勘探决策分析

发布网友 发布时间：2022-04-25 09:10

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热心网友 时间：2023-11-12 04:25

6.5.1 决策内容及思路

6.5.1.1 决策内容

所谓油气勘探决策分析，就是在油气资源评价分析基础上，将勘探对象、勘探方案和勘探结果三者紧密结合起来，进行风险分析和效益（经济效益、社会效益）分析，研究不同勘探可能产生的种种结果，从而遴选出最满意的勘探方案，为合理部署勘探工作提供依据。

油气勘探决策可依据决策对象不同而分出不同的层次，各层次的决策思路和内容是不尽相同的。概略而言，油气勘探决策的最高层次是国家石油工业战略方针决策，主要是根据国民经济发展的能源总体需求、国家能源结构、全国可动用油气储量、资源量及其分布、国际油气价格、外交及军事战略、就业问题等，确定中长期石油工业发展方针*、勘探投资总额和勘探工作总体布局。第二层次是区域勘探决策，主要是依据区域油气资源量、勘探程度、勘探成本及油气市场供求关系、油气价格，分析进一步勘探的可能经济效益和社会效益，决策是否对该区域进行勘探，确定投资强度。第三层次是勘探目标选择，主要是在圈闭资源评价基础上，开展风险分析，研究勘探条件，估计各种勘探方案及其可能产生的勘探结果的投入产出，根据经济效益大小对一批勘探目标（即局部构造、潜山、岩性体、成岩体等）进行排队，确定哪些先勘探，哪些暂缓勘探及哪些不勘探。最低层次的决策是井位布置，在经济效益分析基础上，确定勘探目标的经济边界含油气面积（即低于此面积则不值得进一步勘探），按探井应钻在经济边界含油气面积边缘的原则，根据实际地质条件布井。

在勘探决策分析中，勘探对象、勘探方案和勘探结果是一体化定量研究的三大组成部分，其中勘探方案起到连接勘探对象和勘探结果的桥梁作用，它也是唯一能人为控制的部分。对于勘探目标而言，最主要的勘探手段就是钻探，其他勘探研究工作是为其服务的。因此，在勘探目标选择这一决策层次中，我们把勘探方案定义为一组勘探目标的钻探序列，即钻探先后序次。对于一组勘探目标，钻探先后顺序不同，就是勘探方案不同。由于研究区内各勘探目标的含油气性及资源量不同，所以不同的方案会产生不同的勘探结果，从中选择最佳方案即是决策分析的主要内容。

6.5.1.2 决策思路

不同层次的勘探决策思路是不同的。下面以第三层次（即勘探目标选择）为例加以阐述。

决策的基本思路是：以经济效益为决策准则，在前面油气资源评价基础上，以局部构造为勘探目标（或叫勘探对象），逐一进行风险分析，分析钻第一、第二口探井时将出现哪些勘探结果及其可能性，然后依据勘探开发成本和油产量、价格等计算经济效益期望值，最后按各局部构造经济效益期望值进行排序，提出一个最佳勘探方案。

6.5.2 决策方法

为实现决策思路，往往选择相应的决策方法。现在，最常用的决策方法是决策树分析法。下面简单介绍程学福等（1994）研制的天然气资源勘探决策系统决策树分析法（参见程学福等，天然气资源勘探决策系统研究，1994）。

6.5.2.1 决策树概念

对于一个局部构造，是立即钻探呢还是先作物探等准备工作后再钻井?第一口探井可能找到一个大型油气田，或中型油气田，或小型油气田，更可能是干井，当为干井时还打第二口探井否?第二口探井又可能出现上述几种结果。这是一个围绕具体勘探目标的更深层次决策过程，其中包含着许多逻辑分析和计算。可以用一个树模型图来表示（图6-18）：方框是决策节点，从它引出的每条支线就是一个方案；圆圈是自然状态集节点，从它引出的支线分别代表一种可能出现的结果，支线上数据表示该结果出现的概率。

图6-18 决策树模型图

当进行局部构造选择这一级决策时，就需要对每个局部构造所有勘探方案及其结果进行综合考虑。但问题是用什么指标来表示综合考虑的结果，以便于局部构造排序。该决策树方法中所用的指标是经济效益期望值，并将其定义为所有可能出现结果的经济效益与其出现概率乘积之代数和。经济效益期望值表示了对多种情况的“综合”，是一种把风险和不确定性与经济因素统一起来的有意义的决策准则，其大于零代表有效益，等于零代表无损益，小于零代表亏损。我们即根据此指标来判断各局部构造的勘探效益优劣，从而进行决策。

6.5.2.2 决策树模型

天然气资源勘探决策系统针对局部构造目的层多寡，设计了三个决策树模型图。

I型决策树模型是针对只有一个目的层的局部构造设计的，其基本结构见图6-18。所有方案的限定是第一、第二口探井均为干井时即放弃该构造，故为二级决策树。当探井为发现井时，即只有该目的层为气藏一种情况，其资源量大小是考虑的主要方面之一。

解上决策树，得

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

式中：X₁——平均干井费用；

X₂——平均发现井费用；

X₃——平均开发井费用；

X₄——平均开发井密度；

Y₁——采收率；

Y₂——油气价格；

A——圈闭含油气面积；

n——资源划分区间数；

Q_i、P_i———资源量第i区间的左端点值及资源量落入该区间的概率。

根据上述各式计算值，即可解得

油气资源评价方法与实践

这些就是决策分析的结果。

Ⅱ型决策树模型是针对具有两个目的层的局部构造设计的，也采用“二级”决策树，树结构及解法与I型决策树模型相似，只是所发现的资源量有3种情况：第一个目的层有油气而第二个没有油气；第二个目的层有油气而第一个没有油气；两个目的层均有油气。

Ⅲ型决策树模型是针对具有3个目的层的局部构造设计的，由于有3个目的层，故采用“*”决策树，其构型与I型决策树相似，只不过多了一级而已，且发现井所发现的可能有7种情况：第一个目的层有油气；第二个目的层有油气；第三个目的层有油气；第一、第二两个目的层有油气；第二、第三两个目的层有油气；第一、第三两个目的层有油气；三个目的层均有油气。

6.5.2.3 风险估计

在上述三个决策树模型中，一个重要的问题是估计探井的风险。系统提出了估计第一、二、三口井为干井的概率（即风险）的方法：

油气资源评价方法与实践

式中：P₀——局部构造含油气的概率；

C₁——第一口探井的发现系数，C₁=1时表示第一口探井为发现井的概率等于局部构造含气概率；

C₂——第二口探井的发现系数，C₂=（1.1～1.5）C₁；

C₃——第三口探井的发现系数，C₃=（1.1～1.5）C₂。

热心网友 时间：2023-11-12 04:25

6.5.1 决策内容及思路

6.5.1.1 决策内容

所谓油气勘探决策分析，就是在油气资源评价分析基础上，将勘探对象、勘探方案和勘探结果三者紧密结合起来，进行风险分析和效益（经济效益、社会效益）分析，研究不同勘探可能产生的种种结果，从而遴选出最满意的勘探方案，为合理部署勘探工作提供依据。

油气勘探决策可依据决策对象不同而分出不同的层次，各层次的决策思路和内容是不尽相同的。概略而言，油气勘探决策的最高层次是国家石油工业战略方针决策，主要是根据国民经济发展的能源总体需求、国家能源结构、全国可动用油气储量、资源量及其分布、国际油气价格、外交及军事战略、就业问题等，确定中长期石油工业发展方针*、勘探投资总额和勘探工作总体布局。第二层次是区域勘探决策，主要是依据区域油气资源量、勘探程度、勘探成本及油气市场供求关系、油气价格，分析进一步勘探的可能经济效益和社会效益，决策是否对该区域进行勘探，确定投资强度。第三层次是勘探目标选择，主要是在圈闭资源评价基础上，开展风险分析，研究勘探条件，估计各种勘探方案及其可能产生的勘探结果的投入产出，根据经济效益大小对一批勘探目标（即局部构造、潜山、岩性体、成岩体等）进行排队，确定哪些先勘探，哪些暂缓勘探及哪些不勘探。最低层次的决策是井位布置，在经济效益分析基础上，确定勘探目标的经济边界含油气面积（即低于此面积则不值得进一步勘探），按探井应钻在经济边界含油气面积边缘的原则，根据实际地质条件布井。

在勘探决策分析中，勘探对象、勘探方案和勘探结果是一体化定量研究的三大组成部分，其中勘探方案起到连接勘探对象和勘探结果的桥梁作用，它也是唯一能人为控制的部分。对于勘探目标而言，最主要的勘探手段就是钻探，其他勘探研究工作是为其服务的。因此，在勘探目标选择这一决策层次中，我们把勘探方案定义为一组勘探目标的钻探序列，即钻探先后序次。对于一组勘探目标，钻探先后顺序不同，就是勘探方案不同。由于研究区内各勘探目标的含油气性及资源量不同，所以不同的方案会产生不同的勘探结果，从中选择最佳方案即是决策分析的主要内容。

6.5.1.2 决策思路

不同层次的勘探决策思路是不同的。下面以第三层次（即勘探目标选择）为例加以阐述。

决策的基本思路是：以经济效益为决策准则，在前面油气资源评价基础上，以局部构造为勘探目标（或叫勘探对象），逐一进行风险分析，分析钻第一、第二口探井时将出现哪些勘探结果及其可能性，然后依据勘探开发成本和油产量、价格等计算经济效益期望值，最后按各局部构造经济效益期望值进行排序，提出一个最佳勘探方案。

6.5.2 决策方法

为实现决策思路，往往选择相应的决策方法。现在，最常用的决策方法是决策树分析法。下面简单介绍程学福等（1994）研制的天然气资源勘探决策系统决策树分析法（参见程学福等，天然气资源勘探决策系统研究，1994）。

6.5.2.1 决策树概念

对于一个局部构造，是立即钻探呢还是先作物探等准备工作后再钻井?第一口探井可能找到一个大型油气田，或中型油气田，或小型油气田，更可能是干井，当为干井时还打第二口探井否?第二口探井又可能出现上述几种结果。这是一个围绕具体勘探目标的更深层次决策过程，其中包含着许多逻辑分析和计算。可以用一个树模型图来表示（图6-18）：方框是决策节点，从它引出的每条支线就是一个方案；圆圈是自然状态集节点，从它引出的支线分别代表一种可能出现的结果，支线上数据表示该结果出现的概率。

图6-18 决策树模型图

当进行局部构造选择这一级决策时，就需要对每个局部构造所有勘探方案及其结果进行综合考虑。但问题是用什么指标来表示综合考虑的结果，以便于局部构造排序。该决策树方法中所用的指标是经济效益期望值，并将其定义为所有可能出现结果的经济效益与其出现概率乘积之代数和。经济效益期望值表示了对多种情况的“综合”，是一种把风险和不确定性与经济因素统一起来的有意义的决策准则，其大于零代表有效益，等于零代表无损益，小于零代表亏损。我们即根据此指标来判断各局部构造的勘探效益优劣，从而进行决策。

6.5.2.2 决策树模型

天然气资源勘探决策系统针对局部构造目的层多寡，设计了三个决策树模型图。

I型决策树模型是针对只有一个目的层的局部构造设计的，其基本结构见图6-18。所有方案的限定是第一、第二口探井均为干井时即放弃该构造，故为二级决策树。当探井为发现井时，即只有该目的层为气藏一种情况，其资源量大小是考虑的主要方面之一。

解上决策树，得

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

油气资源评价方法与实践

式中：X₁——平均干井费用；

X₂——平均发现井费用；

X₃——平均开发井费用；

X₄——平均开发井密度；

Y₁——采收率；

Y₂——油气价格；

A——圈闭含油气面积；

n——资源划分区间数；

Q_i、P_i———资源量第i区间的左端点值及资源量落入该区间的概率。

根据上述各式计算值，即可解得

油气资源评价方法与实践

这些就是决策分析的结果。

Ⅱ型决策树模型是针对具有两个目的层的局部构造设计的，也采用“二级”决策树，树结构及解法与I型决策树模型相似，只是所发现的资源量有3种情况：第一个目的层有油气而第二个没有油气；第二个目的层有油气而第一个没有油气；两个目的层均有油气。

Ⅲ型决策树模型是针对具有3个目的层的局部构造设计的，由于有3个目的层，故采用“*”决策树，其构型与I型决策树相似，只不过多了一级而已，且发现井所发现的可能有7种情况：第一个目的层有油气；第二个目的层有油气；第三个目的层有油气；第一、第二两个目的层有油气；第二、第三两个目的层有油气；第一、第三两个目的层有油气；三个目的层均有油气。

6.5.2.3 风险估计

在上述三个决策树模型中，一个重要的问题是估计探井的风险。系统提出了估计第一、二、三口井为干井的概率（即风险）的方法：

油气资源评价方法与实践

式中：P₀——局部构造含油气的概率；

C₁——第一口探井的发现系数，C₁=1时表示第一口探井为发现井的概率等于局部构造含气概率；

C₂——第二口探井的发现系数，C₂=（1.1～1.5）C₁；

C₃——第三口探井的发现系数，C₃=（1.1～1.5）C₂。