模拟方法下超深水钻完井投资估算x

1、模拟方法下超深水钻完井投资估算 最近几年油价剧烈震荡导致深水钻完井投资显著变化，油价高企 导致钻井平台H费高昂，专业服务价格昂贵，超深水单井钻完井投资 动辄几千万、上亿甚至数亿美元；油价低迷时，钻井平台及服务市场 价格腰斩，单井投资下降幅度超过5070%o在油价剧烈变化、市场 行情震荡等条件下进行钻完井投资估算，一直是困扰从业人员的难题, 以往项目评价环节多采用定额估算及单井投资估算、米进尺投资估算、 日费估算、蒙特卡洛模拟等方法，均为静态、定值或区间估算；与 油价、工程市场变化联动的动态钻完井投资预测，业内尚处空白。笔 者在这一轮油价变化伊始跟踪低油价下钻井市场的变化，创新性的将 油价与钻井

2、市场变化和蒙特卡洛方法相结合，进行钻完井投资预测， 较好的解决了多重条件变化时进行投资估算的难题。 1超深水钻完井定义与采样 巴西石油大会的水深标准400m以上为深水，1500m以上为超深 水，本次研究主要区域为水深1500m以上的超深水区域2。深水、 超深水项目编制钻完井投资授权（AFE）时，通常分为无形投资和有 形投资两部分3。无形投资主要包括钻机租费、服务费、工具租赁及 保障费等；有形投资主要包括油套管、钻头、泥浆等材料费4。 研究采样来自巴西超深水项目（5个区块，23个油田）、安哥拉超深 水项目（4个项目，7个油田）以及塞内加尔1个区块，莫桑比克2 个区块的己钻井资料。 2钻完井投资构

3、成 本文建立超深水典型井钻完井投资模型，将投资单元划分为钻前、 钻井、完井、钻后四个单元，每个单元分为有形投资和无形投资两部 分，以实际技术方案、投资参数为基础，利用蒙特卡洛方法进行钻完 井投资模拟计算。无形投资的主要衡量参数为钻井日费，包括钻机日 费、配套设备租赁、保障及专业服务日费（见表l）o有形投资的主 要构成部分为管材、配件、设备等（见表2）。 3蒙特卡洛典型井钻完井投资预测 3.1方法原理蒙特卡洛模拟法，是一种以数理统计理论为指导的 模拟技术，是概率分析中的一种实用模拟方法5。相对定值或定额的 投资估算方法，蒙特卡洛方法给出的置信区间值更接近于实际情况， 对于现实的方案编制帮助更大6

4、。在石油天然气行业，主要用于勘探 风险和储量预测的评价，在钻完井投资研究中应用较少，尤其是以市 场行情和材料成木指数为基础，考虑油价与投资联动的综合性钻完井 投资预测，尚无先例。对于低油价环境下，钻机日费、作业服务费、 与钻井行业相关的大宗商品采购价格、人工、配套服务等因素都处在 不断变化之中，蒙特卡罗方法可以实现考虑多种因素预测的可行性， 可实现钻完井投资与油价联动的预测，即在机构对油价预测基础上， 参考上述钻完井工程相关技术、市场因素预测，代入典型井蒙特卡洛 预测模型，得到与油价变化相对应的钻完井投资。 3.2典型井投资模型与案例典型井模型考虑技术、市场、风险因 素，可实现多因素定量化计算

5、，准确性高，对项目决策参考意义更大。 本文选取作业技术难度较大、钻完井投资全而且相对复杂的海上超深 水项目，作为蒙特卡洛方法模拟钻完井投资估算为实例。西非塞内加 尔、安哥拉以及巴西多个超深水项目，水深范围16002300m,油田 即将进入开发阶段或者己经开放，井型包插水平井、定向井两种，垂 深37004300m,水平段长度5002000m,四开钻井，三级套管程 序，割缝筛管完井。建立模型将钻完井工程按施工顺序划分钻前、 钻井、完井、钻后四部分。投资类型划分为有形投资和无形投资两种 类型。从而使模型网格化、立体化。其中：每阶段施工都包含两种类 型的投资：有形投资和无形投资。为了使研究案例的钻完井

6、投资具备 更广泛的适用性，细分为开放初期和开发期两个阶段，以Firstoil作 为勘探转开发和开发两个阶段的分界。投资模型为：钻完井投资二钻 完井周期日费+有形投资本实例主要包括500m水平段生产井、定 向注水井两种井模型。钻井周期和日费均摊的各套方案值，均以区块 实际执行的历史资料统计为依据，详见图lo数据拟合按照历史投 资数据拟合，归纳分析各投资参数分布函数类型。详见图2及图3。 典型井数据拟合包括钻完井周期拟合、钻机日费拟合及固定投资拟合。 每类数据分别按照钻前、钻井、完井、钻后四个单元进行逐项拟合， 确定分布函数。对于钻前、钻后待机H费可由比例得出，因此做简化 处理，以减少工作量。数据

7、输入对不同工序和投资构成细化每项 分布函数（图4中绿色单元格，共计84个），数据分布函数多为正态、 对数正态、BETA等。根据图5中HIS对未来深水钻机日费对的预测， 以20XX年实际钻机合同日费为P50值，P90、P10概率值采用IHS及 RIGBASE数据库非洲地区深水钻机20XX年区块实际投资拟合统计值 相差分别为2.93.3%,可见该方法适用性较强，准确性较高。典型 井投资构成中，无形投资包括：钻机日费、拖船租赁、直升机费、服 务监督费、机器人、工具租赁、DST、停待人工、监督费、燃料水等、 基地服务、泥浆服务、电力通讯保障、测井、录井、固井、定向、注 水井服务、台面维护、取芯及完井服

8、务等。有形投资具体包括：钻头、 钻井液、压力温度阀、封隔器、套管及配件、尾管、温度压力计、油 管、控制电缆、筛管、封隔器、滤失剂、配件、盐酸、DSTI具、水 下井口等。按照投资细项业务属性对其归类为大项，并确定其在钻完 井总投资中占比。根据公共数据库未来价格走势预测，统计归类后各 大项（表5）的未来价格预测，见图8。图示可见，机构预测Brent 油价自20XX年底开始回升至6668美元/桶，增幅近30%,而钻完 井行业相关服务及材料价格P50值增幅仅2.56.5%； 20XX年机构预 测油价值为7577美元/桶，增幅超40%,而钻完井投资构成要素增 幅仅2015%。可见深水钻完井投资相对油价明

9、显滞后，同时也说明 油价回升幅度还不足恢复深水钻完井活动的积极性。将上述投资构成、 占比及未来走势，代入典型井投资模型，得到未来钻完井投资预测结 果，如图9和10o因钻完井投资中各构成要素增、降幅度不一，加 之其滞后性特点，故未来钻完井投资与油价走势相似却不相同，总体 呈现先降后升态势。体现在20XX年低虽然油价几经涨跌，但钻完井 投资持续下降，降至底谷，P50钻完井投资降幅35%； 20XX年随油 价上升，钻完井投资回升至20XX年初水平；20XX年随着油价逐渐上 涨，P50值钻完井投资增幅1025%左右。 4结论 4.1钻机租费和服务费是影响无形投资的关键因素，也是钻完井 投资的主要影响因素；有形投资中设备和材料费是主要影响因素，其 价格与油价走势相似。 4.2蒙特卡洛方法适用于钻完井投资定量化研究，可解决以往定 值思维下投资预测的