Foi feito um estudo das funções de forma para um elemento de viga ...

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Departamento de Engenharia Industrial DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE AVALIAO DE RESERVAS DE LEO E GS Aluno: Julia Chueke Rochlin Orientador: Silvio Hamacher Introduo Reservas de leo e gs so ativos estratgicos no somente para avaliao das empresas como tambm para naes. O valor de companhias de petrleo e o preo das suas aes, como Petrobras ou EBX, so diretamente influenciados pelo tamanho das reservas de leo e gs, pelo seu preo e pelos custos de produo. Porm a estimao de reservas mostra-se um procedimento de grande complexidade, dada a incerteza associada aos volumes, recuperao e ao desenvolvimento dos recursos. O valor das reservas estimado a partir da diferena entre a receita proveniente da venda do petrleo e seus custos exploratrios e de produo. Enquanto esta diferena for positiva, a quantidade de hidrocarbonetos ser considerada a reserva da companhia de petrleo. No entanto, o mundo est repleto de incertezas que acabam criando determinados questionamentos como: Como a variao dos custos exploratrios e de produo influenciam as reservas de leo e gs? Qual o efeito da variao do preo de petrleo sobre as reservas? Qual o impacto da mudana de impostos e taxas nas reservas? Existem estudos que apresentam uma metodologia para a avaliao probabilstica de reservas baseada em correlaes e em acordo com as orientaes do SPE-PRMS (2007) e as regras da Securities Exchange Commission (SEC- 2009). A metodologia se divide em duas etapas principais: avaliao econmica considerando incertezas nos componentes do fluxo de caixa e agregao probabilstica para a determinao das correlaes entre projetos. Esta iniciao cientfica foi desenvolvida dentro do contexto do projeto de pesquisa Anlise de Sensibilidade, realizado pelo laboratrio NExO PUC-Rio e apoiado pela Petrobrs, com o objetivo de construir um conjunto de ferramentas para analisar, de maneira rpida e confivel, o impacto sobre as reservas da companhia dado mudanas nos custos e preos envolvidos na explorao e produo de petrleo. Os resultados obtidos proporcionam apoio deciso de priorizao de desenvolvimento de determinados projetos da companhia. O sistema envolve a elaborao de um banco de dados em ACCESS atravs dos dados recebidos da Petrobrs e o desenvolvimento de uma interface em VB.NET. Essa interface possibilita ao usurio variar os parmetros mais decisivos na construo do fluxo de caixa. Ao simular essas mudanas, o sistema apresenta os resultados para o usurio. A ferramenta utilizada para esse clculo foi construda em EXCEL. A anlise de sensibilidade da Petrobrs pode ser feita em trs nveis distintos: companhia, unidade operacional (UO) ou por campo. Alm disso, existem cinco classes de reserva de leo e gs: 1P, 2P, 3P, PVDDES e PVDDESP. Essas classes devem ser analisadas separadamente. O Laboratrio Nexo Ncleo de Excelncia em Otimizao, do Departamento de Engenharia Industrial da PUC desenvolveu um algoritmo para o clculo de todo fluxo de caixa da Petrobrs. Devido ao grande porte e complexidade deste clculo, foi imprescindvel o desenvolvimento de uma ferramenta que permita visualizar os dados de entrada e de sada de forma clara e objetiva para a interpretao dos resultados a partir das variaes dos Departamento de Engenharia Industrial parmetros. Este projeto de iniciao cientfica teve como principal objetivo a criao dessa interface. Alm disso, como objetivo secundrio procurou-se obter uma maior compreenso sobre a avaliao econmica de reservas, os clculos utilizados para o fluxo de caixa nominal e o efeito dos resultados na variao dos diversos parmetros. Neste relatrio, ser apresentada inicialmente uma viso geral do problema, abordando como feita a avaliao econmica de reservas. Em seguida, sero introduzidos alguns conceitos relacionados s variveis do problema em questo e por fim ser apresentada a interface que foi desenvolvida para o modelo, detalhando as principais facilidades criadas. Metodologia A primeira etapa do projeto foi entender o problema e desenvolver um prottipo em Microsoft EXCEL para simular e testar os resultados. Em seguida, o objetivo foi estabelecer uma arquitetura do sistema, ou seja, definir quais ferramentas seriam utilizadas para a execuo do projeto. Os dados de entrada foram importados e armazenados pelo Sistema Gerenciados de Banco de Dados (SGBD) Access, da Microsoft Office, a partir da leitura de arquivos TXT recebidos pela Petrobrs; A interface do sistema com o usurio foi desenvolvida em DOTNET. Nesta interface possvel realizar as variaes, executar os clculos programados no Excel e visualizar os resultados; Os clculos foram implementados no Microsoft EXCEL; Os dados de sada da simulao so armazenados pelo Sistema Gerenciados de Banco de Dados (SGBD) Access, da Microsoft Office. A Figura 1 apresenta a arquitetura do sistema proposto: Figura 1 - Arquitetura do Sistema Clculo Aqui ser mostrado como cada parmetro do clculo envolvido no problema composto: Departamento de Engenharia Industrial Lquidos: Representa o leo que vendido pela companhia. calculado a partir do valor inicial acrescido ou decrescido da taxa determinada pelo usurio. Gs Venda: Representa o gs que vendido pela companhia. calculado a partir do valor inicial acrescido ou decrescido da taxa determinada pelo usurio. Gs Reserva: Sempre maior que o gs de venda porque tambm engloba o gs consumido e perdido na opero de explorao e produo. calculado a partir do valor inicial acrescido ou decrescido da taxa determinada pelo usurio. leo Equivalente Venda: Todo o lquido e gs que so vendidos. calculado a partir da frmula: Lquidos + Gs Venda/1000. leo Equivalente Reserva: Todo o lquido e gs que so declarados como reserva. calculado atravs da mesma frmula para a obteno do leo Equivalente Venda porm ao invs de Gs Venda utiliza-se Gs Reserva. Receita Bruta: Valor obtido com a venda do leo equivalente de venda sem considerar a tributao de impostos. calculada pela frmula: Preo-leo leo + Preo-gs Gs (Poder Calorifico de Venda / Poder Calorfico Referencial) + Outras Receitas Onde o Poder Calorfico Referencial tem valor 9400 para todos os campos. No entanto, utilizando o Poder Calorfico de Venda fornecido pela PETROBRS foi obtido valores diferentes para a Receita comparados ao valor terico. Para corrigir o problema, foi criado um fator de correo que corresponde a Poder Calorifico de Venda / Poder Calorfico Referencial que calculado a partir da frmula do Fluxo de Caixa original (FC = (Receita Bruta - Preo-leo x leo Outras Receitas)/ Preo-gs x Gs x fator de correo). Outras Receitas: Receita obtida com a venda de derivados. O valor permanece inalterado. Receita Bruta Tributao: Valor obtido com a venda do leo equivalente de venda considerando a tributao de impostos. O mesmo que feito para Receita Bruta feito para a Receita Bruta Tributao, no entanto ambos o Preo-gs e o Preo-leo possuem valores especficos para a tributao. Valor residual: Valor residual dos equipamentos de explorao. O valor permanece inalterado. Investimentos: Investimentos feitos para dar incio a produo. calculado a partir do investimento inicial acrescido ou decrescido da taxa determinada pelo usurio. Custo Fixo: Custos necessrios para manter os equipamentos em funcionamento. calculado a partir do investimento inicial acrescido ou decrescido da taxa determinada pelo usurio. Custo Varivel: Custos com pessoas e custos associados a produo. calculado a partir do investimento inicial acrescido ou decrescido da taxa determinada pelo usurio. Pesquisa e Desenvolvimento: Percentual da receita destinado a pesquisa e desenvolvimento. Corresponde a 1% da Receita Bruta Tributao Custo de Importao de Gs: As vezes necessrio importar gs para o consumo na explorao do campo. Preo do Gs Importado Volume de Gs Importado Custo Total: a soma do Custo Fixo, Custo Varivel, Pesquisa e Desenvolvimento e Custo de Importao de Gs. Custo Abandono: Valor gasto para fechar o campo e encerrar as atividades. O valor permanece inalterado. Custo Operacional: a soma do Custo Total, Custo de Abandono e Investimentos. Proviso de Abandono: o custo de abandono distribudo em parcelas iguais ao longo dos anos de vida do campo. Departamento de Engenharia Industrial Depreciao de Poos: Depreciao dos equipamentos de perfurao e completao. O valor permanece inalterado. Depreciao de Equipamentos: Depreciao dos demais equipamentos. O valor permanece inalterado. Royalties: Corresponde a 10% da Receita Bruta Tributao. Participao Especial: A Participao Especial uma compensao financeira paga em caso de grande volume de produo conforme os critrios do decreto 2705 de 1998, segundo a ANP. Ela cobrada trimestralmente por campo. A cobrana calculada da seguinte forma: PE = (RLP RLPvalor/VPF) alquota, onde: RLP - a receita lquida da produo trimestral de cada campo, em reais; VPF - o Volume de Produo Trimestral fiscalizada de cada campo, em milhares de metros cbicos de petrleo equivalente. E ambos o valor e alquota so determinados de acordo com o VPF referente ao trimestre, da data de incio de produo e da localizao do campo (por meio de tabelas presentes no decreto). Receita Lquida Produzida: calculada a partir da receita bruta tributao, decrescida de Custo Fixo, Custo Varivel, Custo de Importao de Gs, Pesquisa e Desenvolvimento, Depreciacao de Pocos, Depreciacao de Equipamentos, Provisao de Abandono, Royalties e Aluguel de rea. Como o sistema no recebe a data de incio de produo nem a localizao do campo, a primeira coisa a ser feita determinar a lmina dgua em que o campo se encontra. Para isso, como no temos o VPF, feita sua estimativa atravs do volume de venda anual do quarto ano em diante (uma vez que, aps o terceiro ano, no h mais diferenciao das tabelas por idade) e calculamos a participao especial para todas as localizaes possveis e achamos a correspondente para cada campo comparando os valores obtidos com os valores reais da participao especial. Depois que a localizao do campo determinada, calculamos todos os valores de participao especial que variam por data de incio de produo e comparamos os valores com o valor real da participao especial do primeiro ano achando assim a data de incio de produo. Achamos, assim, a faixa de participao especial correspondente ao campo. Determinada a faixa correspondente ao campo, em seguida feita fazemos a conta inversa com o objetivo de encontrar o VPF. Determinamos ento o valor do fator de correo do gs (VPF = Lquidos + (Gs Venda/1000)*fator de correo). Assim, para novas projees anuais ser possvel calcular o valor do VPF e, por consequncia, o valor da participao especial. Aps o segundo clculo da Partcicipao Especial, o Fluxo de Caixa recalculado e o ano de corte determinado. Aps, a Proviso de Abandono atualizada e a Participao Especial calculada pela ltima vez. A participaao especial de muita importncia no clculo do fluxo de caixa. No caso de Marlim, por exemplo, seu valor chega a valer mais de 30% do valor da Receita Bruta Tributao. Exemplo: Campo MARLIM 1. Descobrir a localizao do campo: Comparando as diferenas entres o valor terico da participao especial com os obtidos com os valores de todas as faixas. 2. Descobrir a data de incio de produo: Com a localizao obtida, calcular a participao especial para o primeiro ano com todas as faixas de idade possveis. Departamento de Engenharia Industrial 3. Calcular o VPF: Sabendo a faixa correspondente de cada campo possvel fazer a conta inversa da participao especial para calcular o VPF. 4. Calcular o fator de correo: Atravs da frmula: VPF = Lquidos + (Gs Venda/1000) fator de correo. 5. Calcular o novo valor da Participao Especial. 6. Atualizar o Fluxo de Caixa. 7. Descobrir o ano de corte. 8. Atualizar a Proviso de Abandono. 9. Recalcular a Participao Especial. Aluguel de rea: rea do bloco de concesso * Preo do aluguel por quilmetro quadrado. Pagamento Superficirio: 1% da Receita Bruta de Tributao para campos em terra. Recolhimento de ICMS: Deduzido a partir de alquotas estabelecidas por cada estado para o transporte de equipamentos de explorao e produo. Government Take: a soma dos Royalties, Participao Especial e Aluguel de rea decrescido de Recebimento de ICMS. Dispndio: a soma do Government Take e do Custo Operacional Total. Fluxo de Caixa Nominal: a Receita Bruta decrescida do Dispndio. Valor da Companhia: Uma vez realizado o clculo do fluxo de caixa de um campo, o mesmo deve ser analisado para obteno do Ano de Corte econmico, que corresponde ao ltimo ano do fluxo de caixa com valor positivo. Em seguida, soma-se o leo equivalente de reserva do ano inicial de produo at o ano de corte, obtendo assim a reserva total do campo. Esse clculo realizado para todos os campos, obtendo o valor total de reserva da companhia que avaliado por certificadores e enviado para SEC (U.S. Securities and Exchange Commission rgo responsvel por reportar informaes na bolsa de valores de Nova Iorque). Principais entidades do modelo A seguir, foi necessrio orgazniar o modelo de entidades do problema, ou seja, como seria cada entidade e como cada uma delas se relacionaria logicamente dentro do sistema: Departamento de Engenharia Industrial Figura 2 Conjunto Lgico das Principais Entidades do Sistema Na modelagem do sistema foi concludo que toda vez que um novo conjunto de dados for fornecido, o mesmo ser organizado formando assim um estudo. Uma vez que tenham sido escolhidas as variaes de preo, custos e volumes, temos a definio de um cenrio. Dessa forma, um estudo pode ter diversos cenrios onde os mesmos dados sofrem diferentes variaes. Com a definio e aplicao dos parmetros so gerados os resultados do fluxo de caixa para cada cenrio. Agregando as reservas ao nvel de campo temos as reservas ao nvel de UO e agregando as reservas ao nvel de UO temos a reserva da companhia. S podemos atribuir um tipo de reserva/classe a cada cenrio, ou seja, cada classe possui um determinado conjunto de campos que variam diretamente em suas reservas. Interfaces do Sistema O sistema tem um menu de opes que consiste basicamente nos seguintes itens: Parametrizao bsica; Cadastro de Cenrio / Estudo; Seleo de Cia / Uo / Campo para simulao das variveis; Variao dos parmetros por Cia / UO / Campo selecionados; Apresentao dos Resultados; Grfico Tornado - Analise de sensibilidade a partir dos resultados. Parametrizao Bsica Nesta tela o usurio ir determinar os percentuais de Royalties, T.M.A e P&D que so atribudos ao projeto. Os Royalties correspondem ao percentual da receita obtida em um campo que dever ser pago ao governo pela explorao do recurso que pertence ao pais e em geral corresponde a 10% da receita total. O T.M.A a taxa mdia de atratividade que utilizada no fim da vida do campo para verificar se o mesmo deve ser abandonado no momento em que o campo deixa de ser lucrativo. Ela representa o percentual que a empresa ganha aplicando o dinheiro gasto com o fechamento do campo em outras atividades e de 8,8% ao ano. Essa taxa multiplicada pelo custo de abandono do campo e somada ao fluxo de caixa negativo. Caso o mesmo se torne positivo, a explorao do campo continua. Do contrrio, o campo encerrado. A taxa de P&D o percentual da receita total que deve ser destinado a pesquisa e desenvolvimento e em geral corresponde a 1% da receita total do campo. Estas informaes so usadas nos clculos. Figura 3 Janela do Sistema de Alterao de Parmetros Departamento de Engenharia Industrial Cadastro de Estudo / Cenrio Um estudo um conjunto lgico de cenrios. Cada cenrio consiste em uma determinada anlise. Na janela de cadastro podemos criar um novo estudo/cenrio ou podemos visualizar uma anlise anteriormente simulada. Figura 4 Janela do Sistema de Cadastro de Cenrio Figura 5 Janela do Sistema de Cadastro de Estudo Departamento de Engenharia Industrial Seleo de Companhia / UO / Campo para simulao das variveis Essa tela serve para selecionar os campos de interesse da anlise, que pode ser feita em trs nveis distintos. Esses nveis podem ser analisados conjuntamente ou individualmente. Os nveis so: Companhia: variao a nvel de companhia (todos os campos da companhia) UO: variao a nvel de uma ou mais Unidades Operacionais de produo de petrleo (que formado por um conjunto de campos). Campo: variao a nvel de campo a campo. Esta tela foi feita de forma a facilitar bastante as escolhas do usurio possibilitando diversas combinaes. Vale lembrar que a anlise sempre feita de acordo com apenas uma classe de reserva: 1P (provada), 2P (provada + provvel), 3P (provada + provvel + possvel), PVDDES (provada + desenvolvida) ou PVDDESP. Figura 6 Janela do Sistema de Seleo de Cia / UO / Campo para simulao de suas variveis Variao dos parmetros por Cia / UO / Campo selecionados Essa tela serve para aplicarmos a variao nos parmetros de interesse. Cada coluna da tabela corresponde a um parmetro. Ao terminar de preencher todas as variaes a serem analisadas, dever ser acionado o boto simular. Assim, ser chamado o algoritmo no Excel para o clculo do fluxo de caixa da companhia. Departamento de Engenharia Industrial Figura 7 Janela do Sistema de Variao dos parmetros de Cia / UO / Campo selecionados Apresentao dos Resultados Essa tela serve para visualizarmos os resultados da simulao aplicada na janela anterior. Na primeira coluna, a janela mostra a quantidade de volume de leo equivalente antes e aps a simulao, a sua variao percentual e o ano de corte de cada campo que sofreu alterao antes e aps a simulao. Na segunda coluna, ela mostra um ranking que coloca em ordem decrescente a variao de volume entre as unidades operacionais e campos simulados. Figura 8 Janela do Sistema de Apresentao de Resultados aps a Simulao Departamento de Engenharia Industrial A janela a seguir tem como objetivo a realizao e visualizao do diagrama tornado para uma anlise mais profunda sobre a simulao. Figura 9 Janela do Sistema de Seleo de Cia / UO / Campo para simulao de suas variveis Concluses Ao final desse projeto, pode-se concluir que, de fato, a interface grfica desenvolvida foi muito til tanto para a validao do clculo, quanto para anlise dos resultados gerados. O Microsoft Visual Studio (.NET) se mostrou bastante eficiente. Sua facilidade em construir forms usando uma biblioteca de objetos particular foi de grande utilidade para que os parmetros pudessem ser variados da melhor maneira possvel. Alm disso, seu ambiente de programao se adaptou perfeitamente estrutura do sistema, visto que a comunicao com o banco de dados em Access e Excel se deu de forma bem simples. Em relao ao estudo sobre as reservas de leo e gs, pode-se dizer que o conhecimento adquirido ao longo do projeto foi bastante proveitoso. A complexidade envolvida nos clculos e a rapidez da simulao de novos resultados fazem com que os estudos da companhia cresam exponencialmente, colaborando claramente com a sua produo. Referncias 1 - KAHN, M. Avaliao Econmica e Financeira de Reservas de Petrleo e Gs. Rio de Janeiro, 2002. 105 f. Dissertao (Mestrado em Engenharia de Produo) - Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro. 2 - TEIXEIRA, A. B. E. Metodologia para avaliao probabilstica de reservas de leo e gs. Rio de Janeiro, 2009. Dissertao (Mestrado em Engenharia de Produo) - Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro. Departamento de Engenharia Industrial 3 - HASTENREITER, L. Previso da Evoluo dos Custos de Explorao e Produo de Petrleo e Gs. Rio de Janeiro, 2010. Dissertao (Mestrado em Engenharia de Produo) - Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro.

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