凝析气藏开发方案蒙特卡洛风险分析方法研究及应用
时间：2021-02-08 16:04:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：油气开发项目由于投资大、风险高，需加强开发方案经济评价的风险分析工作。根据凝析气藏特点，在考虑建设投资、油和气的产量、销售价格以及经营成本基础上，采用蒙特卡洛模拟方法对凝析气藏开发方案经济评价进行风险分析，并实现了分析工具。通过利用该方法进行应用分析，分析结果表明蒙特卡洛模拟方法能够综合考虑多种风险因素对评价指标的影响，并能计算出相应概率，增强了风险分析的合理性，提高了决策可靠性。
关键词：凝析气藏 蒙特卡洛模拟 开发方案 经济评价 风险分析
中图分类号：F407.22 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2014）06-069-02
一、前言
凝析气藏作为一种特殊类型的油气藏类型，在世界气田开发中占有特殊重要的地位。塔里木盆地作为我国油气资源的重要产地，凝析气分布广泛，成因复杂，以富、特富凝析气藏为主，具有很高的经济价值。由于凝析气藏特殊的流体相态特征，导致开发难度要比一般油气藏复杂、建设投资高、风险大。因此为了避免决策失误，对于凝析气藏的项目开发应该做好开发方案的经济评价工作，加强开发方案的风险分析。
经济评价风险分析方法主要有盈亏平衡分析、敏感性分析、蒙特卡洛模拟分析等。目前我国石油行业经济评价一般采用盈亏平衡和敏感性分析。传统的盈亏平衡分析和敏感性分析都是考虑单因素变动对评价指标影响，是一种简化的分析方法。在现实生产中，评价指标往往受到多个因素共同变化的影响，所以传统的方法对于风险分析具有局限性和不合理性。相比于传统的方法，蒙特卡洛模拟能综合考虑多种风险因素，不仅能得到评价结果，也能得到对应的发生概率，风险结果更可靠、更贴近实际、更能体现经济评价的合理性。因此，本文采用了基于蒙特卡洛模拟方法进行凝析气藏开发方案的经济评价风险分析，并编程实现了该风险分析工具。结合凝析气藏油气同采的特点，该方法考虑了对凝析气藏开发重要的建设投资、经营成本、凝析油和天然气产量、销售价格风险因素。通过模拟各风险因素的随机分布数值，根据现金流量法计算经济评价指标值及其概率。经济评价指标采用税后财务内部收益率（FIRR）和净现值（FNPV）。最后利用量化的经济评价指标概率分布结果来判断开发方案的风险情况。
二、蒙特卡洛模拟风险分析
（一）蒙特卡洛模拟分析原理
蒙特卡洛模拟分析又称统计模拟法、随机抽样技术。它是一种随机模拟方法，是一类通过随机抽样和统计试验来求近似解的数值方法。蒙特卡洛模拟的基本思路：首先建立分析指标值的计算模型；分析与指标值相关的影响因素，并分析建立影响因素的概率分布模型；依据模拟次数，模拟产生相应批次的影响因素随机数，带入分析指标值的计算模型，计算出相应的指标值；最后对模拟试验结果加以分析统计，计算评价指标值的统计特征量或概率分布。模拟次数越多，概率分布越接近真实的分布。
（二）蒙特卡洛模拟风险分析工具实现步骤
结合凝析气藏开发建设项目特点，凝析气藏开发方案经济评价蒙特卡洛模拟风险分析具体实现步骤如下：
1.确定经济评价指标模型。油田开发建设项目经济评价指标主要包括：财务内部收益率（FIRR）和财务净现值（FNPV），利用现金流量法计算。财务内部收益率是指能使项目计算期内净现金流量现值累计等于零时的折现率，计算公式如下所示。
■（CI-CO）t（1+FIRR）-t=0 （1）
式中：CI—现金流入量
CO—现金流出量
（CI-CO）t—第t期的净现金流量
n—项目评价周期
财务净现值（FNPV）是指按设定的折现率，一般采用基准收益率（ic）计算的项目期内净现金流量的现值之和，计算公式如下所示。
FNPV=■（CI-CO）t（1+ic）-t （2）
现金流量法计算的关键内容是要计算项目评价周期内各年现金流入和现金流出值。针对油气开发建设项目，现金流入包括：营业收入、增值税销项税、补贴收入、回收油气资产余值以及回收流动资金；现金流出包括：利用探井评价井投资、建设投资、流动资金、经营成本、增值税进项税、营业税金及附加、增值税、维持运营投资以及弃置费。
2.分析影响经济评价指标的风险因素。由于凝析气藏油气同采的特点，该类油气藏的开发建设经济评价不同于一般油气项目。凝析气藏是介于油藏和纯气藏之间的复杂类型的特殊油气藏。凝析气田开发，具有投资大、经营成本高、风险大的特点，并且更为突出的特点是油气同采。油气同采的特点决定了油和气产量及其销售价格都会对项目最终效益产生影响，因此油和气产量及价格都是重要的不确定性因素。并且不同油气比的项目，油、气对项目的影响程度是不同的。结合凝析气藏开发项目特点和实际情况，我们分析影响FIRR和FNPV的主要因素包括：建设投资、石油产量、石油销售价格、天然气销售产量、天然气价格以及经营成本六个因素。
建设投资：包括开发井投资和地面工程投资。对于油气开发建设项目，建设投资非常大，投资估算存在不确定性。建设投资作为现金流出的一个重要项目，同时也会影响其他项目。受建设投资影响的项目包括：现金流入的回收油气资产余值、现金流出的增值税和弃置费。
石油产量：凝析气田开采伴随着产出凝析油。由于受到反凝析影响，凝析油产量具有不确定性。对于凝析油产量高的气藏，凝析油产量对项目的效益影响很大。石油产量直接影响现金流入中的营业收入，同时影响开发方案的操作成本估算，从而影响现金流出的经营成本。间接导致现金流入的增值税销项税，现金流出的增值税、营业税金及附加等项目变化。
石油销售价格：石油销售价格受国际油价影响，波动较大，具有不确定性，往往是影响项目效益最敏感的因素之一。石油价格直接影响营业收入和吨油特别收益金的计算。并间接影响其他项目计算。
