（管理科学与工程专业论文）油气勘探风险的粗集证据评价模型研究.pdf

摘要 油气勘探风险的粗集证据评价模型研究 作者简介：徐月霞，女，1 9 8 2 年1 0 月出生，2 0 0 4 年9 月师从于成都理工大学匡 建超教授，于2 0 0 7 年6 月获硕士学位 摘要 随着我国三大石油公司在境外上市成功，入们越来越关注石油勘探项目的经 济效益和与之紧密相关的油气勘探风险评价。油气勘探风险评价在我国起步较 晚，对其重视程度不够，在过去的勘探过程中，只重视勘探的地质风险评价，而 忽略了经济、技术、财务等风险对勘探过程的影响程度，这种做法将不利于全面 客观地控制成本与风险，也不利于科学决策。近年来，油气勘探风险评价受到决 策层的高度重视，已经作为油气勘探工作重点被提上议事日程。 本文在前人研究成果的基础上，就油气勘探风险评价的相关问题进行了较为 系统的研究。论文首先综述了国内外油气勘探风险评价的研究现状，通过对比， 找出差距和存在的问题，为下一步油气勘探风险评价指明方向。然后，归纳总结 了石油勘探的特点，构建了系统全面的风险评价指标体系，并用粗糙集重要度对 风险指标进行筛选。再次，在剖析传统风险评价方法的基础上，提出了基于粗糙 集的证据推理方法，构建了r s d s t 风险评价模型。最后，以塔里木库车前陆盆 地北带的1 0 个圈闭项目评价为例，进行了应用分析。研究表明：基于粗糙集的 证据推理评价模型能够实现油气勘探风险评价的目标，应用效果符合客观实际。 具有一定的实用价值和现实意义。 论文取得的主要成果如下： ( 1 ) 从系统理论角度出发，构建了基于粗糙集的的油气勘探风险评价指标体 系。该指标体系不仅适用于国内油气勘探开发，而且对海外区块的油气勘探决策 也具有一定的指导作用。 ( 2 ) 通过比较分析，结合油气行业自身特点，将粗糙集和决策者的先验知识 结合起来，即将由大量数据确定出来的客观属性重要度与主观的经验知识确定的 属性权重相结合，确定最终的综合权重值，从而实现主观与客观的合理统一。 ( 3 ) 首次将r s d s t 风险评价模型应用到油气勘探风险评价中，利用粗糙集在 属性约简方面的强大功能，有效的解决了其它优化模型专家赋权的主观性问题； 利用证据理论有效的实现了属性的基本概率分配，同时也解决了风险评价中面临 成都理一j ：人学硕+ 学位论文 大量定性指标难以评价的难题。二者的有效结合，为风险评价和科学决策提供了 全新的思路。 关键词：油气勘探风险评价模型粗糙集重要度证据理论 a b s t r a c t t h er s d s tm o d ei s t u d yo f0 ii e x p io r a tio nris k e v a lu a t i o n a b s t r a c t w i t ht h es u c c e s so ft h et h r e em a j o rp e t r o l e u mc o m p a n yl i s t e da b r o a d ，p e o p l e a t t e n t i o ne c o n o m i cv a l u ea n do i lr i s ke v a l u a t i o nw h i c hi sr e l a t e db e t t e r b u ti nt h e p a s t ，p e o p l ej u s t a t t a c h i m p o r t a n c e t ot h e g e o l o g i c a lr i s k ，w h i l en e g l e c t t h e e c o n o m i c 、t e c h n i c a l 、f i n a n c i a lr i s ke v a l u a t i o nw h i c hi su n f a v o r a b l et ot h e i m p e r s o n a l i t yc o n t r o l l i n gc o s ta n dr i s ka n dt ot h es c i e n c ed e c i s i o n ，i nr e c e n ty e a r s ， d e c i s i o n - m a k e r sh i g ha t t a c hi m p o r t a n c et ot h ei m p l e m e n to ft h eo i le x p l o r a t i o nr i s k e v a l u a t i o n ，w h i c hh a sa l r e a d yb e c o m et h er e s e a r c he m p h a s e sa n dr e s e a r c hh o t s p o to f t h eo i le c o n o m i ce v a l u a t i o nw o r k o nt h eb a s i so ff o r e f a t h e r s lr e s e a r c hr e s u l t s ，t h i sa r t i c l eh a sc a r r i e do nm o r e s y s t e m a t i cr e s e a r c h o nt h eo i l e x p l o r a t i o n r i s ke v a l u a t i o n f i r s t l y , t h et h e s i s s u m m a r i z e sh o m ea n da b r o a dr e s e a r c ha c t u a l i t yo ft h eo i le x p l o r a t i o nr i s k f i n d so u t t h es h o r t a g ea n dd i f f e r e n c ea n dp o i n t so u tt h ew a yo ff u r t h e rd e v e l o p m e n ts e c o n d l y ， s u m m a r i z e sc h a r a c t e r i s t i co ft h eo i li n v e s t m e n t d e s i g n st h eo 订e x p l o r a t i o nr i s ki n d e x s y s t e m ，a n db a s e do na t t r i b u t ei m p o r t a n c eo f r o u g hs e tt of i l t e ri n d e xa n da c c o r d i n gt o t h ee v a l u a t i o no ft h et r a d i t i o n a lo i le x p l o r a t i o nr i s km e t h o d s t h ea r t i c l ep u tf o r w a r d s t h er s - d s tm e t h o d ，a n dd e s i g n st h er s d s te v a l u a t i o nm o d e l f i n a l l y , r e g a r d e dt e n p r o s p e c t so fk u q af o r e l a n db a s i n ，n o r t ho ft a r i ma st h ee x a m p l e ，t h ea r t i c l ea c t u a l i z e s a p p l i c a t i o na n a l y s i s t h er e s u l to fs t u d yi n d i c a t e st h a tt h e o i l e x p l o r a t i o nr i s k e v a l u a t i o nm o d e lr e a l i z e st h er e s e a r c ha i mo f t h et a k e so ns t r o n g e ra p p l i c a t i o nv a l u e m a i nc o n c l u s i o n sd e r i v e df r o mt h er e s e a r c ha r e ： ( 1 ) a c c o r d i n gt ot h ea n g l e o fs y s t e mt h e o r y ，t h et h e s i sd e s i g n so i lr i s k e v a l u a t i o ni n d e xb a s e do nr o u g hs e t t h ei n d e xs y s t e mi sn o to n l ya p p l i c a b l et oh o m e o i le x p l o r a t i o n ，b u ta l s oa p p l i e st oa b r o a d ( 2 ) t h r o u g ht h ec o m p a r a t i v ea n a l y s i s ，c o m b i n i n gw i t ht h er sa n dd e s i g n e r s e x p e r i e n c et oc o n f i r mt h ei n t e g r a t i o nw e i g h t ，t h a ti st os a y , i n t e g r a t et h ea t t r i b u t e i m p o r t a n c ee d u c e df r o ml a r g en u m b e r so fd a t a sa n dt h es u b j e c t i v ew e i g h t ，w h i c h a c h i e v e st h eu n i f yb e t w e e no b j e c t i v i t ya n ds u b j e c t i t y ( 3 ) t h et h e s i sa p p l e sr s d s tm e t h o dt o o i l e x p l o r a t i o nr i s ke v a l u a t i o n r s t h r e o y s o l v e st h e p r o b l e mo ft h e m o r ei t e m sd e c i s i o ne f f e c t i v e l y , a n da v o i d s u b j e c t i v i t yw e i g hp r o b l e mo fo t h e ro p t i m i z em o d e l s ；d s tt h r e o ya c h i e v e sb a s i c i l 成都理工大学硕士学位论文 p r o b a b i l i v y d i s t r i b u t i o na n dq u a l i t a t i v e s t h er s d s to f f e r sn e wo r i e n t a t i o no f s c i e n c ed e c i s i o n m a k i n g k e yw o r d s ：o i le x p l o r a t i o nr i s k e v a l u a t i o nm o d l e r o u g hs e t a t t r i b u t e i m p o r t a n c e e v i d e n c et h e o r y 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者导师签名：巨| l 笙互多 学位论文作者签名：彩 4 - - 8 讴 谛7 年j - 月x 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解威都堡王太堂有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权盛壑堡王塞堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名 勿一日稳 卿 月如日 第1 章引言 第1 章引言 1 1 论文的研究背景及研究意义 1 1 1 研究背景 石油天然气勘探是一项极为复杂、大型的系统工程，勘探开发伴随着大量 的不确定因素，具有投资额大、周期长、技术工艺复杂、风险大等特点，因此 在制定公司发展战略时，将风险分析放在重要的位置无疑是十分正确和必要的。 美国科学管理创始人弗雷得里克泰勒曾指出，如果不能度量( 风险) 大小，也 就不能进行管理。为减少投资决策失误，提高勘探效益，石油天然气勘探项目 必须根据其特点对勘探开发过程中存在的风险性和由风险带来的不确定性加以 认真分析。因此，认识风险、探讨风险分析的方法，进而用科学的决策方法来 有效地评估风险是进行经济评价的前提条件，也是实施油气勘探项目的关键。 长期以来，我国的计划经济体制弊端严重制约着油气勘探项目的风险评价。 在传统体制下，国家出资拨款，国家定价收购所采油气，石油企业无需考虑成 本效益关系，无需考虑企业盈亏，从而导致油气部门从上到下风险意识淡薄， 风险管理乏力，严重影响石油企业的整体经济效益。而国外石油公司在进行项 目投资时，都把风险分析放在首位，并制定各自的风险分析办法。 目前，随着中石油、中石化和中海油三大石油公司的上市成功，我国石油 企业已经融入到国际竞争的行列，竞争环境发生了翻天覆地的变化，企业经营 理念已逐步朝着追求经济效益、追求企业价值和股东权益最大化方向转变，石 油企业面l 临着前所未有的挑战。油气勘探项目是高风险、高回报的资金技术密 集型项目，但是通过风险预测、评价，可以降低风险的影响程度，提高勘探成 功率，因此如何辨识勘探开发过程中的风险因素，寻找一种适合我国石油勘探 项目风险评价的方法是业界有关人士迫切需要解决的问题。 油气勘探项目风险评价，对控制勘探开发成本，权衡风险与收益的关系， 避免不必要的损失，作用明显，已成为石油企业进行一切工作的重要前提条件， 是石油企业提高勘探成功率的有效方法。为了降低勘探项目风险不断增长的现 状，我们必须加强风险评价研究，从理论上和操作上研究出一套适合我国石油 企业勘探开发风险评价模式。 1 1 2 研究的意义 油气勘探既是一项科研活动，更是一项高风险、高投入的生产经营活动。 成都理i ：人学硕十学位论文 现代油气勘探包括了一系列的投资决策，从这个意义上讲，勘探就是在不断减 少不确定性之下所做出的一系列投资决策。因此每一次决策必须逐步对项目的 风险与效益准确地把握，并能及时地积累有关的管理经验。 油气勘探的随机性大、不确定因素多、投资大，决定了其风险大，而勘探 风险评价的目的，就是要通过分析研究准确地理解和把握风险及不确定性，并 尽可能地减少它们的影响，只有充分考虑各种风险因素，认真作好风险评价研 究，才能使有限的投资，获取最大的勘探成果。因此，油气勘探风险评价就显 示出其重要意义。油气勘探风险评价是减少勘探决策失误的手段，通过风险分 析可以预先采取措施规避风险，最大限度地降低风险，减少损失。 油气勘探风险评价是对各风险事件后果进行评价，并确定其严重程度顺序， 提出相应的应对措施，研究风险评价问题对项目的科学管理具有十分重要的意 义。油气勘探风险评价的意义有以下几点： ( 1 ) 油气勘探风险评价对现有风险评价体系进行研究改造具有及时意义。 目前，我国海上油气勘探中，风险分析占很大比重，而陆上油气勘探的重 视程度却远远不够，并且各石油企业的勘探风险评价主要是针对地质风险进行 评价【3 1 ，因此，指标体系主要是地质风险及相关的技术风险，却很少考虑市场 风险、经济风险、地缘政治风险等风险因素。从市场经济的发展来看，特别是 各石油企业融入国际竞争的浪潮之后，探讨出一套即适合我国国情又能与国际 上通用作法相适用的风险评价指标体系迫在眉睫。因此，对现有风险评价指标 体系进行研究改造具有及时意义。 ( 2 ) 油气勘探风险评价对丰富评价方法的研究具有广泛意义。 一般来说，在对油气勘探项目进行风险评价和决策分析的方法中，有二类 方法，一类是定量分析法，另一类是定性分析法。而实践中，油气勘探项目风 险评价面临的常常是复杂系统，j 下确评价难度甚大，经常需要定性与定量相结 合，主观与客观相结合进行综合评价，在评价方法方面有许多理论问题和实践 问题尚待解决，因而具有研究前景。另外，评价方法是评价中的共性问题，对 评价方法的研究具有广泛意义。 ( 3 ) 油气勘探风险评价对项目决策具有重大的现实意义。 油气勘探决策是典型的风险性问题。对油气勘探项目风险评价的不确定性 进行深入和广泛的分析、研究，为项目决策提供有效的依据，具有重大的现实 意义。目前它还是一门新兴学科，迫切需要这方面的理论研究，使风险评价方 法更趋完善和切合实际，具有重大的理论价值。 2 第1 章引言 1 2 论文的主要研究内容 目前，从研究内容上看，本文风险评价主要内容包括两个方面：一是指标 体系的建立；另一个是评价方法的构建。本文学习借鉴国内外风险评价的研究 经验及技术成果，通过项目管理学、技术经济学、资源经济学、石油地质学、 现代数学和计算机科学等多学科的交叉运用，对油气勘探风险评价工作进行了 思考。其主要研究内容如下： ( 1 ) 介绍了国内外油气勘探风险评价的研究现状，通过对比分析了我国风 险评价研究与国际上的差距，为油气勘探风险评价指明了发展方向。 ( 2 ) 分析了石油勘探的特点、制定了评价指标体系的选取及筛选原则，并 在此基础上从系统风险与非系统风险的角度构建了相对系统、合理的风险评价 指标体系，全面评价项目地质风险、地缘政治风险、储量风险、经济风险、财 务风险、工程技术风险及管理风险等，对油气勘探项目进行系统风险评价提供 了有利的评价平台。 ( 3 ) 在剖析传统风险评价方法基础上引入了新的评价方法，即粗集证据模 型( 基于r s 的d s t 模型) ，并对其理论、特点和建模过程进行了详细论述， 最后利用这些模型构建了系统的风险评价模型。 ( 4 ) 进行应用实例分析，论文以塔里木库车前陆盆地北带的1 0 个圈闭项 目为例进行应用分析研究，并与其它评价方法相比较，分析本文方法的优越性。 ( 5 ) 对本文工作进行总结，得出相关结论与建议。 1 3 论文的研究思路 本文的研究思路是一个逐步深入的过程，主要分为油气勘探项目风险评价 综述、指标体系构建及模型建立和实例分析三个部分，如图1 1 所示。 1 4 论文取得的进步 本文在导师以及相关专家的指导下顺利进行并完成，具有以下特色： ( 1 ) 构建了一套相对系统、合理的风险评价指标体系，然后基于粗糙集 理论对指标进行筛选，系统地、全面地对油气勘探项目进行风险评价。 本文以降低风险，获取最大勘探成功率为导向，从地质风险、地缘政治风 险、储量风险、经济风险、财务风险、工程技术风险管理风险几大方面系统分 析了影响油气勘探风险的众多因素，在此基础上，利用粗糙集在处理大量指 成都理i ：人学硕十学位论文 i调查相关研究的文献资料 j r 国内外研究现状及其存在的廿j 题 上 i 部分：风险评价综述 问题的提出 油气勘探风险评价 上上 风险评价指标体系的建立 + 风险评价模埤! 的构建 li 伊 初始决策表 系统风险 非系统风险 ：i r i 等间隔法卜_ 决策表离散化 r击i j 丰 ij r 上 地 缘 储经 财 程 管 粗糙集约简h指标筛选 质 政 景济 务 技 理 j r上 风 治 风风 风术风 险 风 险险 险 风 险 粗集属性重要度h 指标权重确定 险 险 上 j r 。_ _ 一 。_ 一 。一 。一 r jl l 广 j - 证据推理评价 士 l 1 一一 1 风险评价指标体系 7 l 风阻计口r i ，l 軎e 舟。指扳蚀藁的馥寺厝 评价模型的构建 n i 部分：应用实例分析 与甚结 围卜1研究思路的流程框图 f i g 1 - lt h ef l o wc h a r to f r e s e a r c hp r o c e s s 标数量上的优势，对属性进行约简，提出影响油气勘探的最主要风险因素，构 建了一套即适合我国国情又能与国际接轨的风险评价指标体系，发展完善了油 气探勘风险评价的指标体系。 ( 2 ) 以集成化思想为指导，首次将粗集和证据理论引入油气勘探风险评 价中，构建了全新的风险评价模型。 论文以综合集成思想为指导，首次将r s d s t 模型( 基于r s 的d s t 模型) 引入到油气勘探风险评价过程中，较好地实现了风险评价的目的。 4 第2 章国内外油气勘探项目风险评价现状分析 第2 章国内外油气勘探项目风险评价现状分析 2 1 国外风险评价现状 在国际石油勘探中，风险分析应用统计学原理、概率论和效用理论，它们 是1 6 、1 7 和1 8 世纪数学和哲学的重要分支学科，早期研究的动力和应用与游 戏和赌博有关，之后的应用与保险统计和保险事项有关。1 。 1 9 4 5 年一1 9 9 5 年期间勘探技术的成功有助于提高油气勘探是“科学驱动的 神话”，并使得其与赌博实际对比难以理解，这是令许多商人和科学家讨厌的。 由g r a y s o n ( 1 9 6 0 ) 早期发表的有关油气勘探开发决策方面的出版物，以及由 k a u f m a n ( 1 9 6 2 ) 发表的有关对数正态学，为油气勘探提供了实际应用基础。然而 到了2 0 世纪6 0 年代中期，在勘探中才有了统计学和概率论主要应用这些理论 的公司有e x x o n ，s h e l l ，a r c o 和c i t i e ss e r v i c e ”1 。 石油天然气工业在国外( 尤其是欧美发达国家) 是风险分析评价技术应用 的一个重要领域。7 0 年代后期，油公司如c h e v r o n 、b p 、e l f 以及某些政府机 构( g s c 、i s p 和美国联邦地质调查局) 开始在勘探评价和投资中进行常规 的风险分析。例如美国率先于2 0 世纪7 0 年代开始了管道风险分析技术的研究， 其中阿莫科石油管道公司采用风险评价技术以来，成功地将年泄漏率由1 9 8 7 年的2 5 倍工业平均数降为1 9 9 4 年的1 5 倍工业平均数，同时，公司每次泄漏 的支出降低到工业平均水平的5 0 ，在1 9 9 3 年取得了创记录的利润水平。该公 司的实践表明了风险评价技术的显著效果。 从2 0 世纪8 0 年代后期开始，国际上很多勘探组织开始了一些行动：( 1 ) 采用了风险分析的各种方法；( 2 ) 在评价圈闭的风险时，引入了客观的、连续 的观点；( 3 ) 在选择年度勘探组合时，采用了差别很大的经济标准和风险利润 定义。到1 9 9 9 年，勘探学家已经开始接受三个主要的专业目标( r o s e ，2 0 0 1 ) ： 确定地质不规体很有可能包含的商业油气流；估计开采这些油气成功的概率； 尽量达到客观性，即估计值是否有偏差，投资组合值是否达到最大化，公司是 否产生损失”。 在8 0 年代后期到9 0 年代早期，风险分析方面发生技术爆炸，因为大多数 的现代油公司看到了在全球范围内对勘探投资组合进行系统管理的必要性。 为了适应勘探投资决策的需要，国外己对油气勘探投资风险评价进行了理 论探索和方法研究，并取得了许多研究成果，见表2 1 。这些成果的应用对于 成都理j ：人学硕十学位论文 规避风险，保证科学地进行勘探投资决策并获得良好地投资收益，起了重要的 作用。 表2 1 建设项目风险评价的新进展 t a b l e2 - - 1t h en e wd e v e l o p m e n to f t h ec o n s t r u c t i o ni t e mr i s ke v a l u a t i o n 时问学存域机构相关内容 1 9 9 5 年 澳人利和新两兰标准学会发布r 风险管理于册 提，风险评价矩阵，提供r 一种新的风险识别和风 1 9 9 5 年 美国宅军电于系统中心( e s c ) 险评价方法并具体给出r 五个风险等级的划分标准 扩腱，风险管理的内容，包括风险管理计划、风险识 2 0 0 0 燕 美国项1 5 管理协会( p m i ) 别、风险定性分析、风险定量分析、风险麻 对计划、风险管理和挣制六人过程 提mr 风险结构分解法，建l 上丫风险识别的递阶分析 2 0 0 2 年 赫尔森( d h i l l s o n ) 博t 结构，卞富了风险识别的方法 今天，大多数大型油公司和国家石油机构使用的勘探风险分析的概念和方 法已经集中成为“一般被接受的技术”( m a c k a y ，1 9 9 6 ) ，许多油公司也正在采 用这一技术。1 。目前国际油公司的普遍做法是建立一套科学适用的风险评价程 序，将其贯穿于项目的立项评估、执行勘探开发的全过程，指导勘探开发实践。 2 2 国内风险评价现状 在国内，对于风险评价问题的研究是从研究风险决策问题开始的，风险分析 研究的起步比较晚。在计划经济时代，市场短缺掩盖了投资项目的市场风险，且 由于政府主导投资，投资风险由政府承担，缺乏责任追究机制，导致政府投资决 策者和企业经理都漠视投资项目存在的风险，带来许多失败的投资项目。改革开 放后，市场理念逐步建立，市场风险问题开始显现，因此，西方风险管理的理论逐 渐引入国内，并首先在石油勘探、矿山开采等高风险的行业得到了重视，有关投 资项目的风险分析逐步展开。 在上个世纪八十年代，在我国海洋石油勘探开发首次对外招标评价中，从 美孚、德士古等大石油公司向中国政府递交的标书上遇到了石油投资的风险问 题，这是国内石油行业首次接触风险问题。近年来，随着三大石油公司改制上 市成功，国内石油行业加快与国外油公司的合作步伐，为了与国际市场接轨， 逐步加强了对风险评价的研究。虽然风险评价及管理在中国已逐渐被采用，并 有一些有关风险分析、风险决策的论著，但有关油气勘探项目风险的论述并不 多见，探讨油气勘探项目风险评价的则更少l ”。 1 9 8 7 年，清华大学教授郭仲文编著风险分析与决策一书，对风险分析的 方法、风险分析的过程及风险环境下的决策问题进行了比较系统的研究。同年， 6 第2 章国内外油气勘探项目风险评价现状分析 天津大学于久如教授领导的研究小组，承担了国家科委的国家“七五”科技工 程重点攻关课题“三峡工程投资风险分析”，采用风险概率叠加模型 ( c i m c o n t r o l l e di n t e r v a l a n dm e m o r ym o d e l ) 和蒙特卡洛模拟方法( m o n t e c a r l o s i m u l a t i o n ) ，对投资估算和经济效益的风险分析进行了开创性的研究。 自2 0 世纪9 0 年代初起，国内企业积极采取“引进、消化、吸收、应用” 的方式，使风险分析、评价技术逐步在我国石油天然气工业领域推广应用。 到9 0 年代中后期，有关风险分析的论著开始增加，如四川石油管理局在 1 9 9 3 年就曾委托加拿大诺瓦( n o v a ) 公司对四川输气南干线一沪威段进行过风 险分析。1 9 9 5 年四川石油管理局编译了管道风险管理一书，介绍了国外先 进的油气管道风险管理理论及其应用技术团。但国内风险分析的方法体系仍然 没有成熟，重大创新不多，主要是理论研究，缺乏有效的整体风险分析框架。 进入2 1 世纪后，随着国家相关法律、法规的出台以及企业生产技术的进步 和管理水平的提高，尤其是h s e 管理体系的建立，企业管理层越来越重视风险 分析和评价技术。另外，现代数学和计算机技术的迅猛发展为风险研究提供了 大量的评价技术。一些传统的技术仍是风险分析的工具，这些技术的特点是方法 简单、易于理解，数据采集较容易，而且有相应比较成熟的计算机软件支持。一 些相对较新的技术在方法上要求较强的数学抽象能力，对复杂的项目系统具有 很强的描述能力，而且有的评价技术还可以给管理者提供直接的决策支持【5 】。 2 3 国内外风险评价特点分析 综上可得，国际上对于油气勘探风险评价研究较早，目前国际油公司有了 一套较为成熟的风险评价程序，其特点是：( 1 ) 对油气资源勘探通常采用项目 管理，项目是其评价的对象；( 2 ) 有一套完善的风险评价理论体系及风险评价 指标体系；( 3 ) 采取先进的风险分析方法，选用多种评价方法进行综合评价， 以提高风险评价水平，并将之形成软件用于风险评价。( 4 ) 注重对勘探投资组 合进行系统的管理。 目前国内对油气勘探项目风险评价的研究比较分散，起步较晚，各油气企 业对于风险评价重视不够，没有一套普遍的做法。其特点是：( 1 ) 多数风险研 究仍然以定性研究为主，涉及定量研究仍然困难重重。( 2 ) 多数风险研究仍然 侧重于某一技术侧面，例如投标报价策略项目决策分析、风险响应技术及国际 工程的政治风险分析等等，关于工程风险的系统分析仍将是今后风险研究的发 展方向。( 3 ) 随着某些计算方法的同趋成熟和计算机的广泛应用，风险管理以 定性研究为主的局面将被打破，定性与定量相结合的综合系统研究方法将是今 成都理lx 学硕十学何论文 后风险管理的发展方向。 2 4 目前国内风险评价存在的不足 ( 1 ) 风险评价意识薄弱 风险是油气勘探的固有属性，勘探的主要任务就是努力降低风险并从风险 与可能获利的关系中去权衡利弊，国际油公司特别重视油气勘探风险评价，在 制定发展战略的过程中，以获得最大经济效益为目的，将风险分析放在首要位 置。由于受传统体制的影响，盈亏均由国家负责，企业无需考虑投资与收益的 关系，导致国内油气企业风险评价意识不强1 6 - 1 7 】， ( 2 ) 风险评价指标体系不完善，风险评价侧重于某一方面，全面性与系 统性较差 我国油气勘探项目风险评价指标体系以地质风险和技术风险为主，在实践 评价运用中，风险评价理论体系和风险评价指标体系不具完善性。另外，多数 风险研究仍然侧重于某一技术侧面，例如投标报价策略项目决策分析、风险响 应技术及国际工程的政治风险分析等等，关于油气勘探风险的系统分析仍将是 今后风险研究的发展方向。 ( 3 ) 传统风险评价以定性评价为主，评价方法、手段较为单一 目前国内采用传统的风险评价方法主要有定性分析和定量分析两种，主要 以定性分析为主，但是定性分析过于主观。定量分析主要是概率法，主要包括 主观概率和客观概率，然而概率分析中风险概率估计的可靠性是面临的一大难 点，由此，必须寻找一种全新的风险评价方法，将主观分析与客观分析相结合， 定性与定量相结合，解决油气勘探的风险评价问题。 ( 4 ) 缺乏相关专业的基础数据库和专家库，需要加强风险分析计算机软 件的应用。 由于石油天然气勘探开发过程中涉及很多专业，工艺，工序复杂对评价人 员提出了很高要求。因此，建立一个符合国内生产企业实际情况的、涵盖相关 专业的数据库，提高风险评价工作针对性，拓展应用范围。另外，将具有良好 的用户界面、强大的数据处理能力和高度的柔性输出的风险分析计算机软件加 以实现、推广应用。 从总体上看，目前国内所有有关勘探项目风险评价方面的研究都缺乏迸一 步系统的分析论证。没有形成统一、完善的理论体系，有些概念、原则和影响的 判断标准还比较模糊；缺乏系统、有效的评价方法，现在的评价方法还比较初级， 8 第2 章国内外油气勘探项目风险评价现状分析 在评价方法、技术和程序上都没有突破，基本上是定性的方法，因而难以满足具 有复杂多样及不确定性的风险评价的实际要求；相关的研究实例及经验较少同 时，与西方发达国家相比，我国在油气勘探项目风险评价方面有较大差距，我 国水平仍处于引进、吸收和消化阶段，为尽快缩小国内外差距，并力争有所突 破，要求经济管理科学工作者提出一整套对解决现实问题有益、并适合中国国 情的油气勘探项目风险评价理论，已经提上议事日程。 随着我国w t o 的加入以及三大石油公司在境外上市的成功，石油勘探项目 风险评价程序的科学完整化、以及与国际的接轨显得越来越重要，所以急需研 究一种从理论和应用上来说都可行的风险评价指标体系和评价方法。本论文提 出从地质风险、地缘政治风险、储量风险、经济风险、财务风险、工程技术风 险及管理风险角度设计油气勘探项目风险评价指标体系，全面评价项目风险， 并提出运用粗集证据方法评价项目的勘探风险，这种方法综合了粗糙集和证据 理论在评价优化方面的优点，具有科学性、全面性的特点。 9 成都理1 ：人学硕十学位论文 第3 章油气勘探风险指标体系的构建 3 1 油气勘探项目的特点 油气勘探是以地层为工作对象，以人力、物力、财力为条件，综合运用各 种科学技术手段，以最小的投资费用，获得尽可能多的油气资源而进行的一系 列工作。油气勘探是一个十分复杂的过程，其投资效果与地理地质、工程技术、 政治经济等包含有大量不确定性因素有关。为了正确选择油气勘探风险评价指 标，我们有必要加深对石油勘探特点的认识。油气勘探的特点及其对风险评价 指标体系构建的影响主要体现在以下方面【1 3 之0 】： ( 1 ) 投资规模大 石油工业从1 9 世纪5 0 年代末诞生到现在一百多年的历史中，技术革命一 直催促着石油工业的发展。由于石油资源深埋于地下，地质情况复杂，在勘探、 开发过程中需要采用各种技术、工艺和方法，需要购建大量的设备、设施，所 以国内外石油公司每年用于勘探的投资都十分巨大。 ( 2 ) 油气勘探风险高 石油公司不仅投资巨大，同时还要冒很大风险。油气勘探风险影响因素众 多，主要包括地质风险、储量风险、经济风险、技术风险、财务风险及地缘政 治风险等。地质风险是最主要的风险，是影响勘探成功率的最主要因素。 ( 3 ) 地下油气资源不确定性大 由于现代科学技术发展水平有限，人类对地下油气资源的分布、储量、质 量的认识很难有一个精准的把握，并且用于计算和预测的地下参数不确定性大， 从而导致计算结果的不确定性。油气资源量的计算是依据含油气面积、油气层 的有效厚度、孔隙度、含水饱和度等参数，这些参数本身就具有不确定性，因 此依据这些参数计算的油气资源量的结果也有很大的不确定性。，另外，国家储 量委员会把上报批准的探明地质储量的精度订为正负3 0 ，就可以看出它的不 确性是很大的。 ( 4 ) 投资回收期长 油气从勘探投入到油气销售，一般需要几年甚至十几年的时间，而且投入 不一定有回报。如在投入勘探打井过程中，由于存在地下油气资源不确定性高 1 0 第3 章油气勘探风险指标体系的构建 的因素，打干井的现象时有发生，往往导致投资沉淀。比如开发一个油罔，可 能需要打几十口井，建设周期很长。另外，在当今社会，政治经济形式变化万 千，油价涨落情况下，这种投资的时效性风险很大。 ( 5 ) 区域性特点明显 这里的区域性是指不同区域有不同的地面环境和地质结构，我国油气资源 大部分分部于沙漠、山区和海洋等自然环境和地质条件恶劣的地区。区域环境 条件差，前期准备时自j 长，勘探施工难度加大，基础设施费用相对提高，若有 油气发现，就得花大量的费用修建管道和其它基础设施，把油气输送到工业发 达地区消耗，这无疑增加了投资，增加了风险。如海上油气勘探难度就要比陆 地上大得多，在前面所述的地下油气资源不确定性高部分里已经提到过了。在 不利性油气勘探开发区域的影响下，油气的不确定性及投入的增大，使得区域 性风险加大。 3 2 构建风险评价指标的原则 评价指标科学与否直接决定了油气勘探风险评价的准确性，并对油气勘探 具有指导性作用。为了达到客观、有效地进行风险评价的目的，本文在制定风 险评价指标体系时遵循以下原则： ( 1 ) 科学性原则 评价指标体系一定要建立在科学的基础上，能充分反应项目风险评价的内 在机制，每一项指标的实际意义必须明确，应当符合勘探、开发投资的特点及 其经济评价要求，测算方法要标准，统计计算方法要规范，指标能反映项目目 标的实现程度，保证评价结果的真实性和客观性。 ( 2 ) 全面性原则 指标体系必须能够全面地反映项目经济评价的各个方面，影响石油勘探开 发项目效益的各种技术、经济、社会和环境等因素构成了一个综合的系统，它 是一个多层次的动态系统，对石油勘探开发项目的经济评价应遵循相应的全面 性原则，选择具代表性和关键性的评价指标，全面衡量项目的整体效益。 ( 3 ) 可比性原则 对选取的评价指标应有数量和价值双重可比的内涵，要有纵向可比性和横 向可比性。纵向可比性是指评价指标要有在经济性基础上的可比性，不同勘探 年度、不同的勘探阶段可以做纵向的对比分析。横向可比性是指评价指标要与 成都理i ：人学硕十学位论文 国际接轨，运用相同内涵的同一概念作横向的比较。评价指标横向可比性对现 在和将来更具有意义，因为它可以使我们发现中外油气勘探投资绩效方面的差 距，找到降低勘探投资、发现更多储量的有效途径。 ( 4 ) 定量与定性相结合原则 定性评价是采取经验判断与观察的方法，其结果具有一定的模糊性，具有 不确定性。定量评价是采用量化的方法，其结果往往带有局限性，评价不容易 深入。将定性和定量评价相结合，可以弥补各自的不足之处，达到较好的评价 效果。油气勘探风险评价是一个复杂的系统，单纯定性分析或定量分析都不能 确切地反映项目的实质，所以指标的选择应包括定量和定性因素。 3 3 风险评价指标体系的构建 油气勘探中存在着大量的风险，根据不同角度根据不同标准可以划分为不 同的类型。本文油气勘探风险评价指标体系以项目为风险评价对象，根据风险 涉及的系统范围，把油气勘探风险划分为系统风险和非系统风险两类。系统风 险包括靶区地质风险和地缘政治风险，非系统风险包括储量风险、经济风险、 财务风险、技术风险和管理风险，全面评价了油气的勘探风险。 油气勘探风险评价指标体系框架见图3 1 所示。 r靶区地质风险 j 厂系统风险1 l l 地缘政治风险 i 勘探风险评 厂 储量风险 价指标体系 ll经济风险 ij l 非系统风险弋财务风险 l工程技术风险 、 管理风险 图3 - 1 油气勘探风险评价指标体系框架图 f i g 3 - 1t h ef r a m ec h a r to f t h eo i le x p l o r a t i o nr i s k ev a l u a t i o ni n d e xs y s t e m 系统风险是由公司外部的各种不确定性因素引发的风险，亦即风险企业无 法控制和无力排除的风险；如战争，经济衰退，通货膨胀等与政治、经济和社 会相联系的风险。系统风险是不能通过多元化投资而分散的，因此又称作不可 分散风险或客观风险。 1 2 第3 章油气勘探风险指标体系的构建 非系统风险是指非外部因素引发的风险，即只与风险企业有关的不确定性 因素引发的风险，因而亦称主观风险或可分散风险。非系统性风险完全可以通 过风险投资各方的主观努力而控制或消除，可以通过多元化投资组合而分散， 是公司特有的风险。 作为油公司，其关心的往往是项目的系统风险，如地质风险、地缘政治风 险等，但是系统风险是客观存在的，不以人的意志为转移，人们无法改变、规 避系统风险，只有通过合理的、有效的措施来控制非系统风险，从而达到风险 规避及防范的目的。 3 3 1 系统风险 ( 1 ) 靶区地质风险 对石油勘探风险来说，主要是指勘探阶段的地质风险。地质风险分析主要 是通过分析地质中存在的不利因素，提出解决办法，最终达到消除或使其不利 影响降到最低。地质风险是油气勘探中的最大风险，石油地质风险分析是根据 勘探进程在有限目标中优选最有利的圈闭进行钻探，这是油气勘探的主要内容， 也是最具有挑战性和充满风险的部分，能不能形成经济规模油藏与石油地质环 境有关，风险程度主要由源岩、储层、圈闭、保存和配套史这五项地质条件的 不确定性决定，这五项地质条件都是相互独立且缺不可。每一地质条件中又包 含多个影响因素，对这些因素的认知程度决定了地质条件的风险程度以及对目 标含油气的把握程度。 概括来说，地质风险主要包括两方面内容：一是能否找到油气流；二是能 找到多大的储量。也就是说地质风险分析，一方面要分析可能发现油气流的钻 探成功率，另一方面要对油气储量及其经济性进行分析，即分析有没有油、有 多少油及其可能遇到的开发难度。对于国内油气勘探，最影响油气勘探效益的 风险是地质风险，一个失败的地质认识影响其勘探经济效益达7 0 以上，甚至 是1 0 0 1 1 。地质条件是影响油气勘探成功的最为主要的因素之一，因此对油气 勘探开发过程中的地质风险进行评价则显得非常必要了【“- 2 3 1 。 烃源条件 烃源条件是区带圈闭评价中首先要解决的问题，在实际勘探中，我们常常 会遇到一些空圈闭，钻后评估分析其原因是烃源缺乏或烃源不落实。烃源条件 取决于所处区带资源量和资源丰度( 物质基础) 。烃源岩主要排烃期与圈闭形成 时期是否配套( 时间配置) ，圈闭所处位置是否利于捕获油气，有没有运移通道 供油气往圈闭充注( 运移通道) 。捕获油气位置根据其与烃源区的距离与油气运 移的关系。运移匹配条件为静态( 状态) 条件的过程匹配，着重从源岩边界向 成都理i ：人学硕十学位论文 圈闭的二次运移，因为源岩内部的初次运移已经包括在与运移有关的源岩有效 厚度以及烃类体积产量的分析中。运移条件包括输导层、运移通道、运移距离、 运移位置、生烃高峰期与圈闭形成期的时间匹配等项。垂向和横向运移距离是 很难估计的，因为即使是勘探程度很高的地区，地下渗透率的分布格局也不可 能搞清楚。运移分析所提出的真正任务是找出已运移到原先未预料位置的油气。 一般来说，随着距离的增加，成功的可能性下降，但也有例外。如果有两套或 多套不同的源岩，不管是源程序岩分析还是运移分析，都会增加复杂性，但存 在油气的成功概率一般