Skip to content
Brent$117,6Газ TTF$1 192USD453,87 ₸
MunaiHub

Кітапхана әзірге орыс тілінде. Ағылшын және қазақ тілдеріндегі нұсқалары кейінірек қосылады.

ЭкономикаНеопределённость, риск и решения Орташа 21 мин оқу

Геологическая и техническая неопределённость проекта

Техническая неопределённость (technical uncertainty) проекта — неточное знание того, что определяется недрами, скважинами и объектами обустройства: сколько в залежи нефти и газа и какую их часть удастся извлечь, с какими дебитами пойдёт добыча, во что обойдутся скважины и сооружения, когда начнётся добыча и насколько надёжно будет работать оборудование. Её описывают диапазонами и распределениями — оценками P90, P50, P10 и средним, — а возможные события, например отказы и аварии, — их вероятностью и последствиями.

Не үшін қажет

Все показатели экономической оценки — NPV, срок окупаемости, потребность в финансировании — считают по профилю добычи, смете и графику, а это прогнозы с широким разбросом. Ошибка в обращении с ним стоит дорого: недооценённая неопределённость ведёт к вложениям в проекты, которые разочаруют, переоценённая — к отказу от хороших. Урок отвечает на вопросы, с которыми к инженеру приходит экономист: откуда берётся разброс, как превратить диапазон запасов в диапазон стоимости, почему расчёт по средним значениям обманывает, как учесть связи между параметрами и насколько оценочные работы сузят диапазон.

Қысқаша негізгісі

  • Неопределённость — неточное знание; риск — возможные потери (и выигрыш) из-за неё. Техническую неопределённость создают недра, скважины и объекты, и, в отличие от цен и законов, её можно уменьшить данными — до разработки и в её ходе.
  • Важно не только сколько добудут, но и когда. Если скважины дают на треть меньше плановой полки, те же 12 млн барр. добывают на год дольше: дисконтированная добыча падает на 6,1 %, а NPV — на 16,8 %.
  • Оценки P90, P50, P10 переносятся на NPV, только если неопределённость, по сути, одна и NPV меняется с ней в одну сторону; при нескольких параметрах вариант «все на P90» намного хуже P90 NPV. Среднее так не переносится, если зависимость нелинейна: его считают по распределению, а по трём вариантам — с весами 0,3; 0,4; 0,3.
  • NPV среднего варианта не равен среднему NPV, если зависимость нелинейна. Ограничения сверху — мощность установки, пороги — срезают выигрыш, и средний NPV ниже; возможность отказаться срезает убыток, и он выше. В примере урока установка, рассчитанная на базовую полку, отнимает у среднего NPV 3,1 млн долл.
  • Связь параметров меняет разброс NPV: положительная связь параметров, действующих на NPV в разные стороны (больше запасы — больше скважин), сужает его, в одну сторону — расширяет. В примере урока связь 0,7 сужает разброс с 21,1 до 13,1 млн долл. Знак связи берут из её физической причины.
  • Оценочные работы сужают диапазон того, что измеряют. Скважина, уточнившая объём пород, делает отношение P10/P90 геологических запасов 1,22 вместо 1,39, а извлекаемых — лишь 1,42 вместо 1,55: коэффициент извлечения остаётся неизвестным. Куда сдвинется оценка, заранее не известно — в среднем никуда.
Негізгі қатынастар
Qд=∑tQt(1+i)tQ_\text{д} = \sum_t \dfrac{Q_t}{(1+i)^{t}}

дисконтированная добыча: запасы с учётом времени

xˉ≈0,3 x90+0,4 x50+0,3 x10\bar x \approx 0{,}3\,x_{90} + 0{,}4\,x_{50} + 0{,}3\,x_{10}

среднее по трём оценкам (правило 0,3–0,4–0,3)

E[f(X)]≤f(E[X])\mathrm{E}[f(X)] \le f(\mathrm{E}[X])

для выпуклой вверх зависимости ff; для выпуклой вниз — наоборот (неравенство Йенсена)

σNPV2=a2σX2+b2σY2−2ab ρ σXσY\sigma^2_\text{NPV} = a^2\sigma_X^2 + b^2\sigma_Y^2 - 2ab\,\rho\,\sigma_X\sigma_Y

разброс NPV ≈ aX−bYaX - bY при корреляции ρ\rho между XX и YY

Жиі қателіктер
  • Считать NPV базового варианта или варианта со средними значениями ожидаемым NPV.
  • Строить вариант P90 проекта, поставив все параметры на свои P90.
  • Разыгрывать связанные параметры независимо — или задавать связь, не понимая её причины.
  • Оценивать неопределённость только объёмом запасов, забыв о дебитах, сроках, затратах и надёжности объектов.
  • Ждать от оценочных работ роста запасов: данные уточняют оценку в обе стороны.

Сабақтан кейін сіз

  • перечислить источники технической неопределённости — объём, продуктивность, извлечение, флюиды, скважины, объекты и сроки — и описать, как каждый проявляется в денежном потоке и как меняется по стадиям проекта;
  • объяснить, почему одни и те же запасы, добытые медленнее, стоят меньше, и оценить потерю через дисконтированную добычу;
  • построить экономические варианты P90, P50 и P10 и оценить по ним ожидаемый NPV правилом 0,3–0,4–0,3, понимая, когда оценки P90–P10 переносятся на NPV, а когда нет;
  • объяснить, почему NPV среднего варианта не равен среднему NPV, и определить по форме зависимости, в какую сторону расходятся эти числа;
  • оценить, как связь между параметрами меняет разброс NPV, и выбрать знак связи по её физической причине;
  • оценить, насколько оценочная скважина сузит диапазон объёмов, и объяснить, почему средняя оценка от данных в среднем не меняется.

Неопределённость и риск: что известно неточно

Любая оценка проекта опирается на числа, которых до разработки никто не измерял: объём пород в ловушке, проницаемость между скважинами, долю нефти, которую удастся вытеснить, время бурения через ещё не вскрытые пласты. Неопределённость (uncertainty) — это неточность нашего знания о таких величинах. Риском (risk) её называют, когда от неё зависят деньги. Риск обычно связывают с возможными потерями (downside), но у неопределённости есть и другая сторона — возможный выигрыш (upside): запасы могут оказаться и больше ожидаемых, а скважины — продуктивнее.

Неопределённость проекта удобно делить по источникам. Техническую создают недра, скважины и объекты обустройства. Рыночную, финансовую и регуляторную — цены, курсы валют, стоимость денег, налоги и законы, а также отношения с партнёрами (Рыночная, финансовая и регуляторная неопределённость). Различие практическое: техническую неопределённость можно уменьшить данными — оценочными скважинами, исследованиями, опытом разработки, — а цену нефти на десять лет вперёд не уточнит никакая скважина.

Внутри технической неопределённости различают два рода незнания. Первый — диапазоны: величина обязательно будет какой-то, вопрос — какой (объём, дебит, смета). Его описывают распределением (Вероятностная оценка запасов методом Монте-Карло). Второй — события: что-то может случиться, а может и нет (сухая скважина, авария, отказ установки). Его описывают вероятностью и последствиями (Геологический риск и вероятность успеха). Подменять одно другим нельзя: распределение запасов ничего не говорит о шансе пустой ловушки, а вероятность аварии — о её цене.

Источники технической неопределённости
Источник
Объём
Что известно неточно
объём пород, положение контактов, эффективная толщина, пористость, насыщенность
Как проявляется в деньгах
сколько нефти добудут: выручка, число скважин
Источник
Продуктивность и связность
Что известно неточно
проницаемость, разломы и экраны внутри залежи, неоднородность
Как проявляется в деньгах
дебиты и профиль добычи, число скважин
Источник
Извлечение
Что известно неточно
охват пласта вытеснением, активность законтурной воды, приёмистость нагнетательных скважин
Как проявляется в деньгах
какую долю запасов добудут и как долго
Источник
Флюиды
Что известно неточно
вязкость, парафин, сероводород и углекислый газ, вынос песка, газовые гидраты
Как проявляется в деньгах
материалы и оборудование, затраты, простои
Источник
Скважины
Что известно неточно
осложнения при бурении, время на скважину, качество заканчивания, ремонты
Как проявляется в деньгах
капитальные и эксплуатационные затраты, сроки
Источник
Объекты и сроки
Что известно неточно
смета и график строительства, производительность и надёжность установок, общая с соседями инфраструктура
Как проявляется в деньгах
затраты, задержка первой нефти, потери добычи при простоях

Неполный перечень; в каждом проекте его составляют заново, начиная с параметров, к которым NPV чувствительнее всего (диаграмма «торнадо»).

Как неопределённость меняется по стадиям проекта

От поисков к добыче меняется и главный вопрос, и то, чем на него отвечают. Сначала неизвестно, есть ли залежь вообще; потом — насколько она велика и как будет отдавать нефть; затем — во что обойдутся скважины и объекты; наконец — сколько удастся извлечь.

Неопределённость по стадиям
Стадия
Поиски
Главный вопрос
есть ли залежь; если есть — каков диапазон объёма
Чем уменьшают
сейсморазведка, поисковая скважина (Геологический риск и вероятность успеха)
Стадия
Оценка
Главный вопрос
каковы объём, дебиты и связность; разрабатывать ли и каким проектом
Чем уменьшают
оценочные скважины, испытания, керн, детальная сейсморазведка
Стадия
Обустройство
Главный вопрос
во что обойдутся скважины и объекты и когда пойдёт нефть
Чем уменьшают
проработка проекта, контракты, опыт первых скважин
Стадия
Добыча
Главный вопрос
как пласт отдаёт нефть, сколько удастся извлечь
Чем уменьшают
история добычи, адаптация модели (Адаптация модели к истории разработки)

Диапазон сужается от стадии к стадии, но не исчезает: даже у зрелого месторождения остаётся неопределённость оставшихся запасов. Оценка при этом не обязана расти. У одних месторождений после начала добычи запасы пересматривают вверх, у других — вниз: разломы делят залежь на блоки, вода прорывается по высокопроницаемым пропласткам, нагнетательные скважины принимают меньше воды, чем ожидали, — или, наоборот, пласт оказывается связнее и продуктивнее. Ошибкой бывает не сама поправка, а систематический перекос, и обычно он оптимистичный (проверка оценок по итогам). Меняется со временем и сама поисковая статистика: в новом плее крупные ловушки находят первыми, и средний размер открытий по мере изучения плея уменьшается, а что считать успехом — признаки нефти, приток при испытании или рентабельную залежь, — каждая компания определяет по-своему.

У оптимизма есть и статистическая причина. Компания выбирает для разработки проекты с лучшими оценками, а оценка выглядит лучшей не только потому, что проект хорош, но и потому, что её случайная ошибка оказалась в плюс. Поэтому даже несмещённые оценки, отобранные по величине, в среднем разочаровывают. В англоязычной литературе это называют «проклятием оптимизатора» (optimizer's curse), а на торгах за участки, где побеждает самая высокая оценка, — «проклятием победителя» (winner's curse). Защищаются от него, сравнивая проекты по оценкам одной методики и сверяя прошлые прогнозы с фактом.

Оценка открытия (appraisal) превращает геологический успех в коммерческий. Её цель — не нарастить запасы, а сузить их диапазон настолько, чтобы обоснованно решить, разрабатывать ли залежь и каким проектом. Сколько данных собирать, зависит от того, насколько проект близок к границе рентабельности. Крупному месторождению, выгодному при любом правдоподобном объёме, оценка нужна, чтобы правильно спроектировать разработку; небольшому — чтобы вообще решить, браться ли за него. Отсюда парадокс: сомнительному проекту данные нужнее всего, а заплатить за них ему труднее всего. Время на оценку ограничивают и сроки лицензии (Лицензирование и договоры на недропользование), а сколько стоит оценка и когда её стоит проводить, считают деревом решений (Деревья решений и ценность информации).

Не только сколько, но и когда: дебиты, сроки, затраты

Запасы — сумма добычи за всё время, а стоимость определяется тем, когда эту добычу получат. Один и тот же объём, добытый быстрее, приносит больше: деньги приходят раньше, а постоянные затраты платят меньше лет. Поэтому неопределённость дебитов — самостоятельный источник риска, даже когда запасы известны точно. Удобная мера — дисконтированная добыча.

Дисконтированная добыча и коэффициент приведения запасов
Qд=∑tQt(1+i)t,kд=Qд∑tQtQ_\text{д} = \sum_{t} \frac{Q_t}{(1+i)^{t}}, \qquad k_\text{д} = \frac{Q_\text{д}}{\sum_t Q_t}
мұндағы:
  • QtQ_tдобыча года, отстоящего от начала отсчёта на tt лет, млн барр. (или млн т)
  • iiставка дисконтирования, доля единицы в год
  • ttвремя от начала отсчёта до середины года добычи, лет
  • QдQ_\text{д}дисконтированная добыча — запасы, приведённые к началу отсчёта (в уроке о чувствительности — PVQPV_Q), млн барр.
  • kдk_\text{д}коэффициент приведения запасов — доля запасов, «доходящая» до начала отсчёта, доли единицы

Бірліктер: добыча — в единицах объёма (массы), ставка — доля единицы в год

Мына жағдайда орындалады
  • те же соглашения о начале отсчёта и моменте потоков, что и в NPV (начало отсчёта NPV): здесь середина первого года проекта и потоки в середине каждого года, t=0,1,2,…t = 0, 1, 2, \ldots;
  • ставка реальная, если цены и затраты взяты постоянными.

При постоянной цене приведённая стоимость выручки пропорциональна QдQ_\text{д}, а не запасам. Чем длиннее и площе профиль, тем меньше kдk_\text{д}: та же нефть приходит позже и стоит сегодня меньше. Множитель при цене в формуле безубыточной цены — тоже дисконтированная добыча (безубыточные значения).

Есептеу мысалыТе же запасы, но медленнее
Бастапқы деректер (шартты)
Базовый вариант
проект из примеров библиотеки: 12 млн барр. за 7 лет добычи, полка 2,4 млн барр. в год; NPV при 10 % — 100,13 млн долл.
Отклонение
скважины дают не больше 1,6 млн барр. в год — на треть меньше полки; запасы те же: что не успели добыть, добывают позже
Остальное
цена, затраты, налоги и ставка — базовые; постоянную часть эксплуатационных затрат платят в каждый год добычи
Шешім
  1. Профиль: 1,6 млн барр. в год с 3-го по 9-й год и 0,8 млн барр. в 10-м — всего 12 млн барр., на год дольше базового.
  2. Дисконтированная добыча: базовая — 7,90 млн барр. (kд=0,658k_\text{д} = 0{,}658), медленная — 7,42 млн барр. (kд=0,618k_\text{д} = 0{,}618), на 6,1 % меньше.
  3. NPV по модели проекта: 83,26 млн долл. вместо 100,13, на 16,87 млн, или на 16,8 % меньше.
Жауап: Те же 12 млн барр., добытые на год дольше, стоят на 16,87 млн долл. (16,8 %) меньше.

Бұл нені білдіреді. NPV теряет почти втрое больше, чем дисконтированная добыча: выручка сдвинулась на более поздние годы, а капитальные затраты остались, и прибавился ещё год постоянных эксплуатационных затрат — тот же «рычаг», что в анализе чувствительности (почему NPV меняется сильнее параметра). Пример ещё мягок: низкая продуктивность часто уменьшает и извлекаемые запасы, а не только откладывает их добычу. Данные примера условные.

Профили добычи: базовый, запасы больше при той же установке, те же запасы при более слабых скважинах123456789100,00,51,01,52,02,5Год проектаДобыча, млн барр. в годмощность установки 2,4базовый: 12 млн барр.запасы ×1,3: 15,6 млн барр.те же 12 млн барр., скважины до 1,6 млн барр. в год

Столбчатая диаграмма: по горизонтали годы проекта с 1-го по 10-й, по вертикали годовая добыча от 0 до 2,6 миллиона баррелей; горизонтальная штриховая линия на 2,4 — мощность установки. В каждом году три столбика. Базовый профиль: 1,6; 2,4; 2,4; 2,0; 1,6; 1,2; 0,8 миллиона баррелей с 3-го по 9-й год. При запасах на 30 % больше: 2,08; 2,40; 2,40; 2,40; 2,40; 2,40; 1,52 — полка на уровне 2,4 держится с 4-го по 8-й год. При ограниченных скважинах: по 1,6 с 3-го по 9-й год и 0,8 в 10-м.

ЕсептеуПрофили добычи проекта из примеров: базовый (12 млн барр.); запасы на 30 % больше при установке, рассчитанной на базовую полку 2,4 млн барр. в год (полка длится дольше); те же запасы при скважинах, дающих не больше 1,6 млн барр. в год (добыча длится на год дольше).

Сроки действуют так же. Задержка первой нефти на год при прежних датах капитальных вложений обходится проекту из примеров в 22,6 млн долл. NPV (NPV при задержке). Технические причины задержек — осложнения при бурении, опоздание оборудования, переделка проекта после неожиданных данных, а также затянувшаяся оценка.

Сметы и сроки к тому же несимметричны: превысить их легче, чем сэкономить. При бурении может случиться прихват инструмента, поглощение раствора, газопроявление, ожидание погоды — и каждое добавляет дни, а пробурить быстрее плана удаётся лишь ненамного. Первые скважины на новой площади бурят дольше последующих: опыт копится, и время на скважину снижается — но не плавно, а с выбросами. Сложные объекты, новая технология, удалённое место усиливают ту же асимметрию. Поэтому распределения затрат и сроков скошены в сторону увеличения, и базовый вариант с наиболее вероятными значениями оказывается оптимистичным (почему базовый вариант не равен среднему).

Отказы, простои и аварии

Часть технической неопределённости — не диапазон, а возможные события: отказ насоса или компрессора, засорение песком, гидраты в трубопроводе, коррозия, утечка, пожар. Частые мелкие отказы учитывают средним: в профиль добычи закладывают коэффициент эксплуатации — долю календарного времени, когда скважины и объекты работают (например, 0,95). Редкие крупные аварии средним описать нельзя: их вероятность мала, а последствия могут превысить стоимость проекта.

Цена простоя зависит от того, теряется ли нефть или только откладывается. Если ограничивает установка, а пласт ещё способен отдать нефть, недобытое за время простоя добудут позже — потеря только во времени. Если отложенную нефть добыть позже нельзя — лицензия закончится раньше, чем пласт будет выработан, или простой повредил скважины, — объём потерян.

Есептеу мысалыТри месяца простоя: отложенная или потерянная нефть
Бастапқы деректер (шартты)
Проект
из примеров библиотеки; установка работает на полную мощность 2,4 млн барр. в год
Простой
в 4-м году проекта установка стоит три месяца: за год добывают 1,8 млн барр. вместо 2,4
Шешім
  1. Нефть отложена: недобытые 0,6 млн барр. добывают в следующие годы, пока у установки есть свободная мощность (6-й и 7-й годы). NPV 97,27 млн долл., потеря 2,86 млн.
  2. Нефть потеряна: NPV 85,71 млн долл., потеря 14,43 млн. Проверка: с барреля после роялти, переменных затрат и налога на прибыль остаётся (50⋅0,9−5)⋅0,8=32(50\cdot0{,}9 - 5)\cdot0{,}8 = 32 долл.; 0,6⋅32/1,13=14,430{,}6\cdot32/1{,}1^{3} = 14{,}43 млн долл.
Жауап: Один и тот же простой стоит 2,86 млн долл., если нефть лишь отложена, и 14,43 млн — в 5,0 раза больше, — если она потеряна.

Бұл нені білдіреді. Поэтому при оценке надёжности спрашивают не только «как часто и как долго», но и «что будет с недобытым». Резерв мощности, запасные агрегаты, второй путь сдачи продукции стоят денег, и их сравнивают с ожидаемыми потерями от простоев. Месторождение, которое сдаёт нефть в чужой трубопровод или на чужую установку подготовки, зависит и от их надёжности: авария у соседа останавливает всех, кто к нему подключён. Данные примера условные.

  • Цепочки отказов. Крупные аварии редко имеют одну причину: обычно последовательно не срабатывают несколько барьеров — допуск к работам, обслуживание, автоматика защиты. Поэтому надёжность закладывают в проект и в организацию работ, а не только в экономическую оценку.
  • Последствия за пределами проекта. Разлив или выброс оборачиваются затратами на ликвидацию, требованиями регулятора, исками и потерей доверия. Часть таких рисков передают страховщикам (Снижение риска и диверсификация).
  • Человеческий фактор. Ошибки проектирования, строительства и обслуживания — источник неопределённости того же рода; её уменьшают обучение, порядок и учёт опыта, а не дополнительные данные о пласте.

Диапазоны и оценки P90, P50, P10 в экономической оценке

На стадиях оценки и проектирования экономику обычно считают по трём техническим вариантам: низкому, базовому и высокому. Каждый вариант — не просто другой объём, а свой согласованный проект: профиль добычи, число скважин, мощность объектов, затраты (согласованные сценарии). С вероятностями варианты связывают так: низкий отвечает оценке P90 главного технического параметра — запасы окажутся не меньше с вероятностью 90 %, базовый — P50, высокий — P10 (как читать P90, P50 и P10).

Переносятся ли эти вероятности на NPV? Только при двух условиях: неопределённость, по сути, одна, и NPV меняется с ней в одну сторону — например, растёт с запасами. Тогда NPV низкого варианта действительно будет превышен с вероятностью 90 %. Если же неопределённых параметров несколько, вариант «все параметры на своих P90» — не P90 проекта, а гораздо более редкое совпадение неудач, и P90 NPV получают моделированием (моделирование NPV).

Средний NPV, по которому сравнивают решения (Ожидаемая денежная стоимость и теория предпочтений), так не переносится — разве что NPV зависит от параметра линейно: его считают по распределению. Когда вариантов только три, их взвешивают. Распространённые веса — 0,3; 0,4 и 0,3: так называемое правило 0,3–0,4–0,3 (в англоязычной практике — Swanson's rule).

Среднее по трём оценкам
xˉ≈0,3 x90+0,4 x50+0,3 x10\bar x \approx 0{,}3\,x_{90} + 0{,}4\,x_{50} + 0{,}3\,x_{10}
мұндағы:
  • xˉ\bar xсреднее (математическое ожидание) величины, единицы величины
  • x90, x50, x10x_{90},\ x_{50},\ x_{10}её оценки P90, P50 и P10 — значения, превышаемые с вероятностью 90, 50 и 10 %, единицы величины

Бірліктер: единицы самой величины (млн барр., млн долл. …)

Мына жағдайда орындалады
  • три числа — оценки P90, P50 и P10 одного распределения;
  • распределение не слишком скошено: у логнормального распределения с отношением P10/P90, равным 4, ошибка среднего — меньше процента, равным 10 — около 3,6 %, а при отношении в несколько десятков правило заметно занижает среднее;
  • к NPV правило применяют как приближённое усреднение по распределению одного главного параметра: три варианта — его P90, P50 и P10. Если NPV меняется с этим параметром в одну сторону, NPV вариантов к тому же и есть P90, P50 и P10 NPV.

Три точки с такими весами — грубая замена всего распределения: для нормального распределения они точно воспроизводят среднее и почти точно, с ошибкой около 1,5 %, дисперсию. Для симметричного распределения правило даёт среднее, равное P50; для скошенного вправо — больше P50, как и должно быть.

Есептеу мысалыТри варианта запасов и ожидаемый NPV
Бастапқы деректер (шартты)
Запасы
P90 — 8,4 млн барр. (0,7 базовых), P50 — 12, P10 — 15,6 (1,3 базовых); распределение симметрично
Проект
из примеров библиотеки; установка и скважины рассчитаны на базовую полку 2,4 млн барр. в год. При меньших запасах профиль пропорционально ниже, при больших полка длится дольше; затраты те же
Шешім
  1. NPV при 10 %: низкий вариант 24,31, базовый 100,13, высокий 165,68 млн долл. NPV растёт с запасами, поэтому это и есть P90, P50 и P10 NPV.
  2. Средний NPV по правилу 0,3–0,4–0,3: 0,3⋅24,31+0,4⋅100,13+0,3⋅165,680{,}3\cdot24{,}31 + 0{,}4\cdot100{,}13 + 0{,}3\cdot165{,}68 =97,05= 97{,}05 млн долл.
  3. Средние запасы: 0,3⋅8,4+0,4⋅12+0,3⋅15,6=120{,}3\cdot8{,}4 + 0{,}4\cdot12 + 0{,}3\cdot15{,}6 = 12 млн барр.; NPV варианта со средними запасами — 100,13 млн долл., на 3,08 млн больше среднего NPV.
  4. Если бы установка не ограничивала добычу, высокий вариант дал бы 175,96 млн долл., и средний NPV совпал бы с NPV среднего варианта: 0,3⋅24,31+0,4⋅100,13+0,3⋅175,96=100,130{,}3\cdot24{,}31 + 0{,}4\cdot100{,}13 + 0{,}3\cdot175{,}96 = 100{,}13.
Жауап: Ожидаемый NPV — около 97,05 млн долл., на 3,08 млн меньше NPV варианта со средними запасами.

Бұл нені білдіреді. Разница — не ошибка округления, а следствие формы зависимости: при запасах меньше базовых NPV падает пропорционально, а при больших растёт медленнее — лишнюю нефть установка позволяет добыть только позже. Потеря низкого варианта не уравновешивается выигрышем высокого. Отсюда правило: ожидаемый NPV считают по вариантам или моделированием, а не по одному варианту со средними параметрами. Упрощения примера: при больших запасах установку могли бы расширить и вернуть часть выигрыша — тогда потеря среднего NPV была бы меньше; а в настоящем проекте у каждого варианта своя смета (раздел о связях между параметрами). Данные примера условные.

Почему NPV среднего варианта не равен среднему NPV

В примере выше расчёт по средним запасам завысил ожидаемый NPV. Это частный случай общего правила, которое в математике называют неравенством Йенсена (Jensen's inequality), а в практике — «ошибкой средних» (flaw of averages): среднее значение функции равно функции от среднего, только если функция линейна.

Неравенство Йенсена
E[f(X)]≤f(E[X])\mathrm{E}[f(X)] \le f(\mathrm{E}[X])
мұндағы:
  • XXнеопределённый параметр — запасы, дебит, затраты, единицы параметра
  • ffзависимость NPV от этого параметра при прочих равных, млн долл.
  • E[⋅]\mathrm{E}[\cdot]среднее по распределению (математическое ожидание), —

Бірліктер: единицы NPV

Мына жағдайда орындалады
  • ff выпукла вверх на всём диапазоне XX: каждый следующий прирост XX добавляет меньше предыдущего; для выпуклой вниз ff знак неравенства обратный;
  • равенство — только для линейной ff или при отсутствии разброса.

Разница растёт с разбросом XX и с кривизной ff. Для гладкой ff и небольшого разброса E[f(X)]≈f(Xˉ)+12f′′(Xˉ) σX2\mathrm{E}[f(X)] \approx f(\bar X) + \tfrac12 f''(\bar X)\,\sigma_X^2: поправка пропорциональна дисперсии и отрицательна, когда ff выпукла вверх.

Направление разницы зависит от того, что делает зависимость нелинейной. В нефтегазовом проекте типичны два рода причин.

Ограничения сверху срезают выигрыш
Мощность установки и трубопровода, квоты, прогрессивные налоги и раздел продукции с растущей долей государства. При удачном исходе проект получает меньше, чем «положено» по пропорции, при неудачном теряет сполна. Зависимость выпукла вверх, и средний NPV ниже NPV среднего варианта.
Возможность отказаться срезает убыток
Не разрабатывать малое открытие, остановить добычу у экономического предела (экономический предел), прекратить программу после неудач. Плохой исход стоит меньше, чем по пропорции. Зависимость выпукла вниз, и средний результат выше результата среднего варианта — как в уроке об EMV, где малое открытие не разрабатывали (открытия разного размера).

Есть и третья причина, к нелинейности не относящаяся, но действующая так же: несимметричные диапазоны. Если смета скорее будет превышена, чем сэкономлена, то и линейная модель с наиболее вероятными значениями даёт NPV выше среднего (моделирование NPV). На практике эти причины складываются.

Ширина диапазона запасов и потеря среднего NPV, млн долл.
Запасы P90 и P10
0,9 и 1,1 базовых
NPV P90; P50; P10
74,9; 100,1; 123,4
Средний NPV
99,54
Ниже NPV среднего варианта на
0,60
Запасы P90 и P10
0,8 и 1,2 базовых
NPV P90; P50; P10
49,6; 100,1; 145,2
Средний NPV
98,49
Ниже NPV среднего варианта на
1,64
Запасы P90 и P10
0,7 и 1,3 базовых
NPV P90; P50; P10
24,3; 100,1; 165,7
Средний NPV
97,05
Ниже NPV среднего варианта на
3,08
Запасы P90 и P10
0,6 и 1,4 базовых
NPV P90; P50; P10
−1,0; 100,1; 183,6
Средний NPV
94,86
Ниже NPV среднего варианта на
5,28

Правило 0,3–0,4–0,3; установка рассчитана на базовую полку; NPV среднего варианта — 100,13 млн долл. В нижней строке NPV низкого варианта чуть меньше нуля, и его не стали бы разрабатывать; с нулём вместо −1,0 средний NPV вырос бы на 0,3 млн долл. Данные примера условные.

NPV в зависимости от запасов: установка рассчитана на базовую полку и без ограничения мощности681012141618−4004080120160200240Извлекаемые запасы, млн барр.NPV при 10 %, млн долл.176,0P90: 24,3P50: 100,1P10: 165,7установка на 2,4 млн барр. в годбез ограничения мощностисредний NPV по трём вариантам: 97,05NPV среднего варианта: 100,13

График: по горизонтали извлекаемые запасы от 6 до 18 миллионов баррелей, по вертикали NPV от минус 40 до 240 миллионов долларов. Штриховая прямая без ограничения мощности растёт от минус 26 при 6 миллионах до 227 при 18. Сплошная линия совпадает с ней до 12 миллионов баррелей, а дальше идёт положе и при 18 миллионах даёт 202. Между 16,6 и 16,8 миллиона на сплошной линии небольшая ступенька. Отмечены три точки на сплошной линии: 24,3 при 8,4; 100,1 при 12 и 165,7 при 15,6 миллиона баррелей, — и пустой кружок на штриховой при 15,6: 176,0. Подписи в левом верхнем углу: средний NPV по трём вариантам 97,05 и NPV среднего варианта 100,13.

ЕсептеуNPV проекта из примеров в зависимости от запасов: установка рассчитана на базовую полку (сплошная линия) и без ограничения мощности (штриховая). Точки — варианты P90, P50 и P10; средний NPV по ним (97,05 млн долл.) ниже NPV среднего варианта на 3,08 млн. Небольшая ступенька между 16,6 и 16,8 млн барр.: остаток, не поместившийся в полку, добывают отдельным годом, только когда он окупает постоянные затраты этого года, — до тех пор его оставляют в пласте.

Потеря растёт быстрее, чем ширина диапазона: удвоение диапазона с ±10 до ±20 % увеличивает её в 2,8 раза, с ±20 до ±40 % — в 3,2 раза. Чем шире неопределённость, тем сильнее обманывает расчёт по средним.

Связи между параметрами

Технические параметры редко независимы, потому что у них общие причины. Если залежь больше потому, что больше её площадь, для разбуривания нужно больше скважин — растут и запасы, и капитальные затраты. Если она больше потому, что лучше порода, растут запасы и дебиты, а скважин нужно не больше. Перерасход сметы обычно приходит вместе с задержкой пуска. Пористость и водонасыщенность одного пласта связаны через размер пор (зависимость между параметрами).

Силу связи измеряют коэффициентом корреляции ρ\rho (correlation coefficient) — от −1 до +1. Как связь действует на NPV, проще всего увидеть, когда NPV зависит от двух параметров приблизительно линейно.

Разброс NPV при двух связанных параметрах
σNPV2=a2σX2+b2σY2−2ab ρ σXσY\sigma^2_\text{NPV} = a^2\sigma_X^2 + b^2\sigma_Y^2 - 2ab\,\rho\,\sigma_X\sigma_Y
мұндағы:
  • σNPV\sigma_\text{NPV}стандартное отклонение NPV, млн долл.
  • X, YX,\ Yнеопределённые параметры; здесь — доли базовой добычи и базовых капитальных затрат, единицы параметров
  • aaна сколько растёт NPV при росте XX на единицу, млн долл. на единицу XX
  • bbна сколько падает NPV при росте YY на единицу, млн долл. на единицу YY
  • σX, σY\sigma_X,\ \sigma_Yстандартные отклонения параметров, единицы параметров
  • ρ\rhoкоэффициент корреляции между XX и YY, —

Бірліктер: σNPV\sigma_\text{NPV} — млн долл.; aσXa\sigma_X и bσYb\sigma_Y — тоже млн долл.

Мына жағдайда орындалады
  • в пределах диапазонов NPV ≈ NPV0+a ΔX−b ΔY\mathrm{NPV}_0 + a\,\Delta X - b\,\Delta Y — линейное приближение;
  • XX увеличивает NPV, YY уменьшает — отсюда минус перед последним слагаемым; если оба действуют в одну сторону, знак плюс;
  • ρ\rho — линейная корреляция; связь, заданная через ранги или нормальные значения, даёт близкое к ней число.

Положительная связь параметров, действующих на NPV в разные стороны, гасит разброс: удачные и неудачные отклонения частично компенсируют друг друга. Та же связь параметров, действующих в одну сторону, разброс усиливает. На среднее NPV в линейной модели связь не влияет — она меняет только ширину распределения, а значит, P90 и P10.

Есептеу мысалыБольше запасы — больше скважин
Бастапқы деректер (шартты)
Неопределённые параметры
доля базовой добычи XX и доля базовых капитальных затрат YY; треугольные распределения из урока о чувствительности: XX — от 0,8 до 1,15, YY — от 0,9 до 1,3, наиболее вероятное значение обоих — 1; остальное — базовое
Связь
запасы больше за счёт площади, и скважин для них нужно больше: корреляция ρ=0,7\rho = 0{,}7
Наклоны модели
a=252,758a = 252{,}758 млн долл. на единицу доли добычи, b=126,292b = 126{,}292 млн долл. на единицу доли затрат
Шешім
  1. Стандартные отклонения треугольных распределений: σX=0,071686\sigma_X = 0{,}071686, σY=0,084984\sigma_Y = 0{,}084984. Разброс NPV от каждого параметра в отдельности: aσX=18,119a\sigma_X = 18{,}119 и bσY=10,733b\sigma_Y = 10{,}733 млн долл.
  2. Независимые параметры: 18,1192+10,7332=443,518{,}119^2 + 10{,}733^2 = 443{,}5, σNPV=21,1\sigma_\text{NPV} = 21{,}1 млн долл. — меньше суммы 28,9: отклонения частично гасят друг друга.
  3. С корреляцией 0,7: поправка 2⋅0,7⋅18,119⋅10,733=272,32\cdot0{,}7\cdot18{,}119\cdot10{,}733 = 272{,}3; σNPV2=443,5−272,3=171,2\sigma^2_\text{NPV} = 443{,}5 - 272{,}3 = 171{,}2, σNPV=13,1\sigma_\text{NPV} = 13{,}1 млн долл.
  4. Проверка моделированием полной модели (10 000 испытаний, связь задана через нормальные значения): без связи — стандартное отклонение 21,0 млн долл., P90 = 59,8, P10 = 114,9; со связью (фактическая корреляция 0,68) — 13,2, P90 = 69,8, P10 = 104,5 млн долл. Среднее в обоих случаях — около 88 млн долл.
Жауап: Связь «больше запасы — больше скважин» сужает разброс NPV с 21,1 до 13,1 млн долл.: P90 поднимается на 10 млн, P10 опускается на 10 млн, среднее почти не меняется.

Бұл нені білдіреді. Независимый розыгрыш здесь преувеличил бы риск: сочетания «большие запасы и дешёвое обустройство» и «малые запасы и дорогое» на деле редки, потому что число скважин следует за размером залежи. При обратной причине — запасы больше потому, что лучше порода, и скважин на баррель нужно меньше — связь была бы отрицательной, и разброс вырос бы до 26,8 млн долл. Поэтому знак связи берут из её физической причины, а силу — по аналогам или по согласованным вариантам разработки. Среднее NPV 88 млн долл. ниже базовых 100,13 по другой причине — из-за несимметричных диапазонов, как в уроке о чувствительности. Данные примера условные.

Как оценочные работы сужают диапазон

Каждый вид данных уточняет свою часть неопределённости. Оценочная скважина, вскрывшая водонефтяной контакт за пределами первой, уточняет объём пород; керн и каротаж — пористость и насыщенность; испытание и исследование скважины — продуктивность и связность пласта (Гидродинамические исследования: цели и виды); сейсморазведка — форму ловушки и разломы. Коэффициент извлечения по-настоящему уточняет только добыча — опыт пробной эксплуатации и история разработки.

Запасы удобно представлять произведением сомножителей (среднее и разброс произведения). Данные, уточнившие один сомножитель, убирают из разброса его долю, но не трогают остальные: относительная неопределённость после них — это неопределённость оставшихся сомножителей.

Есептеу мысалыОценочная скважина уточняет объём пород
Бастапқы деректер (шартты)
До скважины
залежь из урока о методе Монте-Карло: геологические запасы P90 = 11,6, P50 = 13,8, P10 = 16,2 млн м³, среднее 13,83; извлекаемые P90 = 3,28, P10 = 5,08 млн м³
Скважина
вскроет контакт и уточнит объём пород до ±5 %; остальные параметры и коэффициент извлечения сохраняют прежние распределения
Возможные результаты
объём пород 159; 183 или 209 млн м³ — оценки P90, P50 и P10 прежнего распределения
Шешім
  1. Геологические запасы после скважины (10 000 испытаний для каждого результата): P90–P10 от 10,8 до 13,2; от 12,4 до 15,2 или от 14,2 до 17,4 млн м³. Отношение P10/P90 — 1,22 вместо 1,39; разность P10 − P90 при среднем результате — 2,77 млн м³ вместо 4,55, на 39 % меньше.
  2. Извлекаемые запасы: отношение P10/P90 — 1,42 вместо 1,55, разность P10 − P90 — 1,44 млн м³ вместо 1,80, лишь на 20 % меньше: коэффициент извлечения скважина не уточнила.
  3. Средние геологические запасы после скважины: 12,00; 13,78 или 15,76 млн м³. С весами 0,3; 0,4; 0,3 они дают 0,3⋅12,00+0,4⋅13,78+0,3⋅15,76=13,840{,}3\cdot12{,}00 + 0{,}4\cdot13{,}78 + 0{,}3\cdot15{,}76 = 13{,}84 — почти столько же, сколько среднее до скважины, 13,83 млн м³.
Жауап: Скважина сужает диапазон геологических запасов на 39 %, извлекаемых — на 20 %, и не меняет средней ожидаемой оценки.

Бұл нені білдіреді. Куда сдвинется оценка, заранее не известно: результат «меньше ожидаемого» так же возможен, как и «больше». Средняя оценка до скважины и есть среднее возможных оценок после неё; ждать от данных «прироста запасов» — значит признать, что прежняя оценка занижена. Ценность скважины — в том, что после неё решения о разработке (число скважин, мощность установки, сама разработка) принимают для более узкого диапазона (Деревья решений и ценность информации). Неопределённость извлечения остаётся главной, и уменьшает её только добыча. Веса 0,3; 0,4; 0,3 — приближение: точное равенство средних получается при усреднении по всем возможным результатам скважины. Данные примера условные.

Кривые вероятности превышения геологических запасов до оценочной скважины и после неё8101214161820020406080100Геологические запасы N, млн м³Вероятность превышения, %159183209сплошные — послескважины; числа —объём пород, млн м³до скважины

График: по горизонтали геологические запасы от 8 до 20 миллионов кубометров, по вертикали вероятность от 0 до 100 процентов. Штриховая кривая до скважины пологая: она проходит через 90 процентов при 11,6 и через 10 процентов при 16,2. Три сплошные кривые после скважины круче и сдвинуты относительно друг друга: от 10,8 до 13,2, от 12,4 до 15,2 и от 14,2 до 17,4 миллиона кубометров между уровнями 90 и 10 процентов.

ЕсептеуГеологические запасы до оценочной скважины (штриховая кривая) и после неё при трёх возможных результатах — объёме пород 159; 183 и 209 млн м³. Каждая кривая — вероятность того, что запасы окажутся не меньше заданного значения.

Отсюда практические правила оценки. Собирать данные о том параметре, который даёт основную долю неопределённости и способен изменить решение. До бурения спрашивать, что изменится в проекте при каждом возможном результате. Помнить, что время на оценку тоже стоит денег: задержка отодвигает все исходы проекта (когда информацию стоит покупать).

Терминдер мен белгілер

Неопределённость и риск
неточное знание величины и возможные потери (а также выигрыш) из-за него (uncertainty, risk; downside, upside).
Дисконтированная добыча QдQ_\text{д}
сумма добычи по годам, умноженной на коэффициенты дисконтирования; kдk_\text{д} — её доля в запасах.
Варианты P90, P50, P10
низкий, базовый и высокий технические варианты проекта, отвечающие оценкам главного параметра с вероятностью превышения 90, 50 и 10 %.
Правило 0,3–0,4–0,3
приближённое среднее по оценкам P90, P50 и P10 (Swanson's rule).
Неравенство Йенсена
для выпуклой вверх зависимости среднее значение функции не больше функции от среднего; для выпуклой вниз — не меньше (Jensen's inequality).
Коэффициент корреляции ρ\rho
мера линейной связи двух величин, от −1 до +1.
Коэффициент эксплуатации
доля календарного времени, когда скважины и объекты работают.
Оценка открытия
работы между открытием и решением о разработке, сужающие диапазон объёмов и свойств залежи (appraisal).

Жиі қателіктер

Қате

«NPV, рассчитанный по средним запасам, — это ожидаемый NPV проекта».

Шын мәнінде

Только если NPV зависит от запасов линейно. В примере урока установка, рассчитанная на базовую полку, срезает выигрыш больших запасов, и ожидаемый NPV — 97,05 млн долл. против 100,13 у варианта со средними запасами. Возможность отказаться действует в обратную сторону.

Қате

«Низкий вариант проекта — все параметры на своих P90».

Шын мәнінде

При нескольких независимых параметрах одновременное попадание всех на P90 намного реже, чем в 10 % случаев: такой вариант — проверка на прочность, а не P90 проекта. P90 NPV при нескольких неопределённостях получают моделированием.

Қате

«Запасы те же — значит, низкие дебиты лишь растянут добычу и на стоимость почти не повлияют».

Шын мәнінде

В примере урока скважины, дающие на треть меньше плановой полки, добывают те же 12 млн барр. на год дольше — и NPV падает на 17 %.

Қате

«Если связь между параметрами неизвестна, безопаснее считать их независимыми».

Шын мәнінде

Независимость — тоже допущение, и ошибиться можно в обе стороны: для параметров с общей причиной она занижает или завышает разброс в зависимости от знака связи. Знак выясняют по физической причине, силу — по аналогам.

Қате

«Оценочная скважина нужна, чтобы прирастить запасы».

Шын мәнінде

Её задача — сузить диапазон. Оценка после неё может и вырасти, и уменьшиться; в среднем она равна прежней. Ценность скважины — в решениях, которые после неё принимают для более узкого диапазона.

Толық: тереңдетілген

Сколько отнимает кривизна: расчёт по трём вариантам

Для трёх симметричных вариантов потерю среднего NPV можно найти без перебора: она пропорциональна «второй разности» — тому, насколько NPV среднего варианта выше середины между крайними.

Потеря среднего NPV по трём симметричным вариантам
NPV50−NPV‾=0,3 (2 NPV50−NPV90−NPV10)\mathrm{NPV}_{50} - \overline{\mathrm{NPV}} = 0{,}3\,(2\,\mathrm{NPV}_{50} - \mathrm{NPV}_{90} - \mathrm{NPV}_{10})
мұндағы:
  • NPV90, NPV50, NPV10\mathrm{NPV}_{90},\ \mathrm{NPV}_{50},\ \mathrm{NPV}_{10}NPV вариантов P90, P50 и P10 параметра (индекс — вариант, а не ставка дисконтирования), млн долл.
  • NPV‾\overline{\mathrm{NPV}}средний NPV по правилу 0,3–0,4–0,3, млн долл.

Бірліктер: млн долл.

Мына жағдайда орындалады
  • варианты P90 и P10 отстоят от P50 на одинаковую величину, и средний вариант — это P50;
  • веса 0,3; 0,4; 0,3.

Следует прямо из правила: NPV50−(0,3 NPV90+0,4 NPV50+0,3 NPV10)\mathrm{NPV}_{50} - (0{,}3\,\mathrm{NPV}_{90} + 0{,}4\,\mathrm{NPV}_{50} + 0{,}3\,\mathrm{NPV}_{10}). Скобка в правой части — вторая разность с обратным знаком, конечноразностная замена −f′′Δ2-f''\Delta^2, где Δ\Delta — шаг между вариантами. Дисперсия трёх точек равна 0,6 Δ20{,}6\,\Delta^2, так что потеря равна −12f′′σ2-\tfrac12 f''\sigma^2 — поправке из неравенства Йенсена с обратным знаком. Для линейной зависимости скобка равна нулю.

Есептеу мысалыПроверка на примере с установкой
Бастапқы деректер (шартты)
NPV вариантов
24,306; 100,134 и 165,680 млн долл.
Шешім
  1. 0,3⋅(2⋅100,134−24,306−165,680)=0,3⋅10,28=3,080{,}3\cdot(2\cdot100{,}134 - 24{,}306 - 165{,}680) = 0{,}3\cdot10{,}28 = 3{,}08 млн долл.
Жауап: 3,08 млн долл. — та же потеря, что в основном примере.

Бұл нені білдіреді. Знак скобки сразу показывает направление: положительная — зависимость выпукла вверх, и средний NPV ниже NPV среднего варианта; отрицательная — выпукла вниз, и наоборот. Данные примера условные.

Откуда формула разброса для двух параметров

Если NPV≈NPV0+a ΔX−b ΔY\mathrm{NPV} \approx \mathrm{NPV}_0 + a\,\Delta X - b\,\Delta Y, то отклонение NPV от среднего — a δX−b δYa\,\delta X - b\,\delta Y, где δ\delta — отклонения параметров от их средних. Возведя в квадрат и усреднив, получаем a2σX2+b2σY2−2ab cov(X,Y)a^2\sigma_X^2 + b^2\sigma_Y^2 - 2ab\,\mathrm{cov}(X, Y). Ковариация (covariance) — среднее произведения отклонений, cov(X,Y)=ρ σXσY\mathrm{cov}(X, Y) = \rho\,\sigma_X\sigma_Y, что и даёт формулу урока.

Разброс NPV при нескольких параметрах (линейное приближение)
σNPV2=∑j∑ksj sk ρjk σj σk\sigma^2_\text{NPV} = \sum_{j}\sum_{k} s_j\,s_k\,\rho_{jk}\,\sigma_j\,\sigma_k
мұндағы:
  • sjs_jнаклон: изменение NPV при росте jj-го параметра на единицу (со своим знаком), млн долл. на единицу параметра
  • σj\sigma_jстандартное отклонение jj-го параметра, единицы параметра
  • ρjk\rho_{jk}корреляция jj-го и kk-го параметров; ρjj=1\rho_{jj} = 1, —

Бірліктер: (млн долл.)²

Мына жағдайда орындалады
  • NPV линейно зависит от параметров в пределах их диапазонов;
  • для сильно нелинейных моделей и скошенных распределений результат приблизителен — тогда считают моделированием.

При независимых параметрах складываются квадраты вкладов sjσjs_j\sigma_j — разброс растёт медленнее суммы вкладов, и самые большие вклады определяют всё. Вклады sjσjs_j\sigma_j — это половины столбиков «торнадо», только с диапазоном в одно стандартное отклонение.

В моделировании связь задают не по самим значениям, а по их нормальным значениям: два случайных числа превращают в нормальные величины z1z_1 и z2z_2, второе смешивают с первым как ρz1+1−ρ2 z2\rho z_1 + \sqrt{1 - \rho^2}\,z_2 и возвращают к вероятностям (как задают частичную зависимость). Корреляция самих треугольных величин получается чуть меньше заданной — в примере урока около 0,68 при 0,7.

Что значит «сузить диапазон»: закон полной дисперсии

Неопределённость до данных складывается из двух частей: того, что данные уточнят, и того, что останется. Это закон полной дисперсии (law of total variance).

Закон полной дисперсии
Var(X)=E[Var(X∣D)]+Var(E[X∣D])\mathrm{Var}(X) = \mathrm{E}\left[\mathrm{Var}(X\mid D)\right] + \mathrm{Var}\left(\mathrm{E}[X\mid D]\right)
мұндағы:
  • XXоцениваемая величина — запасы, млн м³
  • DDрезультат данных — например, измеренный объём пород, —
  • Var(X∣D), E[X∣D]\mathrm{Var}(X\mid D),\ \mathrm{E}[X\mid D]дисперсия и среднее запасов после данных DD, (млн м³)², млн м³

Бірліктер: (млн м³)²

Мына жағдайда орындалады
  • вероятности результатов DD — те, что следуют из распределений до данных.

Первое слагаемое — неопределённость, которая в среднем останется после данных; второе — разброс самих будущих оценок: насколько результат данных сдвинет среднее. Данные переводят дисперсию из первого слагаемого во второе, но сумма прежняя: неопределённость не исчезает, а превращается в знание о том, в какой части диапазона мы находимся. А среднее будущих оценок равно нынешней оценке: E[E[X∣D]]=E[X]\mathrm{E}[\mathrm{E}[X\mid D]] = \mathrm{E}[X].

Для произведения независимых сомножителей ответ получается без моделирования. Относительный разброс запасов — коэффициент вариации CvC_v — связан с разбросом сомножителей так: 1+Cv2=∏j(1+Cv,j2)1 + C_v^2 = \prod_j (1 + C_{v,j}^2). Если данные измерили один сомножитель, из произведения уходит его множитель.

Есептеу мысалыКоэффициенты вариации до и после скважины
Бастапқы деректер (шартты)
Сомножители
CvC_v объёма пород 0,100; остальных сомножителей геологических запасов — 0,075; коэффициента извлечения 0,109
После скважины
объём пород известен с точностью ±5 %: CvC_v треугольного распределения 0,05/6=0,0200{,}05/\sqrt6 = 0{,}020
Шешім
  1. Геологические запасы: CvC_v до скважины 0,125, после неё 0,078; по моделированию при среднем результате скважины — 0,078.
  2. Извлекаемые запасы: CvC_v до скважины 0,167, после неё 0,134: коэффициент извлечения с CvC_v 0,109 теперь главный источник разброса.
Жауап: Скважина снижает CvC_v геологических запасов с 0,125 до 0,078, а извлекаемых — только с 0,167 до 0,134.

Бұл нені білдіреді. Расчёт без моделирования совпадает с моделированием и заранее показывает, что даст оценочная работа: прежде чем бурить, полезно спросить, какую долю разброса она вообще может убрать. Данные примера условные.

Басқа тақырыптармен байланыс

Өзіңізді тексеріңіз

  1. 1

    Варианты запасов P90, P50 и P10 дают NPV 20, 60 и 130 млн долл.; NPV растёт с запасами, другие неопределённости малы. Каков ожидаемый NPV по правилу 0,3–0,4–0,3?

    1. А.70 млн долл. — среднее трёх чисел
    2. Б.75 млн долл. — середина между P90 и P10
    3. В.69 млн долл.
    4. Г.60 млн долл. — NPV варианта P50
    Жауабын көрсету

    Дұрыс жауап: В. 69 млн долл.

    0,3⋅20+0,4⋅60+0,3⋅130=6+24+39=690{,}3\cdot20 + 0{,}4\cdot60 + 0{,}3\cdot130 = 6 + 24 + 39 = 69 млн долл. Он больше NPV варианта P50: распределение NPV скошено вправо — высокий вариант дальше от P50, чем низкий.

  2. 2

    Добычу ограничивает мощность установки, рассчитанной на базовый вариант, а запасы с равными шансами на 25 % больше или меньше базовых. Как соотносятся ожидаемый NPV и NPV базового варианта?

    1. А.Сравнить нельзя без моделирования
    2. Б.Ожидаемый NPV меньше
    3. В.Ожидаемый NPV больше
    4. Г.Равны: запасы в среднем базовые
    Жауабын көрсету

    Дұрыс жауап: Б. Ожидаемый NPV меньше

    Зависимость NPV от запасов выпукла вверх: при меньших запасах NPV падает пропорционально, при больших растёт медленнее — лишнюю нефть установка позволяет добыть только позже. По неравенству Йенсена среднее NPV меньше NPV при средних запасах.

  3. 3

    Почему возможность не разрабатывать малое открытие делает ожидаемую стоимость открытия, усреднённую по его возможным размерам, больше стоимости открытия среднего размера?

    Жауабын көрсету

    Возможность отказаться срезает убыток: малое открытие стоит не отрицательный NPV своей разработки, а ноль. Зависимость стоимости от размера становится выпуклой вниз, и по неравенству Йенсена среднее по размерам больше стоимости среднего размера. Расчёт по одному среднему открытию эту возможность теряет и занижает ожидаемую стоимость.

  4. 4

    Разброс NPV от неопределённости запасов — 30 млн долл., от неопределённости капитальных затрат — 20 млн (каждый в отдельности, стандартные отклонения). Запасы и затраты связаны корреляцией +0,5: больше запасы — больше скважин. Каков разброс NPV?

    1. А.36,1 млн долл.
    2. Б.26,5 млн долл.
    3. В.50 млн долл.
    4. Г.10 млн долл.
    Жауабын көрсету

    Дұрыс жауап: Б. 26,5 млн долл.

    Запасы увеличивают NPV, затраты уменьшают, поэтому σ2=302+202−2⋅0,5⋅30⋅20=900+400−600=700\sigma^2 = 30^2 + 20^2 - 2\cdot0{,}5\cdot30\cdot20 = 900 + 400 - 600 = 700, σ≈26,5\sigma \approx 26{,}5 млн долл. Без связи было бы 1300≈36,1\sqrt{1300} \approx 36{,}1, при полной связи — 30−20=1030 - 20 = 10. Простая сумма 50 верна только для полной связи параметров, действующих в одну сторону.

  5. 5

    Те же запасы будут добыты с тем же профилем, но на два года позже из-за задержки обустройства. Во сколько раз уменьшится дисконтированная добыча при ставке 10 % и почему NPV упадёт сильнее?

    Жауабын көрсету

    Все годы добычи сдвигаются на два года, и дисконтированная добыча умножается на 1/1,12≈0,831/1{,}1^2 \approx 0{,}83 — уменьшается на 17 %. NPV падает сильнее, потому что капитальные затраты, сделанные до задержки, не сдвигаются: отодвигается только приход денег, а вложения остаются на месте (NPV при задержке первой нефти).

  6. 6

    После оценочной скважины средняя оценка запасов снизилась на 10 %. Значит ли это, что скважину бурили зря?

    Жауабын көрсету

    Нет. Заранее было неизвестно, в какую сторону сдвинется оценка; в среднем она не меняется, и снижение так же возможно, как и рост. Скважина сузила диапазон и тем позволила подобрать проект под настоящую залежь — например, не строить установку, рассчитанную на запасы, которых нет. Ценность данных оценивают до их получения по всем возможным результатам, а не по одному полученному.

Жаңартылған: 7 октября 2026 г.