盧 娟 劉 韻 馬麗梅 李定軍 羅 鋒
中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院
SPE-PRMS儲量準(zhǔn)則是美國在2007 年發(fā)表的油氣資源評估體系[1-2],它由石油工程師學(xué)會(SPE)、美國石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(AAPG)、世界石油大會(WPC)與石油評估工程師學(xué)會(SPEE)聯(lián)合發(fā)表的石油資源管理系統(tǒng)(Petroleum Resources Management System,PRMS)[3-4]。該準(zhǔn)則為探井和和評價井的鉆探效果提供依據(jù),為公司儲量內(nèi)部流轉(zhuǎn)提供支撐,為公司績效考核及后期油氣田開發(fā)投資決策和開發(fā)風(fēng)險控制提供參考,是國際石油公司之間進(jìn)行儲量資產(chǎn)買賣和儲量評估工作的主要依據(jù)[5],它建立了基于項目的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
SPE準(zhǔn)則儲量評價是當(dāng)前國際上最具代表性的標(biāo)準(zhǔn)[6-7],與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)儲量評價完全不同,國內(nèi)儲量評價注重地質(zhì)儲量,缺少對開發(fā)方案的合理性和不確定性造成的技術(shù)可采儲量的風(fēng)險認(rèn)識,SPE準(zhǔn)則儲量價值評估在地質(zhì)儲量認(rèn)識的基礎(chǔ)上,反映了油氣資源勘探開發(fā)項目的經(jīng)濟(jì)可行性和技術(shù)可行性的影響,同時考慮了不確定性因素對分級的影響。PRMS 關(guān)于儲量(Reserves) 的定義[8-10],是對已知油氣藏并已經(jīng)實施開發(fā)的項目,自給定日期起,在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)條件下,預(yù)期商業(yè)可開采的油氣量。
和國內(nèi)儲量評價相比較,它建立了儲量全生命周期動態(tài)監(jiān)管和價值管理體系,適應(yīng)了國家油氣改革和礦權(quán)儲量管理的新形勢,滿足油氣公司勘探開發(fā)、生產(chǎn)規(guī)劃、經(jīng)營管理和國內(nèi)外資本市場的需要,達(dá)到企業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。通過SPE儲量價值評估分級分類評價,可明確近期可動用儲量的數(shù)量和經(jīng)濟(jì)效益,以及未來可動用儲量的潛力,評價其開發(fā)可行性,直觀地表現(xiàn)了儲量的經(jīng)濟(jì)價值。
SPE準(zhǔn)則的核心是以井控為基礎(chǔ),以剩余可采儲量為分類對象,以項目為基礎(chǔ)的二維分類框架(圖1)[11]。該體系定義了主要的可采資源級別,即產(chǎn)量、儲量、條件潛在儲量、遠(yuǎn)景資源以及不可采量[12]。
圖1 SPE-PRMS石油資源分級與分類框架圖
縱向上,項目依據(jù)商業(yè)性機(jī)會進(jìn)行分級,分為遠(yuǎn)景資源量、潛在資源量、儲量,其中,“發(fā)現(xiàn)”是區(qū)分潛在資源量與遠(yuǎn)景資源量的標(biāo)準(zhǔn);“商業(yè)性”是區(qū)分儲量和潛在資源量的標(biāo)準(zhǔn)。橫向上,根據(jù)“不確定性范圍”對儲量、潛在資源量、遠(yuǎn)景資源量分別劃分為3個不同的類別,用低估值(P90)、最佳估值(P50)和高估值(P10)表示。不確定性來自于地下油氣資源的不確定性、技術(shù)手段的不確定性以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境條件的不確定性,不確定性的存在使分級資源數(shù)量在不同的時候會發(fā)生變化,因此采用概率統(tǒng)計的方法來描述級別[8]。
1)原地儲量和技術(shù)可采儲量的估算
根據(jù)對油氣藏的認(rèn)識,確定計算單元和計算參數(shù),計算地質(zhì)儲量和技術(shù)可采儲量。
2) 開發(fā)概念設(shè)計/方案的編制
根據(jù)油氣藏地質(zhì)特征劃分開發(fā)層系,確定開發(fā)方式及井型、井網(wǎng)與井距,開展產(chǎn)能評價,確定遞減類型及遞減率,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行年度開發(fā)指標(biāo)預(yù)測;在油氣藏工程設(shè)計的基礎(chǔ)上,開展鉆采及地面工程設(shè)計。
3)經(jīng)濟(jì)評價參數(shù)的確定
根據(jù)開發(fā)概念設(shè)計確定的方案確定相應(yīng)的勘探開發(fā)投資和成本費用,根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定確定相關(guān)稅費取值。
4)商業(yè)油氣儲量價值評估
儲量的價值主要采用現(xiàn)金流量分析方法進(jìn)行評價[13-14]。利用上述確定的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)參數(shù)評估給定油氣價格和折現(xiàn)率下的評價期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)可采量和經(jīng)濟(jì)價值。
在過去60年,天然氣在一次性能源消費結(jié)構(gòu)中的占比不斷提升,主體能源的消費地位不斷強化[15]。2013年,四川盆地中江氣田中侏羅統(tǒng)沙溪廟組氣藏窄河道精細(xì)刻畫技術(shù)的突破,使得該氣藏在2015——2017年實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)儲量200×108m3,儲量產(chǎn)量穩(wěn)步上升。該氣田位于川西拗陷至川中隆起的過渡斜坡帶上,位于區(qū)域構(gòu)造較有利部位,為油氣長期運移的指向帶。儲層位置主要屬于辮狀河三角洲體系,發(fā)育多期次河道疊加砂體??傮w上,砂體較發(fā)育,展布方向總體呈北北東向,儲層砂體單層厚度不大,厚薄不均,以單一或疊置河道砂體為主,多數(shù)河道砂體物性較好。氣藏埋藏深度為1 800~2 100 m,劃分為3個分氣藏,15套砂組,巖石類型以巖屑長石砂巖為主,儲層類型以孔隙型為主,也發(fā)育少量裂縫——孔隙型儲層,為構(gòu)造背景下的巖性氣藏。氣藏平均孔隙度為8.38%,平均滲透率為0.17 mD,屬于低孔低滲致密儲層。該氣藏原始地層壓力一般介于31.93~42.55 MPa,壓力系數(shù)1.73,具異常高壓特征。地層溫度一般介于55 ℃~76 ℃,地溫梯度為2.42 ℃/100 m。氣藏主要產(chǎn)出天然氣,不含H2S,產(chǎn)少量水和凝析油,為品質(zhì)優(yōu)良的中深層以彈性氣驅(qū)為主的低豐度、低產(chǎn)、低——特低孔、特低滲的大型天然氣藏[16-20]。
研究區(qū)完鉆井9口,6口井在沙溪廟組測試獲得商業(yè)產(chǎn)能,產(chǎn)能建設(shè)方案獲得政府批準(zhǔn),處于建產(chǎn)階段。按照SPE準(zhǔn)則,滿足商業(yè)性條件,分級為P級(儲量)。
在含氣范圍之內(nèi)以已鉆井點外推1.5倍泄氣半徑作為P1區(qū),1.5~2.5倍之間為P2區(qū),2.5倍外至可能的含氣邊界為P3區(qū)。
對于水平井,依據(jù)泄氣半徑方向,在垂直于水平井段方向向左右兩邊外推。
在產(chǎn)井,如果產(chǎn)量經(jīng)濟(jì),則泄氣半徑范圍內(nèi)的儲量為PDP,若還有布井方案,則依此外推為PUD、P2、P3;如果產(chǎn)量不經(jīng)濟(jì),則泄氣半徑范圍內(nèi)的儲量為PDP,依此外推為C1、C2、C3。
未建產(chǎn),則為PDNP ,依此外推為PUD、P2、P3(圖 2)。
圖2 中江氣田A井區(qū)儲量分級分類示意圖
在儲層特征、儲層及含氣性預(yù)測、儲層綜合評價的基礎(chǔ)上,結(jié)合河道砂體精細(xì)刻畫、測井二次解釋成果及完鉆井資料,對前期儲層評價認(rèn)為較有利的建產(chǎn)區(qū)及評價區(qū)采用容積法進(jìn)行地質(zhì)儲量計算。
2.3.1 計算單元選取
氣藏由多套砂層組組成,砂體厚度較大,以河道砂為主,沿河道方向延伸范圍較廣,基本呈條帶狀展布,各層(組)間泥巖層也很穩(wěn)定,砂層追蹤及對比性均較好??v向上,可將各砂層(組)分別作為一個基本的儲量計算單元對待,平面上則按井區(qū)作為計算單元。筆者選取該氣藏A井區(qū)作為計算單元。
2.3.2 計算參數(shù)選取
1)含氣面積確定
儲量計算邊界線確定原則:①油氣勘探登記的礦權(quán)范圍;②地球物理綜合預(yù)測的砂體儲層邊界;③鉆遇氣水界面的區(qū)塊,以測井解釋的氣層底界圈定含氣邊界。
根據(jù)中江沙溪廟組氣藏數(shù)值模擬計算的氣井波及范圍,平均井控半徑0.3 km左右。按照SPE儲量分級分類原則,以工業(yè)氣井井點外推泄氣半徑1.5倍井距作為證實儲量的計算邊界線,證實儲量含氣面積為10.41 km2;以工業(yè)氣井井點外推泄氣半徑1.5~2.5倍井距作為概算儲量的計算邊界線,概算儲量含氣面積為3.53 km2;2.5倍外至儲量計算邊界線的含氣邊界為可能儲量含氣面積,可能儲量含氣面積為5.46 km2。
2)有效厚度的確定
單元有效厚度的確定根據(jù)測井二次解釋有效厚度,結(jié)合砂體精細(xì)刻畫成果修編有效厚度等值線圖,采用有效厚度等值線面積權(quán)衡法取值。分級分類單元有效厚度取值也是在單元含油氣面積內(nèi)采用有效厚度等值線面積權(quán)衡法取值(圖3)
圖3 中江氣田 A井區(qū)有效厚度等值線圖
3)有效孔隙度確定
對于有井控的計算單元采用算術(shù)平均取值,對于無井控的計算單元借用鄰近井取值。
4)原始含氣飽和度的確定
對于有井控的計算單元采用單井含氣飽和度算術(shù)平均取值,對于無井控的計算單元借用鄰近井取值。
2.3.3 儲量計算及結(jié)果
1)計算方法
將以上各計算參數(shù)代入容積法公式:
式中G表示天然氣地質(zhì)儲量,108m3;Ai表示含氣面積,km2;hi表示平均有效厚度,m;φi表示平均有效孔隙度;Sgi表示平均原始含氣飽和度;Bgi表示原始天然氣體積系數(shù)。
2)計算結(jié)果
利用容積法計算得到:證實儲量14.29×108m3;概算儲量4.85×108m3;可能儲量7.49×108m3。
采用相對滲透率法,對氣藏巖心樣品的穩(wěn)定法氣——水相對滲透率分析結(jié)果,計算出中江沙溪廟組氣藏的采收率低估值為36.5%,合理估值為48.3%,高估值為58.5%。
得到評估單元技術(shù)可采儲量:低估值9.72×108m3、最佳估值12.86×108m3、高估值15.58×108m3(表 1)。
表1 中江氣田 A井區(qū)天然氣技術(shù)可采儲量統(tǒng)計表
儲量的價值主要采用現(xiàn)金流量分析方法進(jìn)行評價[10-11],以技術(shù)可采量最佳估值(P50)編制開發(fā)方案,氣藏投資4.38億元,按氣價:1265元/103m3(不含稅);單井固定成本:54.9萬元/井/年;單位可變成本:516.9元/103m3;按折現(xiàn)率8%測算,應(yīng)用現(xiàn)金流量法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可采儲量及價值評估,內(nèi)部收益率大于8%,稅后累計現(xiàn)金流凈現(xiàn)值1 778萬元,氣藏可以實現(xiàn)效益開發(fā)。
1)SPE準(zhǔn)則評估的儲量將勘探開發(fā)行為和生產(chǎn)經(jīng)營的關(guān)系結(jié)合得更加緊密,在已有地質(zhì)儲量認(rèn)識的基礎(chǔ)上,對氣藏采用SPE準(zhǔn)則下的儲量價值評估,既可明確地質(zhì)儲量的經(jīng)濟(jì)性,也是氣藏效益開發(fā)的前提,評估的儲量或潛在資源量,也是以后動用挖潛的基礎(chǔ)。
2)中江氣田發(fā)育單一或疊置河道砂體,非均質(zhì)性強、地質(zhì)參數(shù)不確定性大。利用不確定性方法,將技術(shù)可采儲量分為低估值、最佳估值和高估值3種級別儲量,采用最佳估值方案進(jìn)行開發(fā)指標(biāo)預(yù)測,對其進(jìn)行儲量價值評估,既真實地反映了目前地質(zhì)儲量的開發(fā)價值,又為后續(xù)開發(fā)提供了參考方案,是對儲量全生命周期的綜合評價。