圈闭预探项目综合评价优选方法研究

胡 燕，荆克尧

（中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083）

0 引言

目前，国内油气勘探面临十分激烈的竞争，一个盆地或一个坳陷已不能由某一家公司或当地石油公司来管理，而是根据国土资源分割的区域进行勘探管理。从以“盆地整合”为主、“重发现轻利润”的管理模式，逐步过渡到以效益为目标的管理模式。油气勘探工程具有不确定性大、风险性高、对象复杂、任务繁重等特征，是高风险、高投入的经济活动。鉴于勘探项目既具有不确定性，又要求具有经济性，因此，需要综合地质、经济等因素来评价判断。

勘探阶段分为预探阶段和评价阶段。预探阶段可细分为区域普查和圈闭预探，其中，圈闭预探主要任务是基本明确本探区油气成藏条件、估算预测地质储量和控制地质储量；评价阶段主要任务是明确主要油气藏类型、估算探明地质储量。参考各分公司上一年度的投资和下一年度计划的工作量来安排投资计划，主要以完成储量任务为准。这种投资策略在勘探部署决策中已过时，新的勘探管理方式要求“高效勘探”，不仅要实现保障基本的储量目标，还在经济性方面提出了更高的要求。一是将经济评价融入到目标评估中，实行“以经济效益为核心，以发现商业储量为目标”的指导理念，评估油气勘探阶段的效益水平；二是在整个集团公司范围内，对各个油气分公司的有利目标进行统一评价排队，优选目标，择优部署，保证勘探投入向效益良好的区域靠拢，使得集团公司整体经济效益得到改善。

本文综合性地考虑实物量指标、财务评价指标、单位投资成效指标，将风险因素、地质因素、经济因素相结合，突出经济评价和以效益为中心，对油气圈闭预探项目的评价指标体系及其适用性进行系统分析，以构建具有科学性、系统性、针对性的综合评价方法。

1 构建圈闭预探项目的主要指标体系

圈闭预探项目的综合评价需要将技术可靠性与经济合理性有机结合，从而为决策者提供更全面的排队优选方案依据[1]。在低油价时期，公司往往缩减投资规模，不可能满足各分公司年度上报的所有项目，勘探部门投资优化管理方法一般是依据工程量来决定投资的多少，这种做法一般会高估投资额，而且也会忽略项目的经济效益。

在建立指标体系的过程中，既应有反映项目技术、成果的指标，又应有反映财务效益的指标[2]。通过实物量指标、财务评价指标、单位投资成效指标建立起综合指标体系，与单一评价指标进行排队比较，主要目的是增加抗风险能力，防止由于单一指标预测不准确性而带来损失[3]。

1.1 实物量指标

1）储量规模。储量规模可用概率分布曲线表示，也可用P10、P50、P90 和期望值等四个特征值表征。

2）储量丰度。储量丰度为勘探区内油气控制储量和对应的含油气面积之比，衡量了单位面积储量的大小，计算公式见式（1）。

3）单位进尺油气控制储量计算公式见式（2）。

4）单井油气控制储量计算公式见式（3）。

5）储量升级系数。传统现金流理论是在同等风险条件下的经济效益比对，对地质不确定性没有很好的体现，而且无法直接展现新区未来的战略价值，因此，可以用储量升级系数来衡量地质不确定性，指储量升级的可能性的量化值，以地质因素、工程因素及相关因子来表征，见式（4）。

式中：P1为储量升级系数；P2为地质条件系数；P3为工程适应性系数影响地质条件评价值的重要因素有产能、成藏条件和资料完备程度，见式（5）。

式中：P21为产能评价系数；P22为成藏条件评价系数；P23为资料完备程度评价系数；k1、k2、k3为权重值，k1+k2+k3=1。

影响工程适应性的重要因素有地面因素和地下因素，见式（6）。

式中：P31为地下条件评价系数；P32为地面条件评价系数；k1、k2为权重值，k1+k2=1。

1.2 财务评价指标

采用经济评价方式进行决策时，需要依据常规的开发设计方案，计算内部收益率、净现值和勘探开发投资回收期，判断项目的可行性[4-5]。常用的经济评价指标计算如下所述。

1）净现值计算见式（7）。

式中：NPV为净现值；CI为项目期内的现金流入；CO为项目期内的现金流出；（CI-CO）t为第t年净现金流；i0为行业基准折现率；t为评价期的某评价年，t=0,1,2,…,n；（1＋i0）-t为第t年的折现系数。

2）内部收益率计算见式（8）。

式中，IRR为内部收益率。当IRR≥i0时，说明项目的盈利能力满足要求，具有可行性。

3）风险后价值。结合勘探程度低、风险大、不确定性等因素考虑，建立风险后价值指标，是净现值与钻井成功概率和战略价值系数的乘积，该指标可用于项目统一优选排队，计算见式（9）。战略价值系数需要依据资源规模、资源丰度、勘探技术适用性等因素给出小于1 的系数，衡量风险目标的战略价值大小。

4）总投资收益率（ROI）计算见式（10）。

式中：EBIT为息税前利润或生产期内年平均息税前利润；TI为项目投资额[6]。

5）项目资本金净利润率（ROE）计算见式（11）。

式中：NP为项目正常年份的年净利润或生产期内年平均净利润[7]；EC为项目资本金。项目资本金净利润率高于同行业的净利润率参考值，表明用项目资本金净利润率表示的盈利能力满足要求。

1.3 单位投资成效指标

1）单位投资控制储量。该指标反映单位投资所能带来的控制储量的大小，强调成果性，不同于单位控制储量投资是强调投资额，计算见式（12）。

2）净现值指数。该指标是现金流入现值与现金流出现值的比率[8]。

2 综合评价方法

项目决策因素多、属性不统一是圈闭预探项目投资决策的共性问题，需要对不同指标给出统一单位。综合指标评价方法简便易行、可操作性强，涵盖指标较为全面，避免了单一指标的片面性。

2.1 指标归一化

归一化是将不同类型的指标经过简单转化形成标量的一种方法，即将上述不同类型、不同单位的三个指标经过转化形成统一单位的可比较的过程[9]。采用效用函数对指标进行归一化处理，其目的是消除物理量单位的干扰，将不同指标数值均界定于[0，1]，便于计算[10]。归一化公式分为越大越优型效用函数和越小越优型效用函数，分别见式（13）和式（14）。

式中：xi为第i个指标值；（xi）min为所有对象中的最小指标值；（xi）max为所有对象中的最大指标值[11]。

2.2 指标权重赋值方法

各指标权重对综合得分的影响程度不同，可采用两种方法对指标赋权重。

1）目标赋值法。该方法是在了解指标规律的基础上，结合企业的战略动向或者目标导向对指标赋权重。该方法往往适用于指标较少且选取的指标是同类型的情况，这种赋值方法简单快速、目标明确。

首先，掌握选取指标的基本规律。假设在152个评价单元中，投资者从经济效益角度出发，关注净现值、内部收益率、投资收益率这三个指标，在确定战略指标的基础上，对没有归一化的三种指标制作直方图（图1）。由图1 可知，净现值、内部收益率、投资收益率的左偏度依次降低，净现值左偏度最明显，即样本的净现值大部分相同，不具有明显差异，其权重赋值可较低。

图1 三种指标直方图Fig.1 Histograms of the three indicators

其次，通过直方图设置权重值。若考虑动态指标更加重要，则动态指标内部收益率权重大于静态指标投资收益率权重；若考虑相对指标更加关键，则相对指标内部收益率权重大于绝对指标净现值权重。不同指标之间权重大小会带有一定的主观性，其中，经济评价通用指标权重赋值见表1。

表1 经济评价通用指标权重赋值Table 1 Weight assignment for general indicators of economic evaluation单位：%

最后，修正评价对象排名。这种权重赋值方法只是给出了相对大小，但是具体权重需要凭借经验给出。另外，该方法可能出现有些评价单元或者圈闭预探项目归一化后的分值排名靠后，但确实具备战略价值或中长期效益的现象。针对这种情况，可以在进行排队之前通过德尔菲法将这些单元或者项目筛选出来。

2）层次分析法。层次分析法可以用来确定各个指标的权重，评价时所需要的信息和数据较少，适合于信息数据量较少且难以做出决策的项目，但缺点是必须对整个项目所包含的所有因素及其相互关系全面了解。

第一，要把问题条理化、层次化，构造出一个有层次的结构模型或者指标体系。

第二，构造出每个层次的判断矩阵[12]（表2）。若指标i与指标j的重要性指标为aij，则j与i的重要性就是1/aij。

表2 判断矩阵标度及其定义Table 2 Judgment matrix scale and its definition

第三，检验判断矩阵的一致性（表3），计算一致性比例，计算公式见式（15）。

表3 平均随机一致性指标RI 值Table 3 Average random consistency index RI

当CR＜0.1 时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则应对判断矩阵进行适当修正，修正公式见式（16）。

式中：λmax为判断矩阵的最大特征值；n为指标个数。

第四，根据矩阵标度求得每一指标的权重。由于判断矩阵中每一列都近似地反应了权值的分配情形，故可采用全部列向量的算术平均值来估计权重，因此直接采用算术平均法计算指标权重，见式（17）。

2.3 指标体系综合得分

指标体系综合得分计算见式（18）。

式中：Uj为第j个项目综合得分；Wi为第i个指标的权重；Fij为第j个项目i个指标的指标分值；n为参与排队关键指标个数[13]。

3 应用案例

以某公司7 个圈闭预探项目为例说明综合评价优选方法。在关键指标体系中选取新增控制储量、储量升级系数、净现值、风险后价值、净现值指数、单位投资控制储量6 个指标进行项目的优选。由于选取指标较多，类型差异较大，所以采用层次分析法对不同指标进行赋值（表4）。

表4 评价项目综合指标Table 4 Comprehensive indicator for evaluation projects

对准则层权重赋值遵循的总体原则为：在强调以效益为中心的战略下，圈闭预探项目的财务评价指标和单位投资成效指标是主要指标，是评价勘探项目取得经济成果的主要依据；实物量指标是辅助性的指标，反映项目勘探效果的好坏（表5）。

表5 不同指标类型判断矩阵Table 5 Judgment matrix of different indicator types

表6～表8 列举了不同指标类型的判断矩阵。由表6～表8 可知，不同指标类型的判断矩阵一致性比例小于1，通过一致性检验，判断矩阵设置合理。由于实物量指标判断矩阵、财务评价指标判断矩阵和单位投资成效指标判断矩阵指标小于3 个，不必进行一致性检验。采用算术平均法测算各指标权重，结果见表9。

表6 实物量指标判断矩阵Table 6 Judgment matrix of physical quantity indicators

表7 财务评价指标判断矩阵Table 7 Judgment matrix of financial evaluation indicators

表8 单位投资成效指标判断矩阵Table 8 Judgment matrix of unit investment performance indicators

表9 各指标权重Table 9 Weigh of each indicators

按照越大越优型效用函数和越小越优型效用函数，计算项目各评价指标得分（表10），再将综合权重分别与指标分值相乘后相加，得到综合得分以及优选排队顺序（表11）。综合指标值由大到小分别是：项目2、项目1、项目3、项目7、项目5、项目6、项目4。

表10 典型项目指标分值Table 10 Indicators score of typical project

表11 典型项目综合得分和排队情况Table 11 Comprehensive score and ranking of typical project

4 结语

本文提出了在实物量、财务评价、单位投资成效等指标构成的综合指标体系下的综合评价方法，便于大量项目的排队优选与决策。圈闭预探项目的发展是地质评价和经济评价共同作用的结果，而且更加依赖于站位更高的宏观判断，为此，本文考虑了实物量等战略目标以及经济效益。

圈闭预探项目决策具有战略性和偏好性的特点，油气勘探对象具有一定的隐蔽性，其勘探过程是对地下资源认识不断提高的过程，不可能一次完成资源的预测和评价指标的确定，必须在实践中对项目的评价指标进行修正和完善，进行跟踪评估管理动态化和后评估，对优选出的目标所能达到的实际经济效益、排队顺序对勘探目标的适用性等进行分析。此外，还应加强经济概率分析，分析关键的不确定性因素，采用统计分析方法，预测这些不确定因素的概率分布，采用蒙特卡洛随机抽样模拟方法对项目的风险性进行判断。