [1].

Таким образом, мы можем констатировать, что при  проектировании поисково-разведочных работ  необходимо учитывать большое число различных видов рисков. Однако в настоящий момент значительная часть этих рисков: социальный, экологический, политический и др., по сути дела, абсолютно не исследована. Можно, конечно, как предлагает А.А. Андреев [1], оценить эти риски  по бальной системе с помощью экспертов. Но у нас для таких оценок практически нет необходимой информации. Поэтому мы будем учитывать только два основных вида рисков: геологический и экономический.

В работе [1] дано определение риска как опасности, возможности убытка или ущерба, возможности  наступления какого-либо неблагоприятного события. Далее говорится, что под риском принято понимать вероятность возможных потерь части ресурсов, недополучения доходов, появления дополнительных расходов по сравнению с вариантом, предусмотренным проектом.

Это определение  необходимо конкретизировать для  каждого  вида рисков при проведении поисково-разведочных работ. Кроме того, нужно установить, зависимы или независимы различные виды рисков.

2.4. Геологический и экономический риски, возникающие при  проведении поисково-разведочных работ на нефть и газ

 

Ранее, рассматривая вероятностное описание прогнозных ресурсов нефти и газа, мы говорили об одной из компонент геологического риска

 

P_о = 1 –F(0).          (2.2)

 

Это – первая компонента геологического риска, равная вероятности непродуктивности поискового объекта, для которого прогнозируются ресурсы нефти или газа. Но геологический риск проявляется не только в этой компоненте. Существуют еще две компоненты геологического риска.

Вторая компонента характеризует ситуацию, когда в  результате поисковых работ не будет выявлена нефтегазоносность поискового объекта. Рассмотрим возможность такой ситуации на примере локальных структур.

На рис.5 показаны  графики зависимости вероятности  открытия продуктивной ловушки  от числа пробуренных на этой ловушке поисковых скважин [5, 4]. Как видно из  рисунка, эта вероятность для первой поисковой скважины равна 0,6, для первых двух скважин –0,75, для первых трех 0,86 и только для  шести поисковых скважин она становится равной единице.

Величина, равная

 D _о =1 – D,           (2.3)

то есть вероятность «пропуска» продуктивной ловушки, и есть вторая компонента геологического риска(D – вероятность открытия залежи в ловушке, если она есть). Конечно, эту компоненту риска нельзя относить целиком к геологическому риску. Она в какой-то степени зависит от технологии бурения, вскрытия и опробования пластов. Но поскольку технологические факторы обычно достаточно стабильны  для того или иного района поисковых работ, их вклад  в величину D_о  будет постоянным, в то время как вклад геологических факторов будет переменным, зависящим от сложности строения ловушки, от характера распространения коллекторов в пределах ловушки и от других геологических факторов. Поэтому в дальнейшем величину D _о   будем считать второй компонентой геологического риска. Величина D _о является не безусловной, как P_о , а условной вероятностью. Она зависит от вероятности продуктивности ловушки, то есть от первой компоненты геологического риска  P_о.

 Рисунок  6 иллюстрирует вторую компоненту  геологического риска в ситуации, когда «пустая» структура может быть ошибочно оценена как продуктивная. Вероятность правильной ее оценки, как видно из рисунка, по первой поисковой скважине равна 0,45, по второй – 0,69, по третьей 0,83 и лишь после бурения шестой скважины данная ловушка будет идентифицирована как пустая с вероятностью единица. Геологический риск ошибочной оценки пустой структуры как продуктивной будет равен: для первой поисковой скважины 0,55, для первых двух – 0,31, для первых трех  – 0,17, для шести поисковых скважин- 0. 

 

 

 

Рис.5. Графики  зависимости вероятности открытия залежи нефти и газа D  и вероятности «пропуска» залежи D _о  от количества пробуренных поисковых скважин:

 по результатам  нефтегазопоисковых  работ на  Украине (1), в Средней Азии (2), в Калининградской области (3),  в  целом  по СССР.

 

Перейдем к третьей компоненте геологического риска. Прогнозируя ресурсы перспективной зоны или запасы локальной ловушки в вероятностной форме, мы должны оценить их распределение. Для каждого значения ресурсов или запасов q, как мы уже говорили в первой главе, может быть определена величина F(q), равная вероятности того, что истинные ресурсы (запасы)  Q будут

 

Рис. 6.  График зависимости вероятности отрицательной  оценки «пустой» ловушки F от количества пробуренных поисковых скважин.

 

больше q. Величина

Р_q = 1 - F(q )          (2.4)

будет третьей компонентой геологического риска, равной вероятности того, что реальные ресурсы или запасыQ будут меньше прогнозного значения q. Например, для пессимистической оценки ресурсов (глава 1) Р_q =0,05, для оценки ресурсов  «fifty-fifty» Р_q =0,5, для оптимистической оценки Р_q =0,95.

Вероятность «геологического» успеха, то есть вероятность  сложного события, заключающегося в том, что а) изучаемый поисковый объект продуктивен, б) обнаружен в результате поисковых работ и в) его запасы не менее прогнозного значения q,  будет равна

 

(1 – Р_о ) (1- D_о) (1- P_q ).        (2.5)

 

 

 

Теперь рассмотрим, что такое экономический риск при проектировании и проведении поисково-разведочных работ на поисковом объекте: перспективной нефтегазоносной зоне или локальной структуре.

Очевидно, что  инвестирование поисковых работ  оправдано лишь в том случае, когда  в результате этих работ будет  получена прибыль.

В настоящее  время прибыль характеризуется  величиной  чистой дисконтированной прибыли [1].

Экономическое содержание этого показателя станет понятным при использовании числовых примеров денежного потока, включающего два момента времени: осуществления инвестиций (оттока денежных средств) и получения результата (притока денежных средств). Будем полагать для упрощения ситуации отсутствие инфляционного процесса[1].

 Пусть один инвестиционный  проект предусматривает единовременную  затрату 800 денежных единиц (д.ед.) и получение 1500 д.ед. через семилетний  период. Другой, альтернативный проект, предусматривает затрату 1000 д.ед. и получение 1800 д.ед. в те же моменты времени. Пусть потенциальный инвестор оценивает минимально приемлемую для него эффективность использования капитала как 9% годовых. Чтобы принять решение о выборе наилучшего из двух предлагаемых проектов и о целесообразности его финансирования, он  должен рассчитать, превышает ли эффективность использования капитала в предлагаемых проектах минимально приемлемую величину (9% годовых), и  если превышает, то насколько? Результаты расчетов выглядят следующим образом:

 

1500-800(1+0,09)⁷  »36

1800 -1000(1+0,09)⁷ » -30         (2.6)

 

В случае реализации первого  проекта инвестор получает 36 д.ед. сверх  минимально приемлемой для него эффективности, то есть сверх 9% годовых (в известном смысле 36 д.ед. сверхприбыли, если под прибылью понимать превышение доходов над расходами). Во втором случае он недополучает 30 д.ед. Ясно, что в такой ситуации он предпочтет первый проект. Второй же проект оказывается неприемлемым даже в случае отсутствия альтернативы, то есть первого проекта[1].

Задачу оценки проектов можно поставить иначе, то есть исходить из других логических соображений. Инвестор может захотеть оценить эффективность возможных инвестиций в момент начала их осуществления. Ему важно знать, насколько меньшей суммой можно обойтись для получения обещаемого в проекте результата по сравнению с использованием инвестиций с минимально приемлемой эффективностью[1]:

1500(1+0,09)^-7 - 800 » 20

1800 (1+0,09)^-7 - 1000  » -16        (2.7)

 

Действительно, для осуществления первого проекта с минимально приемлемой эффективностью инвестор должен был бы затратить 1500(1+0,09)^-7 = 820 денежных единиц.  Ему же предлагают затратить только 800. Значит,  реальная экономия  в момент осуществления инвестиций составит 20 д.ед. 

 При осуществлении   второго проекта реальные потери  составят 16 денежных единиц.  Для реализации этого проекта с минимально приемлемой эффективностью ему надо затратить 984 д. ед., а ему предлагают затратить 1000 д. ед.  Ясно, что на основании этой информации он также может принять решение - предпочесть первый проект, а второй в любом случае отвергнуть.

Эти экономии, положительная  и отрицательная, также являются сверхприбылями, но соответствующими моменту начала инвестирования.

При экономической оценке инвестиционных проектов полученные нами денежные величины (20 и -16) принято называть чистой дисконтированной стоимостью или прибылью: чистой - так как это должна быть прибыль после уплаты всех налогов и отчислений, дисконтированной - так как это эквивалент той прибыли, а вернее сверхприбыли, которая будет получена в будущем.

На основании  вышеприведенных рассуждений можно  дать двоякое определение рассматриваемого экономического показателя.

1) Дисконтированная  чистая стоимость является эквивалентом сверхприбыли, которая должна быть получена за период реализации инвестиционного проекта, то есть массы прибыли, превышающей минимально приемлемую для инвестора ее часть.

2) Дисконтированная чистая  стоимость  представляет собой  экономию денежных средств, которую имеет инвестор в момент начала реализации проекта, если он готов его финансировать при условии превышения минимально приемлемой для него эффективности использования капитала, отраженной выбранной нормой дисконта [1].

Теперь вернемся к рассмотрению экономического риска, возникающего при поисково-разведочных работах. Как мы уже выяснили, проект поисково-разведочных работ будет эффективен в случае, когда чистая дисконтированная прибыль будет положительной. Следовательно, экономический риск должен отражать ситуацию, когда этого не произойдет, то есть когда чистая дисконтированная прибыль  будет либо равна нулю, либо меньше нуля.

 

                 0,7

 

                 0,5

1                    10                  80  100                   1000            Q 

 

Рис. 7. Зависимость чистой  дисконтированной  прибыли от величины прогнозных ресурсов поискового объекта.

                  распределение прогнозных ресурсов

         величина чистой дисконтированной прибыли.

 

Пусть  прогнозные ресурсы поискового объекта описываются распределением F(q), показанным на рис. 7. Как видно из рисунка, начальная вероятность, при которой прогнозные ресурсы больше нуля, составляет 0,7. Это значит, что (1 – Р₀ ) (1- D₀) = 0,7, то есть геологический риск, учитывающий возможную непродуктивность локальной структуры и возможность ее необнаружения в случае, если она окажется продуктивной, является сложным событием, вероятность которого равна 0,3.

Для каждого значения  ресурсов q  распределения приведенного на рис.7, подсчитана чистая дисконтированная прибыль ЧДП, которая будет получена при поведении поисковых работ.  Очевидно, что при небольших значениях ресурсов эта прибыль будет меньше нуля. С увеличением q  ЧДП также  возрастает и при некотором значении ресурсов она  превысит нуль.

Экономическим риском будем считать  вероятность этого события Р_э, то есть вероятность такого значения прогнозных ресурсов q, при котором чистая дисконтированная прибыль от поисково-разведочных  работ (в случае локальной ловушки – от поисково-разведочного бурения) будет равна нулю. В примере, приведенном на рис.7, экономический риск, равный 0,6, соответствует величине ресурсов, равных 80 условным единицам.

Особо подчеркнем, что вероятность Р_э зависит от распределения прогнозных ресурсов, которое, в свою очередь зависит от величин Р₀   и D₀ .  Следовательно, экономический риск Р_э не безусловная, а условная вероятность, зависящая от величины геологического риска (от его двух первых компонент).

Таким образом, вероятность того, что инвестор, вложив деньги в поисковые работы, не окажется в проигрыше, будет равна

(1 – Р₀ ) (1- D₀) (1- P_q )(1- Р_э).        (2.8)