Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Проблемы использования геологической информации для целей экономического прогнозирования 16
1.1 Неопределённость количественных показателей ресурсов углеводородов 21
1.2 Проблемы геологоразведки на современном этапе и её место в проектах освоения ресурсов полезных ископаемых 29
1.3 Моделирование неопределённости при поисках залежей углеводородов 35
ГЛАВА 2 Методы прогнозирования развития систем региональной энергетики в условиях неопределённости 45
2.1 Совершенствование методологии вариантного исследования 45
2.2 Выбор математического метода для реализации многовариантного анализа 49
2.3 Комбинаторно-вероятностная методика экономического оценивания с учётом факторов риска 59
2.4 Проблемы реализации комбинаторно-вероятностных методов 69
2.5 Методы уточнения нефтегазового потенциала территорий 76
2.5.1 Метод аппроксимации распределения залежей углеводородов по крупности 76
2.5.2 Геомаятниковый метод 82
ГЛАВА 3 Использование экспертных оценок для прогнозирования нефтегазового потенциала 91
3.1 Метод экспертных оценок характеристик нефтегазонос-ности территории 91
3.2 Нахождение вероятности открытия месторождений УВ при помощи экспертных оценок 110
3.3 Экспертные оценки нефтегазоносности малоисследованных районов Тимано-Печорской провинции 114
ГЛАВА 4 Применение теории нечетких множеств для экономической интерпретации геологических показателей 126
4.1 Проблемы использования теории нечётких множеств при решении задач прогнозирования нефтегазодобычи 126
4.2 Метод оценки неопределённости знаний о геологическом строении и нефтегазоносности территории 132
4.3 Вероятностное картирование потенциальных ресурсов углеводородов методом нечётких весов 137
4.4 Уточнение геометрической вероятности открытия месторождений углеводородов методом нечётких весов 146
ГЛАВА 5 Методы вероятностного экономического анализа 161
5.1 Простейшие процедуры оценки риска и эффективности в условиях неопределённости 161
5.2 Установление соотношения между неопределённостью и вероятностью 176
5.3 Метод анализа иерархий как инструмент при оценке неопределённости 181
5.4 Использование аппарата нечётких множеств для оценки стоимостного эквивалента неопределённости геологической информации 190
ГЛАВА 6 Оценки ресурсного потенциала тимано-печорской нгп и республики коми 202
6.1 Геология и нефтегазоносность Тимано-Печорской НГП 202
6.2 Оценки ресурсов углеводородов, полученные различными методами 214
6.3 Результаты вероятностного картирования Тимано-Печорской НГП 222
6.4 Оценка неопределённости геологической информации по восточным районам Тимано-Печорской НГП 226
6.5 Оценка экономической эффективности освоения неразведанных ресурсов углеводородов ТП НГП 242
Заключение 255
Литература 260
Приложения 284
- Проблемы геологоразведки на современном этапе и её место в проектах освоения ресурсов полезных ископаемых
- Комбинаторно-вероятностная методика экономического оценивания с учётом факторов риска
- Нахождение вероятности открытия месторождений УВ при помощи экспертных оценок
- Метод оценки неопределённости знаний о геологическом строении и нефтегазоносности территории
Введение к работе
Актуальность исследования определяется тем, что на ближнюю и дальнюю перспективу сохранится очень высокое значение нефтегазодобывающей отрасли для формирования как топливно-энергетического баланса страны, так и доходной части бюджетов всех уровней (доля нефтегазовых доходов в федеральном бюджете - около трети). Особенно это касается регионов, в которых ведется добыча углеводородов (УВ) в промышленных масштабах. И если запасами промышленных категорий добыча обеспечена на ближайшие 10-15 лет, то дальнейшие планы связаны с перспективными и прогнозными ресурсами, большая часть которых ещё не разведана. Оценки объёмов ресурсов (как и запасов) по самой своей природе не могут быть точными величинами. Естественно, чем ниже степень обследованности территории, тем менее достоверны оценки её нефтегазоносное. Как показывает мировая практика, при переводе ресурсов и запасов УВ в категории более высокой изученности происходит их существенная корректировка в сторону, как правило, уменьшения (причем изменение объемов может быть кратным). Кроме того, по мере роста глобализации нефтегазовая отрасль как экономическая система становится все более открытой и неравновесной. Всё вышеназванное лишает прогнозирование нефтегазодобычи, особенно на региональном уровне, достоверности, необходимой при обосновании планов освоения ресурсов УВ территорий низкой степени изученности и принятии соответствующих инвестиционных решений.
С переходом экономики на рыночные рельсы ресурсы УВ перестали быть бесплатными, и расходы на них (приобретение лицензий на участки, самостоятельные поисково-разведочные работы на них) стали неотъемлемой частью инвестиционных проектов по освоению ресурсов УВ. Поэтому логично оценивать эффективность геологоразведки и ресурсов УВ именно в рамках инвестиционных проектов, в которых расходы на поиск и разведку месторождений УВ или на приобретение участков с имеющимися месторождениями происходят уже на первом этапе. Но общепринятые методы оценки эффективности инвестиционных проектов не в состоянии дать верные ответы в случае проектов, многие ключевые параметры которых допускают столь большой разброс значений. К тому же невозможно достичь требуемой обоснованности и детализации потоков доходов и затрат для проектов разведки и освоения ресурсов УВ слабо либо вовсе не обследованных территорий. А необходимость в оценках (хотя бы предварительного характера) эффективности заявленных ресурсов существует как для потенциальных инвесторов, так и для органов власти федерального центра и регионов, заинтересованных в планомерном освоении нефтегазового потенциала территорий и стабильном поступлении налогов от этой деятельности.
Преобладающая на сегодня практика игнорирования вероятностного характера геологических оценок ресурсов УВ и связанной с этим неопределённости неизбежно ведет к повышению риска экономической активности при освоении нефтегазовых ресурсов. Нельзя с методическим аппаратом, предназначенным
для запасов, подходить к ресурсам, львиная доля которых не локализована, а приписана территориям. При погрешностях, характерных для оценок запасов, нефтегазовый бизнес укладывается в рамки обычных рисков предпринимательской деятельности. Но при работе с оценками ресурсов стандартные методы определения экономической эффективности могут привести к нереальным результатам и дезориентировать потенциального инвестора. Вышеперечисленные обстоятельства свидетельствуют о необходимости разработки модельного и методического аппарата, с помощью которого можно проводить формирование, анализ и сравнительное исследование эффективности вариантов развития нефтегазодобычи, учитывая, что на долгосрочную перспективу материальной основой таких вариантов будут, как правило, неразведанные сейчас ресурсы УВ малоизученных территорий, чья доля в суммарных ресурсах преобладает.
Степень проработанности проблемы исследования. Общие проблемы методического обеспечения исследований перспектив развития экономических систем решались на путях использования системного подхода, вариантного анализа и теории оптимального планирования, представленных в работах Л.В. Канторовича, Дж. Данцига, М. Интриллигатора, Дж. фон Неймана, B.C. Немчинова, В.В. Новожилова, Н.Я. Петракова, А.Г. Гранберга, А.Г. Аганбегяна, А.И. Анчишки-на, В.Л. Макарова, А.И. Татаркина, И.И. Еремина, С.С. Шаталина, Х.Н. Гиза-туллина, В.Н. Лаженцева, С.А. Суспицына, И.Э. Гимади, В.И. Суслова, В.Р. Ха-чатурова. Применительно к энергетической науке эти подходы развивались Л.А. Мелентьевым, А.А. Макаровым, Ю.Н. Руденко, А.П. Меренковым, Н.И. Воропа-ем, Б.Г. Санеевым, А.Г. Вигдорчиком, А.С. Некрасовым, Н.И. Сусловым, В.И. Зоркальцевым, Ю.Д. Кононовым, Л.Д. Гительманом, другими экономистами и энергетиками. Различные аспекты применения математической статистики и других методов для целей экономического прогнозирования в своих трудах рассматривали Н.Н. Моисеев, А.А. Петров, Г.С. Поспелов, Я. Тинберген, М. Кен-далл, Дж. Джонстон, С.А. Айвазян, И.И. Елисеева, Е.М. Левицкий, Н.К. Дружинин и многие математики и экономисты.
Вопросами изучения и прогнозирования развития, в том числе с учетом экономических аспектов, минерально-сырьевой базы в целом и ресурсной базы нефтегазовой отрасли, в частности, успешно занимались А.Э. Конторович, М.Д. Белонин, В.И. Шпильман, В.П. Орлов, А.Г. Коржубаев, В.А. Крюков, В.П. Па-хомов, А.В. Алексеев, G. Kaufman, G. Bonham-Carter, С. Cheng, F. Agterberg, R. Sinding-Larsen, Z. Chen. Методы экономической оценки эффективности ресурсов УВ, учитывающие вероятностную сущность их характеристик, разрабатывали в своих трудах J.C. Davis, J.W. Harbaugh, J.H. Doveton, а также российские ученые Ю.П. Ампилов, Г.М. Мкртчян, Я.И. Хургин, А.Е. Алтунин, М.В. Сему-хин, П.Б. Никитин, В.И. Назаров. Естественным образом это направление соприкасается с созданием методов оценки эффективности инвестиционных проектов, в разработку которых следует отметить большой вклад В.В. Коссова, В.Н. Лифшица, А.Г. Шахназарова, С.А. Смоляка, Ф.И. Шамхалова, П.Л. Виленского, Г.И. Микерина, Т.С. Хачатурова, других экономистов и математиков.
Высоко оценивая сделанное вышеназванными учеными, следует отметить, что благодаря их трудам реализованы и достаточно успешно работают в нефтегазовом бизнесе системы прогнозирования и планирования освоения хорошо разведанных запасов УВ промышленных категорий - А, В, С[ и частично С2. Временной горизонт действия таких систем определяется объёмом разведанных запасов и темпами их отбора. Вместе с тем охвату более дальних горизонтов прогнозирования препятствует высокая неопределённость оценок нефтегазового потенциала малоисследованных территорий, подавляющая часть которого представлена ресурсами категорий С3, D! и D2 по причине слабой геологической изученности этих мест.
Объект исследования - нефтегазодобывающая отрасль региона, долгосрочные возможности развития которой опираются на неразведанные в своей массе перспективные и прогнозные ресурсы углеводородов.
Предметом исследования являются отношения по поводу формирования экономической ценности нефтегазовых ресурсов территорий различной степени изученности в условиях дефицита информации.
Цель исследования - разработка модельно-методического аппарата, позволяющего в условиях дефицита информации проводить законченный цикл исследований по моделированию и анализу экономической эффективности вариантов развития нефтегазодобычи на территориях различной изученности и величины (от нефтегазоносной провинции до отдельного лицензионного участка). Инструментарий должен учитывать риски экономической и геологической природы, привязку нефтегазодобывающей отрасли к ресурсам определённой территории, и давать результаты приемлемой достоверности.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
Исходя из специфики экономических оценок ресурсов, опирающихся на результаты геологического изучения недр, сформировать методические требования к структуре и составу инструментария, увязывающего прогнозирование экономической целесообразности разведки и освоения нефтегазовых ресурсов территорий различной величины и изученности с возможностями информационного обеспечения таких исследований.
Расширить возможности вероятностного картирования для определения экономической целесообразности поиска и последующего освоения ресурсов исследуемых территорий, адаптировав его к специфике нефтегазовых ресурсов.
Научиться численно выражать неопределённость знаний о нефтегазоносное территорий, находить её пространственное распределение и оценивать объём затрат по её снижению до приемлемого уровня.
Найти возможности перевода характеристик неопределённости геологических оценок в вероятностные параметры при необходимости использования традиционных методик оценки как общей экономической целесообразности освоения ресурсов нефти и газа, так и проектов инвестирования их разведки.
Выбрать на основе анализа существующих экономико-математических разработок принятия решений в условиях неопределённости методическую основу моделирования, оценки и отбора вариантов увязки ресурсной базы нефте-
газодобычи в регионе с её динамикой, гарантирующую рассмотрение и оценку всех существенных альтернатив.
6. Разработать на базе созданного модельно-методического аппарата методику объективной оценки экономической целесообразности разведки и вовлечения в хозяйственный оборот неразведанных ресурсов УВ региона с учетом слабой изученности значительной их части.
Теоретическую и методологическую основу исследования составили научные публикации отечественных и зарубежных авторов по вопросам экономико-математического моделирования принятия решений в условиях неопределённости, системных энергетических исследований, вероятностного экономического анализа, геолого-экономических оценок ресурсов УВ.
Основные методы исследования. Для решения отдельных аспектов поставленных задач использовались методы оптимального программирования, вариантного анализа, комбинаторного моделирования, теории нечётких множеств, методики оценки инвестиционных проектов, различные геолого-математические методы оценки и корректировки ресурсов углеводородов.
Информационной базой исследования послужили аналитические, статистические и картографические материалы научных и проектных организаций, ведущих геологические исследования и изыскания на территории Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции; эмпирическая информация, содержащаяся в отечественных и зарубежных публикациях; специализированные отчеты компаний, работающих в нефтегазовой отрасли; аналитические и статистические издания Федеральной службы государственной статистики.
Работа выполнена в рамках специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики (математические методы).
Научная новизна исследования заключается в разработке и реализации целостной концепции модельно-методического аппарата прогнозирования освоения нефтегазовых ресурсов территорий, значительная часть которых слабо изучена. Она реализована в виде следующих результатов:
Разработан модельно-методический аппарат, развивающий существующие подходы к прогнозированию освоения нефтегазовых ресурсов при дефиците информации в ситуации слабой изученности перспективных территорий, позволяющий оптимизировать геологоразведочные работы и проводить оценку перспектив нефтегазодобычи с учетом экономических и геологических факторов риска (пп. 1.1 и 2.3 Паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ).
Проведена адаптация вероятностного картирования к специфике месторождений УВ, расширяющая возможности определения экономической целесообразности разведки нефтегазоносных территорий различной изученности с последующим освоением их ресурсов. Посредством его разнородная информация, прямо или косвенно характеризующая нефтегазоносность, агрегируется в вероятностные оценки обнаружения месторождений углеводородов на исследуемой территории, которые служат основой для получения выводов об экономической значимости ресурсов (п. 1.4 Паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ).
Предложена концепция стоимостного эквивалента изученности территорий, впервые позволившая создать методы численной оценки неопределённости знаний об их нефтегазоносности в зависимости от изученности, выявления её пространственного распределения и вычисления затрат на доразведку представляющих инвестиционный интерес территорий (пп. 1.4 и 2.3 Паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ).
Разработан способ трансформации показателей неопределённости, выраженных функцией принадлежности, в параметры вероятностного распределения. На его основе стал возможным переход к использованию действующих методик определения эффективности инвестиционных проектов (п. 1.1 Паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ).
Впервые предложен аппарат комбинаторно-вероятностного моделирования, качественно развивающий вариантный анализ в плане гарантированности рассмотрения и оценки всех основных альтернатив перспектив нефтегазодобычи на региональном уровне с учётом рисков экономического и геологического характера (п.п. 1.1 и 1.2 Паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ).
Разработана методика оценки ожидаемой эффективности неразведанных нефтегазовых ресурсов региона, базирующаяся на предложенном модельно-методическом аппарате, уточняющая предшествующие разработки в этой области на путях признания вероятностного характера ресурсов и низкой достоверности их показателей (п. 2.3 Паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ).
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные модели и методы исследований позволяют инвесторам реалистично оценивать ситуацию по экономической эффективности ресурсов УВ и принимать обоснованные решения по вложению средств в геологоразведку и последующее освоение потенциальных месторождений. В свою очередь федеральные и региональные органы управления, заинтересованные в присутствии инвесторов, при проведении лицензионной политики с учетом интересов нефтегазового бизнеса могут рассчитывать на стабильные поступления налоговых поступлений от нефтегазовой отрасли в бюджеты разных уровней.
Авторские наработки по теме диссертации вошли составной частью в научно-исследовательские работы Коми НЦ УрО РАН по темам «Научные основы решения региональных проблем развития топливно-энергетического комплекса» (№ гос. регистрации 81007315), «Разработка предложений по повышению народнохозяйственной эффективности Тимано-Печорского ТЭК» (№ гос. регистрации 0188.0036120), «Научная концепция энергообеспечения Европейского Северо-Востока России в новых условиях хозяйствования» (№ гос. регистрации 0191.0054166), а также нашли отражение в результатах научных исследований ИСЭиЭПС Коми НЦ УрО РАН по темам «Разработка научных основ повышения эффективности развития регионального ТЭК в новых социально-экономических условиях (на примере европейской части России)» (№ гос. регистрации 01.960.005931), «Исследование взаимосвязей энергетики и экономики в современных условиях на примере Европейского Северо-Востока России» (№ гос. регистрации 01.200.116594).
Разработанный автором инструментарий исследования перспектив развития нефтегазодобычи был использован при прогнозировании эффективности дальнейшей разведки и освоения неразведанных ресурсов УВ Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (ТП НГП). Результаты исследований переданы в ОАО «Промгаз» и Институт энергетической стратегии при Минэнерго РФ, где они использовались для выработки перспективных направлений освоения ресурсов углеводородов Республики Коми и Северо-Западного Федерального округа в целом. В ходе анализа эффективности направлений разведки на газ в восточных районах Республики Коми, проведённом для ООО «Газпром переработка», были определены субъекты геологического районирования ТП НГП для первоначального проведения геологоразведочных работ данной компанией. Модельно-методические разработки переданы в Минэкономразвития Республики Коми для учёта при выработке политики в сфере инновационных технологий.
Апробация работы. Различные аспекты работы докладывались и обсуждались: на 70-м заседании Всероссийского научного семинара с международным участием "Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики", посвященном теме "Межотраслевые и междисциплинарные аспекты надежности больших систем энергетики" (г. Сыктывкар, 5-9 июля 1999 г.); на втором всероссийском симпозиуме "Стратегическое планирование и развитие предприятий" (г. Москва, 10-12 апреля 2001 г.); на Всероссийской научной конференции "Природные ресурсы северных территорий: проблемы оценки, использования и воспроизводства" (г. Архангельск, 19-20 сентября 2002 г.); на пятых Мелентьевских теоретических чтениях (г. Москва, 8-9 декабря 2003 г); на V международной научной школе "Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах" МАБР-2005 (г. Санкт-Петербург, 28 июня - 1 июля 2005 г.); на II Всероссийской научной конференции "Математическое моделирование развивающейся экономики", посвященной 90-летию со дня рождения Н.Н. Моисеева (г. Киров, 9-15 июля 2007 г.); на III Всероссийском симпозиуме по экономической теории (г. Екатеринбург, 23-27 июня 2008 г.); на XIV и XV Геологических съездах Республики Коми (г. Сыктывкар, 13-16 апреля 2009 г.); на Всероссийской конференции с международным участием «От идеи академика С.С. Шаталина о системных подходах к саморазвивающимся социально-экономическим системам» (г. Екатеринбург, 22-24 сентября 2009 г.).
Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 44 работы, в том числе 6 монографий и разделы в 4 монографиях, 11 статей в ведущих рецензируемых научных журналах (в т.ч. 7 - по экономике), рекомендованных ВАК («Экономика региона», «Экономика и математические методы», «Журнал экономической теории», «Известия Иркутской государственной экономической академии», «Геология нефти и газа»). Общий объём публикаций по теме диссертации составил более 53 пл.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, изложенных на 283 страницах текста, содержит 34 рисунка, 32 таблицы в
основном тексте (не считая приложений), 56 формул, 4 приложения и библиографический список из 237 источников.
Во введении обосновывается актуальность темы, степень изученности проблем, определены цели, задачи, объект и предмет исследования, рассмотрены его теоретическая, методологическая и информационная базы, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.
В первой главе показан основной недостаток доминирующей на сегодняшний день системы геолого-экономических оценок - игнорирование неопределённости исходной информации, что на практике приводит к парадоксальным несоответствиям между приписанными территориям ресурсами УВ и возможностями их локализации. Рассматривается понятие неопределённости и её различные аспекты, проблема точности и достоверности количественных оценок ресурсов нефти и газа. Отмечается изменение места геологоразведки в недропользовании при переходе к рыночной экономике. Обращается внимание на аппарат теории нечётких множеств, который наиболее адекватен при моделировании достоверности геологической информации.
Во второй главе показана ограниченность традиционного инструмента прогнозирования — вариантного анализа. Предложено его расширение, опирающееся на возможности комбинаторно-вероятностного моделирования и современной вычислительной техники. На базе этого подхода выстроена схема прогнозирования перспектив нефтегазодобычи в регионе, в ходе которого учитываются основные факторы неопределённости, объединённые в две большие группы - экономические и геологические. Предлагаются пути решения проблем, возникающих при реализации комбинаторно-вероятностных моделей. Излагается авторская комбинаторно-вероятностная методика оценки инвестиционных проектов. Рассматриваются геолого-математические методы начальной корректировки показателей ресурсного потенциала крупных нефтегазоносных территорий.
В третьей главе изложены возможности применения общенаучного метода экспертных оценок при прогнозных исследованиях экономической целесообразности дальнейшей разведки и освоения нефтегазовых ресурсов. Они могут касаться как общих аспектов оценки нефтегазоносное территорий, так и более конкретных параметров и характеристик ожидаемых к открытию месторождений УВ. Нередко это единственный доступный способ численного представления ключевых параметров, и роль данного метода в достижении поставленной цели трудно переоценить.
В четвёртой главе определены пути использования аппарата теории нечётких множеств при решении основной задачи исследования. Для моделирования неопределённости при исследованиях геологического строения и нефтегазоносное территорий на основе концепции стоимостного эквивалента их изученности предлагается легко реализуемый метод. Показаны широкие возможности метода нечётких весов при вероятностном картировании ресурсов УВ.
В пятой главе, посвященной вероятностному экономическому анализу, рассмотрены традиционные подходы, которые применимы для первоначальных оценок эффективности проектов освоения ресурсов УВ как в стоимостном виде,
так и с использованием понятия полезности. Обосновываются авторские методы трансформации неопределённости, выраженной функцией принадлежности, в параметры вероятностного распределения, и оценки неопределённости совокупности показателей с использованием метода анализа иерархий. Предлагается метод решения проблемы стоимостной оценки затрат по доведению неопределённости до уровня, приемлемого для принятия решений инвестиционного характера в случае доисследования представляющих поисковый интерес территорий.
В шестой главе на основе разработанного модельно-методического аппарата реализована методика оценки ожидаемой эффективности неразведанных нефтегазовых ресурсов региона, по результатам расчётов по которой обосновывается целесообразность вовлечения в хозяйственный оборот неразведанных ресурсов УВ Республики Коми. Делается вывод об их экономической привлекательности даже при осторожных ценовых предположениях.
В заключении излагаются основные выводы и рекомендации по результатам выполненного диссертационного исследования.
Проблемы геологоразведки на современном этапе и её место в проектах освоения ресурсов полезных ископаемых
Актуальность исследования определяется тем, что на ближнюю и дальнюю перспективу сохранится очень высокое значение нефтегазодобывающей отрасли для формирования как топливно-энергетического баланса страны, так и доходной части бюджетов всех уровней (доля нефтегазовых доходов в федеральном бюджете - около трети). Особенно это касается регионов, в которых ведется добыча углеводородов (УВ) в промышленных масштабах. И если запасами промышленных категорий добыча обеспечена на ближайшие 10-15 лет, то дальнейшие планы связаны с перспективными и прогнозными ресурсами, большая часть которых ещё не разведана. Оценки объёмов ресурсов (как и запасов) по самой своей природе не могут быть точными величинами. Естественно, чем ниже степень обследованно-сти территории, тем менее достоверны оценки её нефтегазоносности. Как показывает мировая практика, при переводе ресурсов и запасов УВ в категории более высокой изученности происходит их существенная корректировка в сторону, как правило, уменьшения (причем изменение объемов может быть кратным). Кроме того, по мере роста глобализации нефтегазовая отрасль как экономическая система становится все более открытой и неравновесной. Всё вышеназванное лишает прогнозирование нефтегазодобычи, особенно на региональном уровне, достоверности, необходимой при обосновании планов освоения ресурсов УВ территорий низкой степени изученности и принятии соответствующих инвестиционных решений.
С переходом экономики на рыночные рельсы ресурсы УВ перестали быть бесплатными, и расходы на них (приобретение лицензий на участки, самостоятельные поисково-разведочные работы на них) стали неотъемлемой частью инвестиционных проектов по освоению ресурсов УВ. Поэтому логично оценивать эффективность геологоразведки и ресурсов УВ именно в рамках инвестиционных проектов, в которых расходы на поиск и разведку месторождений УВ или на приобретение участков с имеющимися месторождениями происходят уже на первом этапе. Но общепринятые методы оценки эффективности инвестиционных проектов не в состоянии дать верные ответы в случае проектов, многие ключевые параметры которых допускают столь большой разброс значений. К тому же невозможно достичь требуемой обоснованности и детализации потоков доходов и затрат для проектов разведки и освоения ресурсов УВ слабо либо вовсе не обследованных территорий. А необходимость в оценках (хотя бы предварительного характера) эффективности заявленных ресурсов существует как для потенциальных инвесторов, так и для органов власти федерального центра и регионов, заинтересованных в планомерном освоении нефтегазового потенциала территорий и стабильном поступлении налогов от этой деятельности.
Преобладающая на сегодня практика игнорирования вероятностного характера геологических оценок ресурсов УВ и связанной с этим неопределённости неизбежно ведет к повышению риска экономической активности при освоении нефтегазовых ресурсов. Нельзя с методическим аппаратом, предназначенным для запасов, подходить к ресурсам, львиная доля которых не локализована, а приписана территориям. При погрешностях, характерных для оценок запасов, нефтегазовый бизнес укладывается в рамки обычных рисков предпринимательской деятельности. Но при работе с оценками ресурсов стандартные методы определения экономической эффективности могут привести к нереальным результатам и дезориентировать потенциального инвестора. Вышеперечисленные обстоятельства свидетельствуют о необходимости разработки модельного и методического аппарата, с помощью которого можно проводить формирование, анализ и сравнительное исследование эффективности вариантов развития нефтегазодобычи, учитывая, что на долгосрочную перспективу материальной основой таких вариантов будут, как правило, неразведанные сейчас ресурсы УВ малоизученных территорий, чья доля в суммарных ресурсах преобладает.
Степень проработанности проблемы исследования. Общие проблемы методического обеспечения исследований перспектив развития экономических систем решались на путях использования системного подхода, вариантного анализа и теории оптимального планирования, представленных в работах Л.В. Канторовича, Дж. Данцига, М. Интриллигатора, Дж. фон Неймана, B.C. Немчинова, В.В. Новожилова, Н.Я. Петракова, А.Г. Гран-берга, А.Г. Аганбегяна, А.И. Анчишкина, В.Л. Макарова, А.И. Татаркина, И.И. Еремина, С.С. Шаталина, Х.Н. Гизатуллина, В.Н. Лаженцева, С.А. Суспицына, И.Э. Гимади, В.И. Суслова, В.Р. Хачатурова. Применительно к энергетической науке эти подходы развивались Л.А. Мелентьевым, А.А. Макаровым, Ю.Н. Руденко, А.П. Меренковым, Н.И. Воропаем, Б.Г. Санее-вым, А.Г. Вигдорчиком, А.С. Некрасовым, Н.И. Сусловым, В.И. Зоркаль-цевым, Ю.Д. Кононовым, Л.Д. Гительманом, другими экономистами и энергетиками. Различные аспекты применения математической статистики и других методов для целей экономического прогнозирования в своих трудах рассматривали Н.Н. Моисеев, А.А. Петров, Г.С. Поспелов, Я. Тинбер-ген, М. Кендалл, Дж. Джонстон, С.А. Айвазян, И.И. Елисеева, Е.М. Левицкий, Н.К. Дружинин и многие математики и экономисты.
Вопросами изучения и прогнозирования развития, в том числе с учётом экономических аспектов, минерально-сырьевой базы в целом и ресурсной базы нефтегазовой отрасли, в частности, успешно занимались А.Э. Конторович, М.Д. Белонин, В.И. Шпильман, В.П. Орлов, А.Г. Коржубаев, В.А. Крюков, В.П. Пахомов, А.В. Алексеев, G. Kaufman, G. Bonham-Carter, С. Cheng, F. Agterberg, R. Sinding-Larsen, Z. Chen. Методы экономической оценки эффективности ресурсов УВ, учитывающие вероятностную сущность их характеристик, разрабатывали в своих трудах J.C. Davis, J.W. Harbaugh, J.H. Doveton, а также российские ученые Ю.П. Ампилов, Г.М. Мкртчян, Я.И. Хургин, А.Е. Алтунин, М.В. Семухин, П.Б. Никитин, В.И. Назаров. Естественным образом это направление соприкасается с созданием методов оценки эффективности инвестиционных проектов, в разработку которых следует отметить большой вклад В.В. Коссова, В.Н. Лифшица, А.Г. Шахназарова, С.А. Смоляка, Ф.И. Шамхалова, П.Л. Виленского, Г.И. Микерина, Т.С. Хачатурова, других экономистов и математиков.
Высоко оценивая сделанное вышеназванными учеными, следует отметить, что благодаря их трудам реализованы и достаточно успешно работают в нефтегазовом бизнесе системы прогнозирования и планирования освоения хорошо разведанных запасов УВ промышленных категорий - А, В, Сі и частично Сг- Временной горизонт действия таких систем определяется объёмом разведанных запасов и темпами их отбора. Вместе с тем охвату более дальних горизонтов прогнозирования препятствует высокая.неопределённость оценок нефтегазового потенциала малоисследованных территорий, подавляющая часть которого представлена ресурсами категорий Сз, Di и D2 по причине слабой геологической изученности этих мест.
Объект исследования - нефтегазодобывающая отрасль региона, долгосрочные возможности развития которой опираются на неразведанные в своей массе перспективные и прогнозные ресурсы углеводородов.
Комбинаторно-вероятностная методика экономического оценивания с учётом факторов риска
Понятие риска в коммерческом плане означает возможность получения ненадлежащей прибыли, либо понесения убытков, либо разорения вследствие возникновения неблагоприятных обстоятельств природного, техногенного, экономического, политического либо субъективного характера. В практике управления экономическими системами постоянно приходится сталкиваться с необходимостью принятия решений в условиях отсутствующей, неполной либо неопределённой информации. Неправильные решения, принимаемые в такой ситуации, и их последствия являются своего рода платой за риск принятия решений в условиях неопределённости [136,217]. Поэтому естественно, что в практике стран с развитой рыночной экономикой принято идти на осуществление рисковых проектов при обязательном условии - их прибыльность должна быть выше, чем у безрисковых (так называемая "премия за риск" [17]). Причем чем выше риск, тем больше должна быть прибыль. И чтобы их соразмерять, надо уметь численно выражать риск. Западные компании имеют в своем распоряжении методики расчёта риска, в которых требуется оценить большое число факторов риска и по определённым правилам из этих оценок численное значение риска в целом. Конкретные правила оценок факторов риска и получения итогового значения вырабатываются в значительной степени эмпирическим путём, методом проб и ошибок.
Ряд отраслевых особенностей обуславливают высокую роль факторов риска в развитии такой важной части ТЭК, как нефтегазодобыча [7]. К ним относятся: - большая зависимость эффективности капиталовложений от природных факторов (размеров и продуктивности месторождений, глубин и условий залегания продуктивных горизонтов, географического положения объектов нефтегазодобычи, качества нефти и газа); - уровень использования разведанных и извлекаемых запасов (сроки службы основных фондов предопределяются темпами извлечения запасов, а не физическим или моральным износом); - вероятностный характер технико-экономических показателей разработки (величины балансовых и извлекаемых запасов, дебитов скважин, коэффициента извлечения); - изменение воспроизводственной структуры затрат в сторону повышения доли, направленной на компенсацию падения добычи на старых месторождениях нефтегазодобывающего района. Перечисленные особенности нефтегазодобывающей отрасли требуют углубленной оценки риска проектов освоения и разработки месторождений, некоторые из которых представляют собой проекты с малодостоверными параметрами [120], для которых традиционные методы определения эффективности инвестирования [23,94] могут давать ошибочные результаты. Экономический риск существовал всегда. Однако в условиях планово-директивной экономики риск производственной и финансовой деятельности предприятий перекладывался на государство, и поэтому в своей текущей и планируемой деятельности не учитывался ими. Иное дело в рыночной экономике - без умения правильно оценить свои перспективы и эффективность коммерческих начинаний фирма, если она не является монополией, имеет большие шансы понести убытки или вообще разориться [227]. Крупные западные компании и инвестиционные банки имеют группы высококвалифицированных специалистов, способных определить рискованность рассматриваемых проектов, а средние и мелкие пользуются услугами консультационных фирм. Деятельность этих экспертных групп базируется на обширном практическом опыте ведения бизнеса в конкретных отраслях в различных странах. В данном разделе рассматривается один аспект многоплановой деятельности по прогнозированию коммерческих перспектив хозяйствующего субъекта, а именно оценка эффективности инвестиционных проектов в условиях формирующихся рыночных отношений, характеризующихся информационной недостаточностью. В экономико-математической литературе можно встретить следующие подходы к решению данной проблемы: 1) имитационное моделирование, основанное на статистической обработке результатов многократной имитации процесса принятия решений при заданных распределениях параметров модели [62]; 2) сведение к задачам оптимизации, параметры которых меняются в заданных интервалах [84,94]; 3) моделирование коммерческой деятельности в условиях неопределённости с использованием алгоритмов стохастической аппроксимации [90,170,201]; 4) методы стохастического оптимального управления, позволяющие определять типовые наборы правил управления и анализа состояния в условиях байесовской модели [125,202]; 5) построение профилей риска коммерческих проектов по совокупности факторов, влияющих на их эффективность [42,202]; 6) выявление множества устойчивых решений на основе анализа оптимальной и субоптимальных последовательностей реализации отдельных этапов проекта [137,148,172]; 7) построение кривых обеспеченности прибыли (или другого показателя эффективности проекта) по ансамблям возможных численных значений характеристик, сформированных на основе методов типа метода Монте-Карло в соответствии с экспертными субъективными вероятностями [42,86,94]. Выбирать подход из вышеизложенных следует исходя из особенностей проекта. Так, построение гибкого адаптивного решения (шестой подход) возможно лишь для проектов многоэтапных, причем должна иметь место свобода в определении порядка осуществления этапов проекта или в пропуске отдельных этапов. Если же проект можно лишь принять или отвергнуть в целом, то этот подход будет неэффективным.
В отличие от стран с развитой рыночной экономикой, в России не было времени и возможности накопить ретроспективную статистическую информацию, отладить эмпирическим путём методики оценки риска, да и сами условия, в которых приходится действовать российским предприятиям, отличаются нестабильностью и плохой предсказуемостью. Поэтому подходы к риск-анализу должны отличаться от традиционных, не сводиться к оперированию среднеожидаемыми показателями или к анализу влияния изменчивости отдельных факторов на ожидаемую эффективность проектов. Учитывая естественные трудности с информационным обеспечением исследований, оценку экономической эффективности инвестиционных проектов следует проводить на базе использования расчётных моделей с учётом недетерминированности факторов, влияющих на итоговый результат. Если предстоит оценить в целом проект, не представляющий крупной технической проблемы и не содержащий четко выделяемых составляющих, которые позволяли бы осуществлять адаптационное маневрирование ресурсами, то следует использовать методы, оперирующие с вероятностными оценками реализации факторов.
Нахождение вероятности открытия месторождений УВ при помощи экспертных оценок
Использование информации, поступающей от специалистов, бывает весьма эффективной, если для её сбора и обобщения применяются специальные логические приёмы и математические методы, получившие название методов экспертных оценок. Этот метод широко применяется со второй половины XX в. Использование подхода, основанного на использовании информации, в основе которой - предположения и суждения специалистов, позволяет частично компенсировать нехватку статистических данных и выявить информацию, которая могла бы быть использована для более широких обобщений. Результаты экспертных оценок вполне поддаются обработке с помощью математико-статистических методов, а мировая практика показывает, что даже простые статистические методы при выборе перспективных решений с использованием экспертных оценок бывают эффективнее, чем "точные" расчёты, опирающиеся на приблизительные или усредненные показатели и экстраполяцию.
Ранее было показано, что после выявления некоторой совокупности месторождений УВ на заданной территории возникает объективная необходимость корректировки начальных потенциальных ресурсов. Разница между уточненной величиной прогнозных ресурсов и выявленными промышленными запасами может быть как скромной, так и весьма значительной, и данное обстоятельство предопределяет выбор дальнейшего хода оценок нефтегазоносного потенциала территории, того или иного способа вычисления локальной вероятности открытия новых залежей УВ [200]. Эти процедуры рассматриваются зарубежными исследователями в качестве важнейшей операции, поскольку без них численная оценка риска ущерба при инвестировании средств в геологоразведку теряет смысл.
Прежде всего определимся с понятием "локальная вероятность открытия залежей углеводородов". Это вероятность открытия залежей на определённом участке, где, по мнению геологов, изученность недр недостаточна и обнаружение месторождения является проблематичным. Размеры конкретного участка могут варьироваться в широких пределах, но, что существенно, — это всегда часть в той или иной мере геологически обследованной территории, имеющей общие черты тектонической принадлежности, строения и нефтегазоносности (нефтегазоносной провинции или бассейна).
Полезно коснуться также такого понятия, как геологическая изученность. Геологи очень часто пользуются им. И, как правило, объясняют неудачи при поисках плохой изученностью. Какое-либо количественное содержание в данный термин не вкладывается, а смысл не разъясняется. Можно полагать, что под изученностью имеется в виду состояние знаний об общих и частных закономерностях геометрии напластований, изменения состава пород и связанных с ними полезных ископаемых. Считается, что если таковые выяснены, то открытия могут последовать незамедлительно. Конечно, в подобных рассуждениях имеется смысл, но на практике изученность — почти всегда производное от поисков и разведки: чем больше пробурено скважин, чем больше на единицу площади пройдено шурфов, заложено канав, тем выше степень опоискованности территории, тем выше степень изученности. Вообще говоря, на практике геологи вкладывают в понятие "изученность" свои конкретные представления о параметрах, определяющих геологическую ситуацию конкретного участка, представления, основанные на анализе имеющегося материала, в сочетании с интуицией. Как позволяет убедиться изложенное, понятие геологической изученности страдает расплывчатостью и применительно к рассматриваемой проблеме им пользоваться нецелесообразно. Высокая плотность пробуренных скважин в совокупности с большими объёмами эффективных геофизических работ позволяет, используя соответствующие алгоритмы, вычислить вероятность обнаружения залежи УВ на ограниченной по величине площади и даже построить карты линий равных вероятностей. К сожалению, в России такая ситуация возможна только на хорошо изученных площадях (например, в Татарстане). Для других территорий пользоваться такими способами нет никаких оснований.
Вообще российские геологи не избалованы избытком информации. Обычно её не хватает даже в тех районах, которые считаются изученными. По классификационной шкале "определенность - риск - неопределённость" специалисты по поиску залежей УВ обычно оказываются в ситуации неопределённости. Прежде чем мы коснемся этой проблемы, определим содержание упомянутых выше понятий. Выбор решения при определённости - это такое состояние, когда относительно каждого действия известно, что оно неизменно, детерминированно приводит к некоторому конкретному исходу. Выбор решения при риске предполагает, что каждое из возможных действий ведет к нескольким частным исходам, причем каждый исход имеет известную вероятность. Выбор же решения при неопределённости — случай, когда то или иное действие имеет следствием множество исходов, вероятность которых неизвестна.
Для численной оценки вероятности, как известно, необходимо провести серию опытов, получить представительную выборку и лишь после этого выполнить соответствующие вычисления. При проведении экспериментов требуется соблюсти независимость и повторяемость испытаний. На ограниченной площади такими возможностями геологи не располагают. Обычно геолог-разведчик строит прогнозы, используя опыт и теоретические представления. Он сортирует полученные ранее данные, усиливая (по своему усмотрению) значение одних и ослабляя значение других факторов, выдвигая на первый план те, которые кажутся ему более весомыми.. Этот мыслительный процесс представляет собой интуитивный неформальный статистический анализ. И, как показывает практический опыт, геологу порой удаётся составить представление о степени вероятности открытия залежи УВ, опирающееся на учёт факторов, влияющих на формирование месторождений в границах заданной площади.
При этом у каждого специалиста формируется свой, несколько отличный от коллег, взгляд на влияние того или иного фактора, предопределяющего успех при поисках залежей. Различия в этих представлениях всегда вызывали среди геологов споры: одни из них отдают предпочтение таким факторам, как коллекторские свойства, отодвигая на второй план конкретные для данной геологической ситуации качества покрышек. Другие основной акцент делают на перспективы обнаружения неструктурных ловушек, полагая, что возможности открытия структурных ловушек практически исчерпаны. Отстаивая свои взгляды, геологи опираются на собственные опыт и знания, накопленные ими лично и коллегами на территории изучаемой провинции и в глобальном масштабе. Налицо тенденция к использованию информации, которую принято называть априорной. И как было показано в работе С.Д. Бешелева и Ф.Г. Гурвич [16], подход, когда априорная информация исходит из разных источников и, отличаясь по уровню оценки принятого критерия, воспринимается как численная, получает среди ученых все более широкое признание, приводя их к выводу, что "...подлинная математика заключается не в нагромождении искусственных вычислительных приемов, а в умении получать нетривиальные результаты путём размышлений при минимуме применяемого аппарата" [135].
Метод оценки неопределённости знаний о геологическом строении и нефтегазоносности территории
Как указывалось выше, начальные суммарные ресурсы (НСР) Тимано-Печорской провинции, оцененные традиционным или иным способом, составляют внушительную цифру. Специалистами они распределены по её территории неравномерно [30]. Наивысшей плотностью ресурсов наделены такие области, как Варандей-Адьзвинская, Хорейверская, Печоро-Колвинская. Они покрыты густой сетью сейсморазведочных профилей, выявленные геофизическими исследованиями объекты вскрыты бурением, а приуроченные к ним залежи УВ вошли в состав, фонда запасов промышленных категорий. Поскольку вследствие существенного исчерпания перспективных объектов прирост запасов в последние 20 лет замедлился, то можно предположить, что эти территории вступили в стадию исследовательской зрелости, когда для уточнения прогнозных ресурсов следует применять формализованные методы. В то же время некоторые нефтегазоносные области, перспективы которых на ранних этапах были оценены скромно; далеки от стадии исследовательской зрелости. Использование строгих формализованных методов с учётом полученной на более поздних этапах информации для корректировки НСР на этих территориях исключается, но применение способов, относящихся к экспертным методам прогнозирования, представляется полезным. Прогнозные экспертные оценки, отражающие индивидуальные суждения специалистов относительно объектов исследования, основаны на мобилизации профессионального опыта и интуиции.
Инвестор, пожелавший вложить средства в поисковые работы на территории, перспективы которой оценены сдержанно, стоит перед выбором - рисковать или уклониться от риска [206,211]. Специалисты с большим вниманием отнесутся, к любой оценке вероятности открытия залежей, но трудность заключается в том, что оценка вероятности в условиях неопределённости не всегда заслуживает доверия. Отметим, что влияние неопределённости может быть значительным или, наоборот, несущественным. Если какое-то действие, например, заложение скважины в пределах контура нефтяной залежи в целях получения притока, ведет к конкретному исходу, то, очевидно, выполняемое действие осуществляется в условиях определённости. Инвестор в полной мере контролирует свои действия, результат которых предопределен. Иное дело, когда инвестор вынужден принимать решение с неизвестным результатом, к примеру, в случае закладки скважины, когда контур нефтеносности на некоторой территории не определен. В современной теории статистических решений принято различать ситуации риска и неопределённости, причем риск относится к ситуациям, когда существует несколько исходов, но вероятности их известны или, по крайней мере, могут быть определены. Неопределённость же относится к таким ситуациям, когда неизвестны исходы или их нельзя предсказать в терминах вероятности.
Известно, что для оценки вероятности того или иного события прибегают к частотному подходу, когда по мере увеличения числа экспериментов или наблюдений получаемая относительная частота стремится к пределу, который и берется в качестве вероятности. К сожалению, такой возможностью геологи-исследователи располагают весьма редко, а решения в отсутствии нужной информации приходиться принимать часто. Необходимость принятия решений неизбежно приводит к выводу: коль скоро имеющаяся в распоряжении инвестора объективная информация в виде измеренных или определённых тем или иным способом величин недостаточна, то следует использовать и некоторую субъективную в виде суждений и предположений, по возможности извлекая из неё максимум пользы. Существует подтвержденное практикой предположение, сближающее субъективные оценки с объективными, в том числе с частотными. Суть его заключается в следующем: принимающему решение необходимо корректировать первоначальные оценки, приближая их к частотным по мере поступления новой информации. Происходящий таким образом процесс наращивания объективной информации в ходе исследования повышает правдоподобие вероятностных предположений и гипотез и трансформирует их в научное знание. Указанная проблема нашла отражение в трудах исследователей, но самой удачной интерпретацией, хотя и сложной, считается истолкование вероятности как справедливого "коэффициента пари" [16,101]. В этом случае вероятность рассматривается не как оценка относительной частоты, а как степень подтверждения рассматриваемой гипотезы. Тем самым устанавливается логическая связь между предсказаниями и фактическими результатами, которые будут получены в будущем.
Человек в научной и повседневной деятельности, принимая решение при неполной информации, постоянно и зачастую подсознательно даёт оценку вероятности различных событий. Устанавливая вероятностную оценку объективных событий, исследователи поступают с ней как с вероятностью, найденной с помощью классического частотного метода, в предположении о том, что она обладает теми же свойствами и подчиняется тем же аксиомам. Аналитик может не знать истинных исходов событий, может не знать объективных вероятностей их осуществления, но это не имеет принципиального значения, поскольку цель его заключается не в оценке субъективных мнений отдельных людей, а в следовании объективным правилам, позволяющим использовать эти мнения для выбора наиболее предпочтительного решения.
Северо-Восточная часть европейской России с некоторых пор не рассматривается как область, где поиск месторождений углеводородов находится в стадии интенсивного развертывания. Значительная территория в настоящее время - это промышленные районы, в пределах которых уже несколько десятилетий ведется разработка нефтяных и газовых месторождений, на не менее значительной части выявленные большие скопления УВ подготавливаются к эксплуатации. Обе упомянутые области, как южная, входящая в пределы Республики Коми, так и северная — в составе Ненецкого национального округа, - с географо-экономической точки зрения представляют ядро Тимано-Печорской провинции, которое на востоке обрамляется входящими в провинцию относительно слабо исследованными территориями, каковыми являются впадины Предуральского краевого прогиба, а на западе в качестве слабо обследованного обрамления рассматривается не входящая в состав провинции обширная Мезенская синеклиза. Предуралъский краевой прогиб в своей северной части традиционно разделяется на Верхнепечорскую, Большесынинскую, Косью-Роговскую и Коротаихинскую.впадины, разделенные поперечными перемычками.
Похожие диссертации на Модели и методы прогнозирования освоения нефтегазовых ресурсов территорий различной изученности
