競爭環(huán)境下采油廠油藏投資激勵機制設計研究

楊東波，劉軍

1.中原油田公司規(guī)劃計劃部，河南濮陽457000；2.西南石油大學經濟管理學院，四川成都610500

競爭環(huán)境下采油廠油藏投資激勵機制設計研究

楊東波1，劉軍2*

1.中原油田公司規(guī)劃計劃部，河南濮陽457000；2.西南石油大學經濟管理學院，四川成都610500

隨著油藏經營管理在國內油田企業(yè)的逐步完善，業(yè)內學者對油藏經營管理的評價、投資和管理成本進行了研究，但都存在不足之處：忽視了油田企業(yè)內部組織結構和關系對油藏經營管理的影響，未涉及采油廠和油藏經營管理區(qū)之間的激勵機制問題。本文在構建由單個采油廠和兩個油藏經營管理區(qū)組成的委托代理模型基礎上，研究了油藏經營管理區(qū)之間的競爭關系對采油廠投資信息價值和代理成本的影響，探討了油藏經營管理區(qū)之間可能的合謀行為和采油廠的防范措施對投資激勵機制的影響。研究結論表明：采油廠應該努力去收集與石油項目投資相關的市場信息，以降低投資產出的不確定性，但不應該對下屬油藏經營管理區(qū)一味地強調風險規(guī)避；采油廠能夠從油藏經營管理區(qū)的激烈競爭中獲得“漁翁之利”，有助于降低采油廠的代理成本；采油廠應該采取額外罰款、降職等其他手段，達到威懾油藏經營管理區(qū)合謀行為的作用

采油廠；油藏經營；投資風險；激勵機制；競爭關系

楊東波，劉軍．競爭環(huán)境下采油廠油藏投資激勵機制設計研究[J]．西南石油大學學報：社會科學版，2015，17（4）：29-36．

YANG Dongbo,Liu Jun．A Study on Incentive Mechanism Design in Reservoir Management Investment Based on Competitive Environment[J]．Journal of Southwest Petroleum University：Social Sciences Edition，2015，17（4）：29-36．

1 問題的提出

2000年以來，為提高油田企業(yè)的投資收益，國內油田企業(yè)開始逐步推行油藏經營管理模式，并在實踐中不斷完善，部分實現(xiàn)了提升油田企業(yè)投資效率的目標?，F(xiàn)代油藏經營管理具有責任主體明確、油藏單元清晰、投資成本一體化等特點。油田企業(yè)經過不斷地管理創(chuàng)新，油藏經營管理在多個管理維度上表現(xiàn)出多維發(fā)展趨勢，即在管理方式上向多學科集約化發(fā)展，在管理軟件上向集成化發(fā)展，在管理知識上向可視化發(fā)展[1]。

隨著油藏經營管理在國內油田企業(yè)的逐步推廣和完善，國內學者圍繞油藏經營管理的評價、投資、管理成本三個關鍵問題進行了深入研究：（1）油藏經營管理評價方面。魯柳利利用數(shù)據(jù)包絡方法（DEA）建立了油藏經營管理有效性評價模型，用于評價油藏經營管理水平[2]。鞠茂林利用支持向量集篩選出地質儲量、開發(fā)投資、利潤等8個關鍵指標，通過構建綜合評價指標體系研究油藏經營管理綜合評價問題[3]。（2）油藏經營管理投資方面。結合勝利油田項目管理現(xiàn)狀，劉麗艷探討了油藏經營管理模式下的油田勘探投資管理體系構建思路和投資項目全過程管理，以提高油田項目的投資收益率[4]。劉芳介紹了國內油田企業(yè)投資預算管理過程中可能存在的相關問題，構建了油藏經營管理模式下的投資預算管理體系[5]。（3）油藏經營管理成本方面。賈延鵬和曹培培等利用量本利分析理論研究油田企業(yè)的油藏經營管理單元內涵，并通過劃分其成本形態(tài)，建立油藏經營管理單元成本臨界點模型，以實現(xiàn)油田企業(yè)降本增效的目標[6-7]。

然而，以上油藏經營管理研究將油田企業(yè)視為一個整體，忽略了油田企業(yè)內部組織結構和關系對油藏經營管理的影響，沒有涉及采油廠和油藏經營管理區(qū)之間的激勵機制問題。在國內油藏經營管理體系中，采油廠是油藏經營管理的責任主體，油藏經營管理區(qū)直接對采油廠負責，既是獨立核算主體，也是油氣生產操作主體。在這種組織架構中，采油廠和油藏經營管理區(qū)之間存在委托代理關系；同時，一個油田企業(yè)有多個采油廠，每個采油廠具有爭取更多的增產投資項目的動機，因此，采油廠、油藏經營管理區(qū)之間為爭搶投資項目，可能會采取編造虛假數(shù)據(jù)的方式[8]。面對油田企業(yè)因油藏經營管理而帶來的內部為爭取投資項目的不良競爭，許多采油廠引入獎懲機制，通過構建油藏經營管理水平評價體系，實現(xiàn)對各個油藏經營管理區(qū)投資項目的量化評價和分類排序，從而規(guī)范油藏經營管理區(qū)的投資行為，調動油藏經營管理區(qū)的生產積極性，提高了企業(yè)投資效率。本文以油田企業(yè)實施油藏經營管理，在油田企業(yè)內部圍繞項目投資而存在的競爭關系為背景，以提升投資效率、規(guī)范行為主體為研究目標，通過構建由單個采油廠和兩個油藏經營管理區(qū)組成的委托代理模型，研究油藏經營管理區(qū)之間的競爭關系如何影響投資激勵機制設計結果，分析采油廠的投資信息價值和代理成本，探討油藏經營管理區(qū)之間可能的合謀行為和采油廠的防范措施對投資激勵機制設計結果的影響。

2 基本假設與期望效用模型

2.1 基本假設

在油田企業(yè)現(xiàn)有的以油田公司、采油廠、油藏經營管理區(qū)三級管理組織框架內，油田企業(yè)的投資效率不僅決定于油田公司的投資決策，而且也決定于投資項目的實施。現(xiàn)代投資理論認為，決策信息在項目投資中具有決定性作用。相對于油田公司而言，采油廠、油藏經營管理區(qū)擁有更多的有關投資項目的地質資料、生產過程成本、產量等方面的信息，因此，采油廠和油藏經營管理區(qū)在項目投資過程的合作行為對提升油田企業(yè)投資效率更具價值，采油廠和油藏經營管理區(qū)也就成為油藏經營管理投資激勵研究的重要內容。

（1）現(xiàn)假設某采油廠P下屬兩個油藏經營管理區(qū)D1和D2，三者之間形成一種委托代理關系，如圖1所示，采油廠P是委托人，下屬油藏經營管理區(qū)D1和D2擁有信息優(yōu)勢，都是代理人。由于采油廠是根據(jù)雙方在石油項目上的投資收益差異來給予額外的獎懲，因此兩個油藏經營管理區(qū)之間存在相互競爭關系。

（2）根據(jù)文獻的研究結論[9-10]，假設采油廠P是風險中性，油藏經營管理區(qū)D1和D2都是風險規(guī)避的；假定ρ表示油藏經營管理區(qū)的風險規(guī)避度，則ρ〉0，不失一般性，假設采油廠和油藏經營管理區(qū)都是追求自身期望效用最大化。

（3）假設油藏經營管理區(qū)D1和D2在石油項目上的努力水平分別為a1，a2，且滿足0≤a1，a2≤1。如果油藏經營管理區(qū)沒有進行這一石油項目，不失一般性，不妨假設它的保留收益為。

（4）根據(jù)文獻的研究結論[9-10]，假定油藏經營管理區(qū)D1和D2的努力成本為z（ai）=0;i=1,2），b是努力成本系數(shù)，且滿足z′(ai)＞0,z′′(ai)＞0。油藏經營管理區(qū)在石油項目上的投資收益不僅與自身努力水平有關，同時也與油藏產出不確定性有關。因此，投資收益可表示成πi=kiai+θ（i=1,2），其中kiai為油藏經營管理區(qū)的努力水平產出系數(shù)（也稱產出效率）；θ表示油藏產出隨機變量，且服從N（0,σ2）。

2.2 期望效用模型

在委托代理關系中，采油廠P給油藏經營管理區(qū)一個線性激勵合同s(πi)=α+βπi+γ(πi-π3-i)(i= 1,2)，其中：α為油藏經營管理區(qū)的投資固定收益（與βi無關）；β為油藏經營管理區(qū)的投資收益提成比例，即投資收益πi每增加一個單位，油藏經營管理區(qū)的收益增加β個單位，β=0表示油藏經營管理區(qū)不承擔任何投資風險，β=1表示油藏經營管理區(qū)承擔全部投資風險；γ（0〈γ〈1）為采油廠根據(jù)競爭雙方投資收益差異給予下屬油藏經營管理區(qū)獎懲的力度，即獎懲系數(shù)越大，油藏經營管理區(qū)之間的競爭程度越激烈。因此，采油廠和油藏經營管理區(qū)從石油投資項目中獲得的投資收益分別為

記采油廠的期望效用為fp，由于采油廠是風險中性的，其期望效用等于期望投資收益，即

根據(jù)文獻的研究結論[11]，由于油藏經營管理區(qū)都是風險規(guī)避的，假定它們的效用函數(shù)均為絕對不變風險規(guī)避的，即ui=-e-ρwDi（i=1,2），其中：ρ均為Arrow-Pratt絕對風險規(guī)避度因為θ～N(0,σ2)，則油藏經營管理區(qū)的期望效用為

顯然，油藏經營管理區(qū)最大化自身期望效用等價于最大化如下的確定性等價投資收益：

為了使得激勵機制模型存在均衡結果，不失一般性，假定0〈k≤b。

3 競爭環(huán)境下的采油廠投資激勵機制模型

3.1 對稱信息下的激勵機制模型

在對稱信息條件下，采油廠可以根據(jù)觀察到油藏經營管理區(qū)的努力水平ai(i=1,2)，即激勵相容約束是不起作用的，采油廠可以通過滿足參與約束的強制合同來實現(xiàn)任何努力水平ai(i=1,2)。因此，對稱信息下存在油藏經營管理區(qū)競爭的激勵機制模型為：

由Kuhn-Tucker條件可知，式（9）和式（10）中的等式成立，將其帶入式（8）消去α可得：

由于?2fp/?β2〈0，?2fp/?a21〈0，?2fp/?a22〈0通過令?fp/?β=0，?fp/?a1=0，?fp/?a2=0，可得油藏經營管理區(qū)的努力水平αi（i=1，2）和投資收益提成比例β。將其帶入式（11），可得采油廠期望投資收益，具體結果如下：

3.2 非對稱信息下的激勵機制模型

在非對稱信息條件下，采油廠看不到下屬油藏經營管理區(qū)的努力水平ai（i=1,2），即激勵相容約束起作用，此時采油廠對α,β作決策。因此，非對稱信息下存在油藏經營管理區(qū)競爭的激勵機制模型為：

由最優(yōu)一階條件?fD1/?a1=0,?fD2/?a2=0可以得到：

由Kuhn-Tucker條件可知，式（12）和式（13）中等式成立，將其和式（16）帶入式（11）消去α,a1,a2可得：

4 激勵機制設計結果、信息價值以及代理成本分析

4.1 對稱信息下的結果分析

在對稱信息條件下，采油廠可以觀察到油藏經營管理區(qū)的努力水平α1和α2，通過前面計算結果分析可得以下結論：

（1）ai=k/b。說明油藏經營管理區(qū)的努力水平與產出系數(shù)k和成本系數(shù)b相關。由?ai/?k＞0和?ai/?b＜0可知：油藏經營管理區(qū)的產出系數(shù)越高，其努力水平越高；但隨著成本系數(shù)的升高，油藏經營管理區(qū)在石油項目上的努力水平降低。

（2）β=0。表明在競爭委托代理關系中，油藏經營管理區(qū)都只獲取固定投資收益，但不承擔任何投資風險。

（3）?fP/?k＞0，?fP/?b＜0。分析表明，當產出系數(shù)較高時，采油廠的投資收益較高；但當成本系數(shù)較高時，由于成本系數(shù)的增大會降低油藏經營管理區(qū)的努力水平，使得采油廠的投資收益遭受損失。因此，采油廠應該通過采取有效措施，在提高油藏經營管理區(qū)產出效率的同時降低自身的努力成本，從而獲得更多的石油項目投資收益。

4.2 非對稱信息下的結果分析

在非對稱信息條件下，采油廠無法觀察到油藏經營管理區(qū)的努力水平時，通過前面計算結果分析可得以下結論：

（1）?ai/?k＞0，?β/?k＞0，?fP/?k＞0。表明當產出效率提高時，油藏經營管理區(qū)在石油項目上會努力地工作，愿意承擔更大的投資風險。此時，采油廠能夠從石油項目中獲得更多投資收益。

（2）?ai/?b＜0，?β/?b＜0，?fP/?b＜0。分析表明，隨著成本系數(shù)的增加，兩個油藏經營管理區(qū)在石油項目上的努力水平會下降，都不愿意承擔更多的風險，這使采油廠在石油項目上的投資收益遭受損失。因此，采油廠應該采取有效措施，幫助下屬油藏經營管理區(qū)降低努力成本，激勵其在石油項目投資上更加努力地工作。只有這樣，采油廠才能從石油項目中獲得更多投資收益。

（4）?ai/?γ＞0,?β/?γ＜0,?fP/?γ＞0。分析表明：隨著油藏經營管理區(qū)之間競爭激烈程度的增加，雖然油藏經營管理區(qū)承擔的投資風險降低，但其努力水平升高，這就使采油廠能夠從石油項目中獲取更多投資收益，即采油廠能夠從下屬油藏經營管理區(qū)之間的競爭中獲得“漁翁之利”。

4.3 采油廠投資信息價值分析

對于采油廠開展的石油項目而言，信息價值是指與非對稱信息環(huán)境相比，采油廠在對稱信息下所能夠獲得的額外期望投資收益，由前面結果計算可得：

通過分析可知以下結論成立：

（1）Δai＞0。這表明當采油廠能夠觀察到下屬油藏經營管理區(qū)的努力水平時，后者在石油項目上將更加努力地工作。

（2）Δβ＜0。表明在非對稱信息條件下，采油廠會要求下屬油藏經營管理區(qū)承擔一定的投資風險。

（3）ΔfP＞0。分析表明，與非對稱信息條件相比，采油廠在對稱信息條件下能夠獲得更多投資收益，即采油廠在非對稱信息下遭受收益損失。因此，采油廠應該通過各種渠道收集下屬油藏經營管理區(qū)的信息，從而獲取更多投資收益。

（5）?ΔfP/?γ＜0。這表明，隨著油藏經營管理區(qū)之間競爭激烈程度的加劇，采油廠在非對稱信息下遭受的投資收益損失將減少，即采油廠能夠從下屬油藏經營管理區(qū)競爭中獲取“漁翁之利”。

分析表明：當油藏經營管理區(qū)之間存在競爭時，產出系數(shù)、成本系數(shù)對采油廠投資收益損失的影響與風險規(guī)避度的大小有關。只有當油藏經營管理區(qū)的風險規(guī)避度較高時，采油廠在非對稱信息下遭受的投資收益損失才隨著產出系數(shù)的增加而增加，隨著成本系數(shù)的增加而減少。

4.4 采油廠投資代理成本分析

在非對稱信息條件下，當采油廠不能觀察到下屬油藏經營管理區(qū)的努力水平時，石油項目委托代理過程中存在著風險和激勵兩類代理成本。風險成本是指在非對稱信息條件下，由于采油廠和兩個油藏經營管理區(qū)之間無法實現(xiàn)帕累托最優(yōu)風險分擔，造成油藏經營管理區(qū)承擔的額外風險；而激勵成本是指與對稱信息條件相比，非對稱信息條件下較低的努力水平所導致的期望投資收益損失減去代理人努力成本的節(jié)約。

由前面結果計算可得，在非對稱信息條件下的風險成本、期望投資收益損失以及努力成本節(jié)約分別為

計算可得：

由b,ρ,σ2＞0和0＜γ＜1可知以下結論成立：

（1）在非對稱信息條件下，當油藏經營管理區(qū)為風險中性（ρ=0）時，β=1-γ可以使得油藏經營管理區(qū)存在競爭的委托代理關系達到帕累托最優(yōu)風險分擔和最優(yōu)激勵，此時采油廠的投資代理成本為零。

（2）?AC/?b＜0,?AC/?γ＜0。這表明成本系數(shù)越高，油藏經營管理區(qū)競爭越激烈，采油廠能夠從油藏經營管理區(qū)之間的競爭中獲得更多的“漁翁之利”，這就有助于降低采油廠的代理成本。

（3）?AC/?ρ＞0,?AC/?σ2＞0,?AC/?k＞0。分析表明：油藏經營管理區(qū)越是風險規(guī)避，投資產出系數(shù)和不確定性越大，采油廠需要承擔更多的風險成本，使得其投資代理成本越高。

5 競爭環(huán)境下的合謀與防范

5.1 基本模型

如圖1所示，采油廠首先給出線性激勵合同，然后油藏經營管理區(qū)再選擇各自的努力水平。由前面分析可知，采油廠能夠從油藏經營管理區(qū)激烈競爭中獲取“漁翁之利”。為了降低這種激烈競爭給雙方造成的收益損失，兩個油藏經營管理區(qū)可能采取合謀策略，并在合謀基礎上選擇努力水平以獲得更多投資收益，而采油廠也可能采取防范措施，調整相應的線性激勵合同以維護自身利益。此時，競爭環(huán)境下的油藏經營管理區(qū)投資激勵機制模型可以劃分為四種基本模型：無合謀-無防范、合謀-無防范、無合謀-防范以及合謀-防范。為了使得四種基本模型都存在均衡結果，不失一般性，本文假設

（1）無合謀——無防范激勵機制模型

當油藏經營管理區(qū)無合謀、采油廠無防范時，采油廠與油藏經營管理區(qū)之間的無合謀——無防范激勵機制模型（記為模型1）與前面的油藏經營管理區(qū)競爭激勵機制模型一致，即：

同于前面，無合謀——無防范激勵機制設計具體結果分別為：

（2）合謀——無防范激勵機制模型

為了降低競爭給雙方造成的收益損失，兩個油藏經營管理區(qū)可能會通過合謀選擇努力水平。當油藏經營管理區(qū)合謀但采油廠不知道時，采油廠認為兩個油藏經營管理區(qū)是競爭的，前者仍然按照模型1來選擇線性激勵合同(α(1),β(1))。在給定線性激勵合同(α(1),β(1))條件下，兩個油藏經營管理區(qū)進行合謀的目標是最大化總投資收益（記為模型2）：

（3）合謀——防范激勵機制模型

為了獲取更多投資收益，兩個油藏經營管理區(qū)可以通過合謀來選擇各自的努力水平。在給定線性激勵合同之前，采油廠通過一定的信息渠道知道了下屬油藏經營管理區(qū)的這種合謀行為。因此，采油廠將采取一定的防范措施，找到有效途徑來抑制合謀事件，可以通過調整相應的線性激勵合同來降低自己的投資收益損失。此時，采油廠與油藏經營管理區(qū)之間的合謀——防范激勵機制模型（記為模型3）如下：

由Kuhn-Tucker條件可知，兩個參與約束（IR）中的等式成立，將這兩個等式和式（31）帶入式（27）消去可得：

（4）無合謀——防范激勵機制模型

如果兩個油藏經營管理區(qū)在以前的石油投資項目上有過合謀行為，或者采油廠通過一定的信息渠道了解到油藏經營管理區(qū)有合謀跡象，那么采油廠在選擇線性激勵合同時就采取相應調整措施以降低自己的投資收益損失。然而，由于內、外部相關因素的影響，兩個油藏經營管理區(qū)之間的合謀行為未必能夠實現(xiàn)。當采油廠采取防范措施而油藏經營管理區(qū)又沒有實際合謀行為時，采油廠認為油藏經營管理區(qū)將進行合謀選擇努力水平，那么它仍然按照模型3來選擇線性激勵合同(α(3),β(3))。在給定線性激勵合同(α(3),β(3))條件下，兩個油藏經營管理區(qū)進行努力水平的目標是最大化以下總投資收益（記為模型4）：

5.2 合謀與防范分析

通過比較努力水平、采油廠以及油藏經營管理區(qū)的投資收益可知，以下結論成立：

6 管理啟示

（1）采油廠不應該對下屬油藏經營管理區(qū)一味地強調風險規(guī)避，同時也應該努力去收集與石油項目投資相關的市場信息，以降低投資產出的不確定性，從而去獲取更多投資收益。

（2）隨著油藏經營管理區(qū)之間競爭激烈程度的增加，雖然油藏經營管理區(qū)承擔的投資風險降低，但其努力水平升高，這就使得采油廠能夠從石油投資項目中獲取更多投資收益，即采油廠能夠從油藏經營管理區(qū)的激烈競爭中獲得“漁翁之利”，有助于降低采油廠的代理成本。

（3）在獎懲機制環(huán)境下，兩個油藏經營管理區(qū)采取合謀行為能夠降低自己的努力水平，提高投資收益。此時，如果采油廠通過調整激勵合同中的參數(shù)來做出應對，那么這種防范措施不僅會降低油藏經營管理區(qū)的投資收益，也會使采油廠遭受收益損失。因此，采油廠應該采取額外罰款、降職等其他手段，達到威懾油藏經營管理區(qū)合謀行為的作用。

[1]張贊武，宣東，郭延山.油藏經營管理水平分析評價[M].石油工業(yè)出版社，2013：1-3.

[2]魯柳利.基于DEA的油藏經營管理有效性評價研究[J].西南石油大學學報：社會科學版，2009，2（5）：18-21.

[3]鞠茂林.油藏經營管理綜合評價研究[D].成都：西南石油大學，2011.

[4]劉麗艷.油藏經營模式下投資管理體系研究[D].青島：中國石油大學（華東），2006.

[5]劉芳.油藏經營管理模式下的油田企業(yè)投資預算管理研究[D].青島：中國石油大學（華東），2008.

[6]賈延鵬，李志剛.油藏經營管理單元成本臨界點分析[J].石油知識，2007（4）：20-21.

[7]曹培培.油藏經營管理單元成本臨界點分析[J].現(xiàn)代商業(yè)，2011（30）:128-129.

[8]張鋒.勝利油田勘探工程投資管理問題研究[D].青島：中國石油大學（華東），2008.

[9]謝會芹.引入自有品牌的供應鏈激勵機制設計研究[J].物流技術，2011，30（8）：108-111.

[10]謝會芹，楊明明，郭永元.存在自營店的供應鏈薪酬激勵機制研究[J].物流技術，2012，31（7）：342-346.

[11]張維迎.博弈論與信息經濟學[M].上海：上海三聯(lián)書店，2004：256-260.

編輯：文彥元

編輯部網址：http：//sk.swpuxb.com

A Study on Incentive Mechanism Design in Reservoir Management Investment Based on Competitive Environment

YANG Dongbo1,Liu Jun2*
1.Department of Planning，Zhongyuan Oilfield Company，Puyang，Henan，457000，China；2.School of Economics and Management，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan，610500，China

Based on the principal-agent model of a single oil production plant and two reservoir management districts，we studied the impact of competitive relationship between reservoir management districts on the information value of investment and agency costs of oil production plant，the impact of possible collusive behavior between reservoir management districts and the preventive measures of oil production plant on investment incentives.The conclusions are as follows:firstly，in order to reduce the uncertainty of investment returns，oil production plants should try to collect market information about investment in oil projects instead of blindly requiring risk aversion of reservoir management districts；secondly，oil production plants can benefit from intense competition between reservoir management districts，and hence reduce the agency costs；thirdly，oil production plants should deter collusion behavior between reservoir management districts by means of additional fines or demotion，etc.

oil production plant；reservoir management；investment risk；incentive mechanism；competitive relation

10.11885/j.issn.1674-5094.2014.12.11.03

1674-5094（2015）04-0029-08

F424.2

A

2014-12-11

楊東波（1970-），男（漢族），山東萊蕪人，高級經濟師，碩士，研究方向：投資管理。

劉軍（1979-），男（漢族），四川崇州人，講師，博士，研究方向：博弈理論及應用。

四川省教育廳科技項目“基于產品定位——定價策略的分銷渠道選擇研究”（14SA0023）。