Implementation and validation of a Dynamic Net Present Value (DNPV) for calculating financial return in oil reservoirs
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v13i8.46598Keywords:
Reservoir engineering; Oil and gas production; Net present value; Net Present Value; Dynamic NPV.Abstract
Net Present Value (NPV) is recognized as a fundamental and widely adopted metric in the financial analysis of oil exploration projects, given that extraction from a well is not carried out until the resource is exhausted, but rather, as long as it is economically viable. Due to the volatility of oil prices, the decision to shut down a well, even when it still contains oil, becomes a reality when extraction and maintenance costs outweigh profits. Although Net Present Value (NPV) has been extensively studied in Reservoir Engineering literature, a common simplification is observed when employing a fixed Minimum Acceptable Rate of Return (MARR) and operational costs. Therefore, this article aims to present the development and application of a methodology for implementing a variable NPV, here named as Dynamic NPV (DNPV), used in the area of oil and gas well exploration. This new methodology presents three contributions: first, a variable MARR according to Brazil's risk-free interest rate (Selic Rate); second, all variable costs are updated by the Brazilian IGP-M index, which is used to adjust the price of a barrel of oil; third, the use of all types of exploration well drilling (vertical, horizontal, and directional). To verify the efficiency of the proposed DNPV, its calculation was applied to real data, showing an accuracy rate of over 97% in the decision to maintain or shut down an oil well according to its profitability, as measured by the DNPV.
References
Associação Brasileira de Engenharia de Produção – ABEPRO. (2023). Áreas da Engenharia de Produção. https://portal.abepro.org.br/enegep/2023/wp-content/uploads/2023/03/Areas-e-Subareas-da-Engenharia-de-Producao.pdf
Abreu, A. C. A. (2012). Otimização do cronograma de ativação dos poços de petróleo por Algoritmos Genéticos (Dissertação de Mestrado). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. (2023a). Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis: 2023. Rio de Janeiro: ANP.
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. (2023b). Produção de petróleo e gás natural nacional. https://www.gov.br/anp/pt-br/centrais-de-conteudo/dados-abertos/producao-de-petroleo-e-gas-natural-nacional
Banco Central do Brasil. (2023a). Taxa Selic. https://www.bcb.gov.br/controleinflacao/taxaselic
Banco Central do Brasil. (2023b). Calculadora Cidadão do Banco Central do Brasil. https://www.bcb.gov.br/meubc/calculadoradocidadao
Banco Central do Brasil. (2023c). IGP-M – Sistema Gerenciador de Séries Temporais (v2.1) - Módulo Público. https://www3.bcb.gov.br/sgspub/localizarseries/localizarSeries.do?method=prepararTelaLocalizarSeries
Brasil. (2016). Decreto nº 8.777, de 11 de maio de 2016. Política de Dados Abertos do Poder Executivo Federal. Diário Oficial da União. Brasília, DF.
Bento, D. F. (2010). Influência de restrições de produção na definição da estratégia de explotação de campos de petróleo. (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasil.
Blank, L., & Tarquin, A. (2010). Engenharia econômica. Grupo A.
Cotrim, H. A. (2012). Simulação de múltiplos reservatórios em cenário com restrição de superfície utilizando modelagem integrada de produção. (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasil.
Energy Information Administration – EIA. (2023a). Cushing, OK Crude Oil Future Contract 1 (Dollars per Barrel). https://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=RCLC1&f=M
Energy Information Administration – EIA. (2023b). Price of U.S. Natural Gas Exports (Dollars per Thousand Cubic Feet). https://www.eia.gov/dnav/ng/hist/n9130us3m.htm
FGV IBRE. (2016). Índice Geral de Preços – Mercado: Metodologia. https://portalibre.fgv.br/sites/default/files/2020-03/metodologia-igp-m-jul-2019.pdf
FGV IBRE. (2024). IGP-M. Instituto Brasileiro de Economia. https://portalibre.fgv.br
Figueira, A. F. (2014). Otimização simultânea da quantidade, localização e dimensionamento de unidades estacionárias de produção por algoritmos genéticos. (Dissertação de Mestrado). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
Gabbay, M. S. (2015). Uma metodologia para estimar os custos de perfuração de poços de petróleo: estudo de caso de dois campos onshore na região Nordeste do Brasil. (Tese de Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Gil, A. C. (2017). Como elaborar projetos de pesquisa. (6a ed.). Atlas.
Kohler, M. R. (2013). Redes Neurais Aplicadas à Construção de Aproximadores para Simulação Integrada entre Reservatório e Sistema de Produção. (Dissertação de Mestrado). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
Mendes, B. G. (2013). Otimização da localização de poços de petróleo com completação seca utilizando algoritmos genéricos. (Dissertação de Mestrado). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
Mendes, A. P. A., Teixeira, C. A. N., Rocio, M. A. R., & Prates, H. F. (2019). Produção de petróleo terreste no Brasil. Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social, 25(49), 215-264.
Moura, A. L. S. (2016). Estudo da distância entre poços no processo de injeção contínua de vapor. (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Nogueira, E. (2011). Introdução à Engenharia Econômica. EdUFSCar.
Oliveira, A. I. A. (2016). Análise técnico-econômica da injeção de CO2 em reservatórios com características do pré-sal brasileiro. (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Oliveira, I. S. (2020). Estudo técnico-econômico comparativo da injeção de água, glicerina e polímero em um reservatório com características do Nordeste Brasileiro. (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Oliveira, I. P., Marques, L. O. D., Belarmino, L. C., & Mello-Farias, P. (2022). Canever, M. D. Costs and financial viability of blueberry production in Pelotas. Revista de Economia e Sociologia Rural, 60(2), 1-11.
Pinto, M. A. S. (2013). Método de otimização assistido para comparação entre poços convencionais e inteligentes considerando incertezas. (Tese de Doutorado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasil.
Prodanov, C. C., & Freitas, E.C. (2014). Metodologia do trabalho científico: métodos e técnicas da pesquisa e do trabalho acadêmico. (2a ed.). Feevale.
Rodrigues, M. A. F. (2012). Análise de viabilidade de injeção de fluidos alternativos ao vapor em reservatórios de óleo pesado. (Tese de Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Santos, R. J., & Avellar, A. P. M. (2017). Políticas de apoio à indústria de petróleo e gás no Brasil: um estudo das ações públicas para o desenvolvimento da cadeia de valor. Economia e sociedade, 26(3), 721-750.
Santos, K. S. (2019). Sistema de apoio à decisão no desenvolvimento de um campo de petróleo com injeção de água usando aprendizagem por reforço. (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Silva, F. F. N. (2017). Otimização de alternativas de explotação de um campo petrolífero submetido à injeção de água utilizando o algoritmo NSGA-II. (Tese de Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Silva, P. H., & Janni, V. (2021). Relação da taxa mínima de atratividade no cenário econômico atual com a viabilidade econômica de projetos. Revista Boletim do Gerenciamento, 25(25), 68-75.
Strachan, G. C. (2014). Aproximadores de simuladores de reservatório de petróleo por programação genética e aplicação na otimização de alternativa de produção. (Dissertação de Mestrado). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.
Thiollent, M. (2018). Metodologia da pesquisa-ação. (18a ed.). Cortez.
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