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VR/AR/MR

MR空间再造系统将虚拟的三维物体与真实的空间相结合,重新搭建新空间。如汽车制作企业,借助MR技术,在汽车设计...

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储量经济评价系统,集项目管理、基础参数管理、产能设计、财务评价、不确定性分析、经济风险分析、边界值分析、报告...

开发分析与诊断

系统中融合多项先进数据管理理念和100+常规方法及经验公式。该产品充分筛选了传统的气藏工程方法并吸收了国内外...

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GeoTalk-cloud一套利用地质和油井数据,结合地震构造解释成果进行单井综合资料、连井地质剖面、油藏剖...

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系统针对开发中后期的层状水驱砂岩油藏,应用井位、小层数据、构造图等静态资料,快速建立地质模型;综合应用射孔、...

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当谈到有关虚拟桌面存储的时候,多数人会问:“每个用户分配多少空间是合适的?”,但实际上,对桌面虚拟化来说,关...

智慧城市

1.设计思路作为智慧城市的一部分,推进城市地下综合管廊和智慧管廊建设,是创新城市基础设施建设的重要举措,能够...

智慧油田

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综合展示与应用

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智慧城市

北京市某区情景慢病医疗系统以患者为中心,为患者、医生和医疗机构以及监管部门提供便捷的管理平台。

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一种勘探投资优化组合新方法
小编: Kai Lily 2017-09-15

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1 勘探目标优化投资组合现状

油气勘探投资评价的关键是回答该勘探项目“是否要进行下去”和其后的“开发是否有经济效益”的问题,内容有下三个层次:一是对基本目标进行详细、客观、可靠的风险评价和经济评价;二是在多个目标中,选择最优目标、预备可行目标、剔除无效益目标;三是对优化选出的目标提出若干种勘探方案,分析最佳投资分配方式,进行勘探决策,即优化勘探投资组合。

勘探目标优化投资组合,是石油工业界在20世纪80年代,根据1952年Markowitz提出的以风险最小为优化目标的均值——方差模型的证券投资组合理论,并对其深入研究后,在考虑油气勘探开发产能建设等项目的特点和可操作性的前提下,建立了勘探开发目标(相当于证券投资中的股票)优选的高效投资组合(收益——风险两目标优化)模型,从风险和收益两个方面为勘探投资决策提供依据。

壳牌、埃克森等国际石油公司,早在60年代就开始应用优化投资组合理论于石油勘探开发投资评价中,且取得显著经济效益。根据油气勘探开发的风险不仅有价格风险,还有政治、地质、技术、自然环境等多种风险,和出售周期长、投资比重不允许随意分割等有别于证券投资风险的特点,利用IT技术,形成了一些成熟勘探开发优化投资的计算方法和软件,并广泛应用于勘探开发项目的经济评价和风险分析、多项目投资优化方面。

国内油公司20世纪90年代后期,基于体制的改变,开始关注和应用投资组合理论,既引入了成熟的商品软件,也自主研发了应用软件。

这些成熟的勘探投资组合评价软件,其各阶段的分析评价都是假设其上阶段是成功的基础上再进行下去,如地质、技术风险仅限于静态假设,缺少随勘探开发过程而变化的动态分析。

2 方法的提出

针对已钻勘探目标的分析普遍认为,已证实成功的勘探目标的生储盖圈运保等油气成藏因素,在石油地质理论上都有着类似的组合特征。基于自然地理环境的不同,钻探技术风险与开发过程为勘探开发的不确定性因素。而同区带中的目标则有着更为相对统一的成藏因素特征,和差异较小的自然地理环境,它们的地质风险、技术风险和开发过程的不确定性则应该有着相对类似的特点。

以此为基础,把油气成藏因素分为共享(如生圈运保)因素和独立(如储盖)因素两大类,根据地质风险评价理论把它们分别转化为表示地质风险值的共享概率与独立概率,再根据这两个概率值对目标群做出最优排序。

在设定终止勘探的边界条件下,模拟最优目标的钻探过程和结果。如果模拟最优目标被证实不成功,则预示着排在最优目标后的其它目标也不会成功;如果模拟证实最优目标能成功,再借鉴与其成藏因素、自然地理条件最为接近的油田的开发情况,模拟最优目标的油气田开发的全过程,完成单一目标的风险与收益的综合评价,回答该目标是否要投资进行下去的问题。融合了以往独立的地质评价与技术评价于一体,为建立过程模拟法优化组合模型创造了可用条件。

为了更加明确这一模拟勘探开发过程中风险和收益的关系,为决策者提供系列的高效组合结果,即可以将马科维茨理论与这一模拟思路结合形成一种全新的勘探目标投资组合理论方法,命名为过程模拟法。

3 方法原理

该方法理论的提出是以Markowitz的以风险最小为优化目标的均值——半方差模型为基础建立的勘探目标(相当于证券投资中的股票)优选的高效投资组合(风险——投资组合价值两目标优化)模型,从风险和收益两个方面为勘探投资决策提供依据,其模型和约束的数学表达式为:

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式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)构成了模型的目标函数,其中C表示勘探组合收益均值,其表达式为式(3-4)。式(3-5)约束目标函数f1仅为半方差。

目标函数还必须受如下约束:1)目标组合收益必须在最低可接受范围内;2)目标组合的储量必须满足要求储量的需要;3)目标总投资控制在规定范围内;4)并且每个目标的受益不能低于要求的最低收益。以上4个约束条件的相应表达式分别是(式3-6)~式(3-9)。

各式中的ci,qi,ei,Irri分别为目标i的期望净现值、储量或和产量、投资、收益;Q,E分别为目标组合的储量或和产量下限、目标组合投资上限;IRR为目标可接受的最低收益;n为待优选目标总数;C为目标组合收益均值。

以上表达式中,xi为0~1的决策变量:

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过程模拟法优化勘探投资组合评价方法,是在现有优化投资组合方法的基础上,完成的多目标综合评价的一种全新的勘探投资经济评价方法,其实现原理见图1。

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4 应用实例

以某油田分公司的21个圈闭目标(其中9个钻探成功),共计41个层圈闭的勘探目标的评价与优选为例。表1是其中部分目标的基本情况统计表。

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图2   勘探目标投资高效组合图


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勘探目标及钻探情况统计表(部分数据)          表1


根据勘探领域分别设定勘探目标的预探数量比例,将勘探投资、储量、开发投资、产量等因素设为约束条件,对21个目标进行优化组合分析,其高效组合结果见图2,对比结果见表2。

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将表2结果与Merak软件优化结果进行对比,分别给出3个新模型和2个Merak组合方案,各方案中的目标60%完全一致,部分目标一致率达80%-90%。且21个目标的高效组合结果表明,其中已证实成功的目标平均占组合目标的70%左右,一方面证明该方法与权威软件的优化结果基本一致,另外也证明该优化结果较符合生产实际。

5 方法的价值

本方法根据经济评价的原则,利用IT强大的数据库管理技术与数值算法,开创性地建立了过程模拟法优化组合模型,通过模拟目标的勘探开发全过程来完成单目标的经济评价,使各目标的经济评价更加贴近实际的业务开展过程,各阶段的评价结果更趋合理;同时单目标与同区带或同类圈闭的勘探经济评价标准、方法与结果也趋于统一;同时可以一次完成所有勘探目标的经济评价并对其进行筛选和依据结果作最优排序。在此基础上的应用所建立的高效投资组合(风险——效益)模型,从风险和收益两个方面为勘探投资决策提供依据,更加全面、方便快捷地实现了勘探投资组合方案的优化,为减少勘探投资风险、与油田减损增效提供了有效实用的勘探经济评价新方法。

目前该理论方法已经形成商业化的软件工具并在实际生产中得到了应用。

集团公司: 恒泰艾普

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