决策树分析方法在油气勘探风险决策中的应用

（文：北京夷安君泰管理咨询有限公司董事长 张宏亮博士）

以下内容改编自2019年《国际石油经济》刊登的一篇文章《油气勘探决策中信息价值应用探讨》，作者马宏伟（中国海洋石油国际有限公司）。作者曾参与我们（北京夷安君泰管理咨询有限公司）主办的“国际项目风险管理精英汇（IPRME）”（2019）学习交流项目。

下文中的模型描述和模型数据来自原作者文章，我使用Drisk软件重新建立决策树模型并进行了敏感性分析计算，并绘制了敏感性分析图。

评价井一般是指在油气勘探井初步发现油气后，为进一步评价油气田的规模以及油气各类物理化学特征而部署的信息收集井。决策者可以根据收集的信息来决策是否进一步开发以及如何开发。从决策角度来看，打评价井主要是为了获取地质油藏等信息，使开发方案更加高效。但评价井是否在每次油气田评估中都必要？目前国外一些深水油气田，不打评价井直接开发的例子并不少。如何权衡不打评价井的投资风险和成本节约之间的关系？进一步地，既然已经有了油气发现，如果不打评价井，项目价值一定会是零吗？如果转让区块是否可以获得更大价值？

下面用一个假定项目来讨论评价井的信息价值（见下表）。以下分析不考虑历史成本，即评价井成功后的油田方案价值计算中未考虑开发成本和评价井成本。

首先，假定如果不打评价井有两种选择：一种选择是直接进行油气田开发；另一种是直接转让油气发现，假定转让价值为5000万美元。打评价井是一般公司的例行政策，同样需要计算其价值。根据上表假设的概率，如果不打评价井直接开发，会有4 种结果：直接开发后油气田无商业性、发现小油田、中油田或大油田，概率分别为：评价井失败40%，评价井成功60%，其中：小油田方案18%（60%×30%）、中等油田方案30% （60%×50%）、大油田方案12%（60%×20%）。

下面我使用风险决策量化分析软件Drisk建立决策树分析模型，展示以上分析过程。

从图中可以看到，决策树各分支的计算结果表明，在不打评价井是直接开发还是转让的两个次级决策分支中，如果直接开发，项目价值（3480万美元）是正的；如果将项目转让，转让价值（5000万美元）大于项目直接开发价值。 所以，在不打评价井、风险偏好中性的情况下，理性的决策应该是转让而不是直接开发，转让油气发现分支表示为“最佳”（根据价值计算被选中的方案），直接开发分支是“*”（未被选中的方案）。不打评价井决策分支最后价值是5000万美元。

在打评价井决策分支中，评价井结果可以展示是否具有商业性，在有商业性且值得开发的情况下，可以计算获得商业开发的期望价值为13800万美元，从而后推计算得出打评价井的期望价值为7480万美元。

由决策树分析结果可以知道，最佳决策应该是：打评价井。

“是否打评价井”这一决策有哪些影响因素？ 哪些因素更加敏感？下面以无商业性概率（评价井失败概率）、评价井成本、大油田方案价值3个因素为例，通过单变量敏感性分析来预测评价井决策的变化（见下图）。

从敏感性分析图可以看出，无商业性概率、评价井成本、大油田方案价值3个变量都可能改变是否打评价井的决策。尽管评价井可以为油气勘探提供地质、油气性质等众多信息，但以项目期望价值最大化为决策目标，打评价井并非是理所当然的必然选择。如果评价井没有足够的信息价值，不能带来决策改变，打评价井则没有经济价值。