崔傳智，李榮濤，邴邵獻(xiàn)，劉志宏，黃迎松，徐建鵬,3

(1.中國(guó)石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院，山東 青島 266580；2.中石化勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，山東 東營(yíng) 257015；3.中石化勝利油田分公司石油開(kāi)發(fā)中心有限公司，山東 東營(yíng) 257015)

碳酸鹽巖油藏，約占全球總儲(chǔ)量50%，全球總產(chǎn)量65%，開(kāi)發(fā)地位重要[1-2]。油藏地質(zhì)成因復(fù)雜，儲(chǔ)集介質(zhì)多樣，由溶孔、裂縫和溶洞組成，非均質(zhì)性嚴(yán)重，儲(chǔ)集空間分布不連續(xù)，連通程度、壓力系統(tǒng)和油水界面各異，形成獨(dú)立的縫洞單元，流體流動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，多孔介質(zhì)滲流與縫洞管流耦合，碳酸鹽巖油藏的特殊性，導(dǎo)致地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度低，鉆井成功率低，初期產(chǎn)量遞減快[3-5]。為此，現(xiàn)場(chǎng)采用滾動(dòng)開(kāi)發(fā)的舉措，邊勘探邊開(kāi)發(fā)，整體部署，分步實(shí)施，滾動(dòng)評(píng)價(jià)落實(shí)儲(chǔ)量，滾動(dòng)開(kāi)發(fā)建設(shè)產(chǎn)能，取得了很好的開(kāi)發(fā)效果[6]。

目前，對(duì)碳酸鹽巖油藏滾動(dòng)開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，多是應(yīng)用傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法，該方法考慮了資金的時(shí)間價(jià)值，但具有很大局限性，一方面未能結(jié)合碳酸鹽巖油藏滾動(dòng)開(kāi)發(fā)、資金分階段投入的特點(diǎn)，只能評(píng)價(jià)整個(gè)投資回收期的投資價(jià)值，未能靈活評(píng)價(jià)每個(gè)階段的投資價(jià)值，管理決策缺乏柔性[7-8]；另一方面，將地質(zhì)儲(chǔ)量和油價(jià)波動(dòng)引起的不確定性，作為消極因素來(lái)處理，低估了投資項(xiàng)目的實(shí)際價(jià)值[9-10]。為此，本文首次將實(shí)物期權(quán)法引入到碳酸鹽巖油藏投資價(jià)值評(píng)價(jià)中，改進(jìn)傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法，建立了新的投資價(jià)值評(píng)價(jià)方法，考慮了由不確定性帶來(lái)的期權(quán)價(jià)值，并評(píng)估每個(gè)階段投資價(jià)值，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)凈現(xiàn)值缺陷，與傳統(tǒng)凈現(xiàn)值方法相比，更適用于評(píng)價(jià)不確定性高，投資風(fēng)險(xiǎn)大，分階段投資的碳酸鹽巖油藏滾動(dòng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

1 理論基礎(chǔ)

碳酸鹽巖油藏儲(chǔ)集層特殊的孔縫洞三種介質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地質(zhì)儲(chǔ)量評(píng)估困難，流體流動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，單井產(chǎn)量遞減劇烈[11-12]，因此，采用滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)。與常規(guī)油藏相比，不確定性增加，投資風(fēng)險(xiǎn)更大，分階段投資的特點(diǎn)更加明顯，常用的傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法，局限性更加突出，實(shí)物期權(quán)方法更合適。

1.1 傳統(tǒng)凈現(xiàn)值的定義及其局限性

傳統(tǒng)凈現(xiàn)值是投資項(xiàng)目所產(chǎn)生的未來(lái)現(xiàn)金流，通過(guò)一定的貼現(xiàn)率得到的折算值，與項(xiàng)目投資成本之間的差值。根據(jù)其值大小，做出投資決策。若凈現(xiàn)值大于0，則投資項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上可行；若凈現(xiàn)值小于0，則經(jīng)濟(jì)上不可行。凈現(xiàn)值表達(dá)式見(jiàn)式(1)。

(1)

式中：NPV為凈現(xiàn)值，元；Ct為第t年的現(xiàn)金流，元；T為投資回收期，年；i貼現(xiàn)率；C0為初始投資成本，元。

傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法考慮了資金時(shí)間價(jià)值，但根本上是一種“靜態(tài)”的投資評(píng)價(jià)方法，其適用前提條件之一是剛性投資，即整個(gè)評(píng)價(jià)期只存在投資與不投資兩種情形，不能對(duì)中間每個(gè)階段的投資價(jià)值做出評(píng)估，也不能根據(jù)投資環(huán)境變化適時(shí)做出投資決策調(diào)整，如追加投資、推遲投資或放棄投資等，管理上缺乏柔性。面對(duì)不確定性大、投資風(fēng)險(xiǎn)高的投資環(huán)境，只是主觀(guān)上調(diào)大貼現(xiàn)率的值，貼現(xiàn)率越大，凈現(xiàn)值越低，項(xiàng)目可行性越差，這與高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的實(shí)際狀況不符，未考慮柔性決策所帶來(lái)的潛在價(jià)值，低估了投資項(xiàng)目的實(shí)際價(jià)值。凈現(xiàn)值法成立的另一個(gè)前提是，認(rèn)為投資過(guò)程是可逆的，投資成本很容易轉(zhuǎn)賣(mài)給其他投資者，這與實(shí)際不符，油田勘探投資為完全沉沒(méi)成本，所鉆井不管是不是干井，投資成本都不可收回，具有不可逆性。碳酸鹽巖油藏成因復(fù)雜，地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度低，地質(zhì)儲(chǔ)量核算不確定性大，鉆井成功率低，同時(shí)，油價(jià)波動(dòng)也將加劇不確定性，且采用滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)，資金分階段投入，傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法的局限性更加突出，因此，需要引入新的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法。

1.2 實(shí)物期權(quán)法的定義及其優(yōu)越性

針對(duì)傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法的局限性，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者提出了實(shí)物期權(quán)法，該方法主要基于期權(quán)理論，期權(quán)是一種投資者，面對(duì)不確定的投資環(huán)境，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，以一定價(jià)格買(mǎi)入或賣(mài)出所持資產(chǎn)的權(quán)利。期權(quán)主要有兩種，看漲期權(quán)和看跌期權(quán)，看漲期權(quán)為投資者持樂(lè)觀(guān)態(tài)度，按一定價(jià)格買(mǎi)入的權(quán)利，看跌期權(quán)與之相反。按期權(quán)履行時(shí)間，又可分為歐式期權(quán)和美式期權(quán)兩種，歐式期權(quán)要求投資者只能在期權(quán)到期當(dāng)天執(zhí)行權(quán)利，美式期權(quán)可以在期權(quán)到期當(dāng)天或之前任何一天行使權(quán)力。目前，期權(quán)理論應(yīng)用范圍已超出金融領(lǐng)域，越來(lái)越多地應(yīng)用于投資風(fēng)險(xiǎn)大、不確定性高的實(shí)物投資領(lǐng)域，因此，產(chǎn)生了實(shí)物期權(quán)法[13-14]。

原油價(jià)格波動(dòng)和地質(zhì)儲(chǔ)量評(píng)估困難，導(dǎo)致油氣投資的不確定性，賦予了油氣投資項(xiàng)目典型的實(shí)物期權(quán)特征。1988年Siegel等[15]首次將金融期權(quán)引入到石油實(shí)物投資領(lǐng)域，研究了海上石油租約與開(kāi)發(fā)投資時(shí)機(jī)的問(wèn)題，之后實(shí)物期權(quán)法在油氣投資中的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注，1990年Bjerksund和Ekern[16]提出油氣投資中存在暫停期權(quán)和放棄期權(quán)，1997年Dias[17]應(yīng)用實(shí)物期權(quán)理論確定出鉆探井最佳時(shí)機(jī)。國(guó)內(nèi)張永峰等[18-19]，做了大量研究工作，主要應(yīng)用實(shí)物期權(quán)中的B-S定價(jià)模型、二叉樹(shù)模型及其復(fù)合模型，對(duì)常規(guī)油氣投資價(jià)值進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，但碳酸鹽巖油藏與常規(guī)油藏存在很大的不同，復(fù)雜的地質(zhì)成因，特殊的孔縫洞三重介質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不確定性更大，投資風(fēng)險(xiǎn)更高，本文首次將實(shí)物期權(quán)方法應(yīng)用到碳酸鹽巖油藏投資價(jià)值評(píng)價(jià)中。

實(shí)物期權(quán)法與傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法相比，具有很大優(yōu)越性。一方面，將投資環(huán)境不確定性大，作為積極因素處理，認(rèn)為不確定性越大，潛在的期權(quán)價(jià)值越大，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法，低估投資項(xiàng)目實(shí)際價(jià)值的缺陷；另一方面，對(duì)每個(gè)投資階段進(jìn)行評(píng)價(jià)，投資者能適時(shí)分析投資環(huán)境變化，及時(shí)調(diào)整投資規(guī)模、時(shí)機(jī)和投資領(lǐng)域，提高了決策靈活性，充分利用不確定性，創(chuàng)造更多價(jià)值，更好地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)[20-22]。因此，實(shí)物期權(quán)法更適合應(yīng)用于評(píng)價(jià)不確定性高、投資風(fēng)險(xiǎn)大、資金分階段投入、滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)的碳酸鹽巖投資項(xiàng)目。

實(shí)物期權(quán)法用期權(quán)價(jià)值來(lái)衡量，由投資環(huán)境不確定性帶來(lái)的潛在價(jià)值。期權(quán)價(jià)值的計(jì)算，依據(jù)著名的Black-Scholes期權(quán)定價(jià)模型，該模型運(yùn)用數(shù)值分析方法，發(fā)現(xiàn)了可交易金融資產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)規(guī)律，并根據(jù)這一規(guī)律確定出資產(chǎn)當(dāng)前價(jià)值，歐式看漲期權(quán)定價(jià)模型具體見(jiàn)式(2)。

C=AN(d1)-Xe-r(T-t0)N(d2)

(2)

其中

式中：C為期權(quán)價(jià)值；A為標(biāo)的實(shí)物資產(chǎn)現(xiàn)值；X為執(zhí)行價(jià)格；T為期權(quán)到期時(shí)間；t0為期權(quán)執(zhí)行時(shí)間；r為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率；σ為標(biāo)的資產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)率；N(d)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布累積概率分布函數(shù)。

1.3 基于實(shí)物期權(quán)改進(jìn)的凈現(xiàn)值法

傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法考慮了資金的時(shí)間價(jià)值，求得投資項(xiàng)目?jī)?nèi)在價(jià)值；實(shí)物期權(quán)法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法缺陷，求得由投資環(huán)境不確定性，帶來(lái)的潛在期權(quán)價(jià)值，并結(jié)合碳酸鹽巖滾動(dòng)開(kāi)發(fā)、資金分階段投入特點(diǎn)，評(píng)價(jià)每個(gè)階段投資價(jià)值，提高了管理決策柔性。本文引入實(shí)物期權(quán)法，對(duì)傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法進(jìn)行了改進(jìn)，建立了新的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，投資項(xiàng)目全部?jī)r(jià)值為內(nèi)在價(jià)值與期權(quán)價(jià)值的和，見(jiàn)式(3)。

NPVT=NPV+C

(3)

式中：NPVT為投資項(xiàng)目全部?jī)r(jià)值；NPV為投資項(xiàng)目?jī)?nèi)在價(jià)值，即傳統(tǒng)凈現(xiàn)值；C為實(shí)物期權(quán)價(jià)值。具體思路流程見(jiàn)圖1。

2 計(jì)算實(shí)例

碳酸鹽巖油藏采用滾動(dòng)開(kāi)發(fā)，資金分階段投入，以西部某區(qū)塊為例，第一階段初期投資47.9百萬(wàn)元，第一階段初期投資使企業(yè)獲得追加投資的機(jī)會(huì)，油田對(duì)投資環(huán)境持樂(lè)觀(guān)態(tài)度，決定執(zhí)行看漲期權(quán)，繼續(xù)追加投資，第二階段兩年后追加投資95.7百萬(wàn)元，具體投資和現(xiàn)值見(jiàn)表1和表2。

投資項(xiàng)目?jī)?nèi)在價(jià)值，即第一階段初期投資凈現(xiàn)值，依據(jù)傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法求取，經(jīng)計(jì)算為-10.5百萬(wàn)元。

圖1 流程圖

表1 第一階段初期投資與現(xiàn)值

時(shí)間/年012345678初期投資/百萬(wàn)元47．9現(xiàn)金流量/百萬(wàn)元18．69．26．25．04．03．22．62．1折現(xiàn)率0．12凈現(xiàn)值/百萬(wàn)元-47．916．67．34．43．22．31．61．20．8

表2 第二階段追加投資與現(xiàn)值

投資項(xiàng)目期權(quán)價(jià)值，即第二階段追加投資產(chǎn)生的期權(quán)價(jià)值，依據(jù)實(shí)物期權(quán)法求取。根據(jù)表2數(shù)據(jù)可知，期權(quán)執(zhí)行時(shí)間即追加投資時(shí)間t0為2年，期權(quán)到期時(shí)間T為8年，標(biāo)的實(shí)物資產(chǎn)現(xiàn)值即當(dāng)前未開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的現(xiàn)值A(chǔ)，為追加投資后6年現(xiàn)金流量和86.6百萬(wàn)元，開(kāi)發(fā)投資即執(zhí)行價(jià)格X為95.7百萬(wàn)元，無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率r為6%，標(biāo)的資產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)率即已開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量?jī)r(jià)格波動(dòng)率σ為40%，經(jīng)計(jì)算d1=0.32，d2=-0.25，N(d1)和N(d2)查正態(tài)分布表分別為0.6255和0.4013，代入式(2)計(jì)算求得，未開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的實(shí)物期權(quán)價(jià)值C為27.3百萬(wàn)元。

投資項(xiàng)目全部?jī)r(jià)值，依據(jù)新的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，為初期投資內(nèi)在價(jià)值與追加投資期權(quán)價(jià)值和，經(jīng)計(jì)算為16.8百萬(wàn)元，NPVT>0，投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上可行。

若依據(jù)傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法進(jìn)行評(píng)價(jià)，第一階段初期投資凈現(xiàn)值為-10.5百萬(wàn)元，第二階段追加投資凈現(xiàn)值為10.3百萬(wàn)元，投資項(xiàng)目總凈現(xiàn)值為-0.2百萬(wàn)元，總凈現(xiàn)值小于0，投資項(xiàng)目不可行。

從投資項(xiàng)目的后續(xù)價(jià)值來(lái)看，與基于實(shí)物期權(quán)的新評(píng)價(jià)方法的結(jié)果更加接近。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，由于傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法未考慮期權(quán)價(jià)值，將不確定作為消極因素處理，得出與新評(píng)價(jià)方法相反的結(jié)論，很明顯，傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法低估了項(xiàng)目實(shí)際價(jià)值，在評(píng)價(jià)不確定性大、風(fēng)險(xiǎn)大的碳酸鹽巖油藏滾動(dòng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中存在缺陷，基于實(shí)物期權(quán)的新評(píng)價(jià)方法更合適。

3 結(jié) 論

1) 碳酸鹽巖油藏與常規(guī)油藏相比，不確定性更大、投資風(fēng)險(xiǎn)更高，資金分階段投入，本文引入實(shí)物期權(quán)方法對(duì)傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了碳酸鹽巖油藏投資價(jià)值評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

2) 新評(píng)價(jià)方法仍存在不足之處，期權(quán)定價(jià)模型的輸入?yún)?shù)取值存在偏差，如當(dāng)前未開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量的現(xiàn)值，受地質(zhì)儲(chǔ)量、產(chǎn)量遞減率、技術(shù)條件影響明顯。碳酸鹽巖油藏復(fù)雜地質(zhì)成因，導(dǎo)致地質(zhì)儲(chǔ)量評(píng)估困難，儲(chǔ)層類(lèi)型多樣導(dǎo)致產(chǎn)量遞減率確定困難，技術(shù)進(jìn)步對(duì)當(dāng)前未開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量現(xiàn)值的影響難以表征。

3) 整個(gè)評(píng)價(jià)時(shí)期的期權(quán)價(jià)值，不只是追加投資產(chǎn)生的期權(quán)價(jià)值，還包括推遲投資、放棄投資所產(chǎn)生的期權(quán)價(jià)值，是多種形式期權(quán)價(jià)值疊加的結(jié)果。實(shí)物期權(quán)方法在碳酸鹽巖投資開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，使用限制條件，參數(shù)合理選取，多種期權(quán)形式綜合作用，還需進(jìn)一步地深入研究。

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