肖玉茹，黃學(xué)斌，李 姝，劉麗瓊，李 軍

(中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

隨著國家對能源需求的加大和石油公司落實國家“大力提升油氣勘探開發(fā)力度”的要求，急需盤活未升級動用的儲量。目前我國未升級動用地質(zhì)儲量規(guī)模大，油藏類型以特低滲、稠油油藏和特殊巖性油藏等低品位儲量為主，這些未升級動用儲量已成為增儲上產(chǎn)不可忽視的資源基礎(chǔ),如何評價儲量的升級動用潛力是迫切需要解決的問題。

目前儲量升級潛力評價采用確定性方法，潛力評價的儲量均采用一個定值，對未升級動用儲量區(qū)塊的不確定性和風(fēng)險考慮不足，缺乏明確的不確定性范圍描述。我國也沒有出臺相關(guān)的儲量升級動用潛力分類評價的規(guī)范[1-5]，不同油公司采用不同的儲量潛力分類評價思路。如中國石油注重按照內(nèi)部收益率進行分類評價；中國石化以往主要按儲量落實程度進行分類，近年按照不同油價進行儲量潛力分類評價，儲量潛力評價方法主要采用類比法和統(tǒng)計法[6-10]。類比法和統(tǒng)計法存在一定的局限性，主要是由于沒有考慮不同類型油藏儲量升級動用主控因素、升級條件、升級率變化規(guī)律以及改善開發(fā)效果潛力的差異性。類比法一般用升級率進行升級地質(zhì)儲量規(guī)模預(yù)測，比較適用于規(guī)劃計劃部署編制。以往儲量升級動用潛力評價比較注重對儲量的品質(zhì)和儲量規(guī)模的評價，缺乏從儲量價值和不確定性角度來考慮儲量的升級動用潛力；多數(shù)學(xué)者和專家采用多參數(shù)的蒙特卡洛法和灰色聚類等數(shù)學(xué)模型[11-31]進行潛力區(qū)塊優(yōu)選排隊，其實現(xiàn)難度大、可操作性差。本文采用范圍值來描述儲量的不確定性、評價風(fēng)險，從儲量價值和風(fēng)險角度開展儲量的升級動用潛力評價研究，建立了一套基于風(fēng)險—價值的潛力評價指標(biāo)體系，重點對關(guān)鍵參數(shù)的不確定性進行描述，創(chuàng)立了“確定性程度、單位儲量/資源量價值和儲量/資源量”三因素模型，將儲量升級動用潛力區(qū)塊劃分為四類，比較科學(xué)、合理地描述儲量升級動用潛力評價的不確定性和風(fēng)險。

1 評價方法原理

從3個方面改進儲量升級動用潛力評價方法：一是改變了以往國內(nèi)儲量采用確定性法估算的唯一值，應(yīng)用SPE-PRMS儲量標(biāo)準(zhǔn)，考慮用范圍值來描述儲量的不確定性，并提出了確定性程度定量指標(biāo)來表征儲量的風(fēng)險，從而更好地表征由于油藏地質(zhì)條件的復(fù)雜性、資料的有限性和階段認識的局限性等帶來的儲量風(fēng)險；二是為科學(xué)、合理地描述儲量升級動用潛力評價的不確定性，構(gòu)建了一套系統(tǒng)、完整的儲量升級動用潛力評價流程、評價指標(biāo)體系和關(guān)鍵參數(shù)確定方法；三是注重經(jīng)濟效益，突出儲量價值，采用風(fēng)險分析、儲量價值評估方法和多情景分析等技術(shù)，形成了油氣藏全生命周期的儲量升級動用潛力評價方法，可以實現(xiàn)儲量—產(chǎn)量—價值評估三統(tǒng)一的潛力評價平臺，不同盆地、不同地區(qū)及不同儲量區(qū)塊在統(tǒng)一的平臺上進行排隊優(yōu)選，從而減少儲量的不確定性，降低投資風(fēng)險。

針對未升級動用的儲量區(qū)塊，首先分析不同類型油氣藏已升級動用儲量的變化規(guī)律，明確升級動用的主控因素；在此基礎(chǔ)上，開展?jié)摿υu價指標(biāo)體系計算，應(yīng)用SPE-PRMS儲量標(biāo)準(zhǔn)，進行未升級動用儲量區(qū)塊的儲量分級分類，采用儲量價值評估方法和多情景分析等技術(shù)，確定關(guān)鍵參數(shù)的計算方法和取值原則，定量計算潛力評價的關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)關(guān)鍵參數(shù)的計算結(jié)果，確定本次潛力評價的門檻值和目標(biāo)值，建立“風(fēng)險—價值”的升級動用潛力評價模型，開展儲量升級動用潛力區(qū)塊優(yōu)選排隊，最終提出儲量升級動用的目標(biāo)區(qū)塊和儲量升級動用的對策(圖1)。

圖1 儲量升級動用潛力評價原理

2 關(guān)鍵評價參數(shù)及確定方法

潛力評價指標(biāo)體系分為兩級指標(biāo)(表1)：一級指標(biāo)包括儲量/資源量、單位儲量/資源量價值和確定性程度；二級指標(biāo)包括原地量、技術(shù)可采量、剩余經(jīng)濟可采量、儲量/資源量價值、原地量P90和P50。

潛力評價指標(biāo)體系的評價方法、不確定性關(guān)鍵參數(shù)和不確定性的影響因素詳見表1。儲量評估通常在勘探、開發(fā)各個階段采用不同的方法，并常常是幾種方法的有機整合，以便科學(xué)、合理地給出不確定性的范圍值[11-16]。

表1 儲量升級動用潛力評價指標(biāo)體系的不確定性描述

2.1 儲量/資源量

儲量評估的不確定性主要取決于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和油氣藏的非均質(zhì)性、開發(fā)技術(shù)水平及效果、數(shù)據(jù)資料的質(zhì)量和數(shù)量、經(jīng)營環(huán)境以及評估人員的技能和經(jīng)驗等。在勘探階段，由于地質(zhì)認識程度和資料所限，面臨地震資料、時深轉(zhuǎn)換、儲層連續(xù)性、儲層品質(zhì)、已知烴底和推測的充注高度、流體性質(zhì)、油氣藏類型等的不確定性，應(yīng)用概率法和確定性方法等來有效表征原地量的“不確定性”。本文主要采用確定性法計算原地量，類比法計算技術(shù)可采量。

SPE-PRMS確定性法包括增量法和方案法或情景法[11-16]，都是采用低估值(P90)、最佳估值(P50)與高估值(P10)表征不確定性。兩者差別是當(dāng)使用增量法進行容積法評估時，每個參數(shù)都采用唯一值計算原地量或儲量(P1/C1、P2/C2、P3/C3)；方案法或情景法用3個確定方案即三套地質(zhì)和工程數(shù)據(jù)的關(guān)鍵輸入?yún)?shù)代表低估值(1P/1C)、最佳評估(2P/2C)和高估值(3P/3C)。目前常用的方法是增量法(或井控法)，井控法比較適用于儲量評估，不適用于潛在資源量評估，潛在資源量評估應(yīng)結(jié)合成藏的地質(zhì)認識和井控原則，采用方案法或概率法確定。

對地質(zhì)儲量(原地量)結(jié)果影響最大的2個參數(shù)是含油(氣)面積和有效厚度。由于勘探開發(fā)早期認識程度的不同，含油面積一般不會是一個定值，因此含油(氣)面積的確定中，首先要確定油氣藏邊界，在確定了油氣藏邊界后，要考慮油氣藏類型、井控程度、儲層連續(xù)性和生產(chǎn)連續(xù)性要求，以及鉆遇流體界面、邊界類型等因素，根據(jù)各類資料，按照SPE-PRMS規(guī)則，綜合判斷邊界的不確定性類型，進而劃分1P/2P/3P或1C/2C/3C的面積。對于勘探新區(qū)，以地質(zhì)認識為主確定，結(jié)合區(qū)域類比；開發(fā)老區(qū)結(jié)合地質(zhì)認識和井控原則確定?？碧介_發(fā)早期資料偏少，推薦的方法是首先基于“合理的確定性”和“井控原則” 結(jié)合 “可靠技術(shù)”，確定P90邊界，然后結(jié)合地質(zhì)認識進一步確定P50和P10的邊界，歸納為以地質(zhì)認識為基礎(chǔ)，可靠技術(shù)與井控范圍為約束的SPE-PRMS地質(zhì)儲量評估方法。

類比法無論是在地質(zhì)儲量估算，還是在可采儲量評估中都有廣泛應(yīng)用，尤其是在采收率的選取過程中。國內(nèi)一般采用理論公式法、經(jīng)驗公式法或類比法確定技術(shù)采收率，再與原地量相乘計算技術(shù)可采量。通常取一個定值或平均值，實際上可采量因受油氣藏開發(fā)方式、油氣藏類型、儲層物性、流體性質(zhì)和驅(qū)動類型等因素影響，即使某一開發(fā)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，針對具體油氣藏，由于地質(zhì)特征以及操作條件的千差萬別，實際采收率也存在較大的不確定性，尤其是勘探開發(fā)早期其不確定性程度更大。采用類比法時，應(yīng)選擇具有一定規(guī)模、井網(wǎng)基本完善、開發(fā)方式合理、開發(fā)時間較長、規(guī)律性較好的開發(fā)單元類比，目標(biāo)油氣藏綜合評價參數(shù)應(yīng)與類比油氣藏基本相近。類比評價參數(shù)包括但不限于計算的深度、壓力、溫度、油氣藏驅(qū)動機理、原始流體飽和度、油氣藏流體重力、油氣藏大小、總厚度、產(chǎn)層厚度、凈毛比、巖性、非均質(zhì)性、孔隙度、滲透率和開發(fā)方案等?？深惐扔蜌獠匦枰邢嗤蚍浅Ｏ嗨频某梢?，如沉積、成巖、壓力、溫度、化學(xué)和機械作用以及構(gòu)造形變。相同類型的油氣藏，盡管采用相同的開采方式等，但由于地質(zhì)及油藏條件等的差異，導(dǎo)致開發(fā)效果不同，最終采收率不同。對比幾個相似油氣藏、相同提高采收率方法的不同效果，可以更好地確定目標(biāo)油氣藏可采量估算的不確定性范圍?；诓煌眯哦鹊脑亓恳?guī)模，結(jié)合P90、P50和P10的采收率，綜合確定P90、P50和P10的技術(shù)可采量。

2.2 儲量/資源量價值

油氣儲量資產(chǎn)價值是衡量石油公司勘探、生產(chǎn)和經(jīng)營狀況的依據(jù)，有助于石油公司領(lǐng)導(dǎo)層決策。國外油氣資產(chǎn)價值評價方法主要有三類七種，包括現(xiàn)金流法、類比法(對比銷售法)、經(jīng)驗法(單位儲量價值法、單位產(chǎn)量價值法和利潤投資比率法)等?，F(xiàn)金流法是國際石油公司通用的方法，也是最常用的主要方法，是其他方法的基礎(chǔ)，本次研究主要采用現(xiàn)金流法。

SPE-PRMS標(biāo)準(zhǔn)儲量價值現(xiàn)金流法的不確定性主要體現(xiàn)在關(guān)鍵參數(shù)的選取上。由于受到地質(zhì)認識、技術(shù)水平和經(jīng)營環(huán)境等方面的影響，關(guān)鍵參數(shù)存在較大的不確定性，特別是開發(fā)指標(biāo)(如初期產(chǎn)量和遞減規(guī)律等)和經(jīng)濟評價等關(guān)鍵參數(shù)的合理選取至關(guān)重要。不同類型油氣藏、采用不同的開發(fā)方式，在不同的開發(fā)階段其開發(fā)規(guī)律和經(jīng)濟評價參數(shù)都可能存在差異，因此需要深化不同類型油氣藏的開發(fā)規(guī)律研究，確定合理的單井產(chǎn)能和遞減率等。根據(jù)試油(氣)、試采及系統(tǒng)試井確定合理的生產(chǎn)壓差，計算單井產(chǎn)能，也可采用產(chǎn)量折算法或類比法確定合理的單井產(chǎn)能。根據(jù)油氣藏類型、開發(fā)方式和開發(fā)井型等，結(jié)合相似已開發(fā)油氣藏遞減規(guī)律研究，確定合理的穩(wěn)產(chǎn)期年限和遞減期、遞減率等。不同級別的儲量/資源量的投資取值沒有原則性區(qū)別，未來開發(fā)投資和成本水平取值要結(jié)合項目特點，可按照當(dāng)前投資和成本水平取值，也可參考當(dāng)前水平考慮一定的技術(shù)降本與管理降本效果取值。為了減少參數(shù)估值的不確定性和編制三套開發(fā)概念/開發(fā)方案的復(fù)雜性，可以簡化計算2P/2C的儲量價值，再結(jié)合敏感性分析，估算1P/1C和3P/3C的儲量價值，并評價其開發(fā)風(fēng)險或潛力。

2.3 確定性程度

常規(guī)儲量評估采用確定性方法均采用一個儲量定值，當(dāng)面對非均質(zhì)性嚴重、存在較大不確定性的油氣藏時，由于缺乏明確的不確定性范圍描述，勘探開發(fā)風(fēng)險大，不利于勘探開發(fā)部署決策。

通過不確定性評估，可以充分研究影響不確定性的因素，通過低估值、高估值與最佳估值的差異分析，可以揭示項目風(fēng)險程度，有利于降低決策風(fēng)險，提高投資效益。通常用P10與P90的比值來反映資源量參數(shù)或結(jié)果的不確定性[17]。本文確定性程度指標(biāo)采用原地量P90/P50來表征。隨著地質(zhì)認識程度的加深和勘探開發(fā)程度的提高，不確定性不斷降低，逐步接近最佳估值，確定性程度(P90/P50)的比值逐漸接近1。

3 評價流程

3.1 建立潛力評價模型

多數(shù)學(xué)者和專家采用多參數(shù)的蒙特卡洛、灰色聚類等數(shù)學(xué)模型和軟件工具開展區(qū)塊潛力評價和區(qū)塊優(yōu)選，但實現(xiàn)難度大、可操作性差。由于儲量區(qū)塊升級動用存在一定的不確定性和風(fēng)險，因此本文考慮用定量化指標(biāo)來描述儲量的不確定性，建立“確定性程度、單位儲量/資源量價值和儲量/資源量規(guī)模”三因素的四宮格模型，確定性程度大于0.5為低風(fēng)險高確定性程度，小于0.5為高風(fēng)險低確定性程度。根據(jù)單位儲量/資源量價值的大小、儲量/資源量規(guī)模和確定性程度，將儲量區(qū)塊劃分為四類，儲量升級動用的序列依次為Ⅰ類>Ⅱ類>Ⅲ類>Ⅳ類(圖2)。

圖2 儲量升級動用潛力評價模型示意

Ⅰ類屬于積極推進的低風(fēng)險、高價值、可快速升級動用儲量優(yōu)質(zhì)區(qū)塊；Ⅱ類屬于穩(wěn)步推進的低風(fēng)險、低價值、可升級動用儲量區(qū)塊；Ⅲ類屬于油價回升后實施的高風(fēng)險、高價值的可升級動用儲量區(qū)塊；Ⅳ類屬于暫緩實施的高風(fēng)險、低價值的暫不可升級動用儲量區(qū)塊。

3.2 評價流程

第一步，針對儲量區(qū)塊，采用SPE-PRMS標(biāo)準(zhǔn)開展儲量及資源量分級分類。劃分標(biāo)準(zhǔn)主要引用《SPE-PRMS 2018修訂版》和《PRMS 應(yīng)用指南2011版》中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款。SPE評價以項目為基礎(chǔ)，根據(jù)項目的商業(yè)性機會和資源數(shù)量估算的不確定性進行分級分類?？v向上，依據(jù)商業(yè)性機會進行分級，隨商業(yè)性機會的不斷增加，分為遠景資源量(U級)、潛在資源量(C級)和儲量(P級)。

第二步，關(guān)鍵參數(shù)計算。首先確定關(guān)鍵參數(shù)的計算方法和取值原則，采用容積法、類比法和現(xiàn)金流法等，分別計算以下3個關(guān)鍵參數(shù)。

(1)儲量/資源量(萬噸)=原地量(OOIP 或 OGIP)；(2)年度決策油價下的單位儲量/資源量價值(萬元/萬噸)=儲量/資源量價值/剩余經(jīng)濟可采量；(3)確定性程度=原地量(P90/P50)，值越大，確定性程度越高。

第三步，門檻值確定與目標(biāo)淘汰。年度決策油價下的單位儲量/資源量價值門檻值，可以根據(jù)所有儲量區(qū)塊的具體情況確定或采用平均值，儲量價值大于0即為有效益，否則淘汰。確定性程度門檻值為0.5。

第四步，潛力區(qū)塊優(yōu)選排隊。將各儲量區(qū)塊計算的確定性程度、單位儲量/資源量價值和儲量/資源量規(guī)模投到評價圖版上，作散點圖，1個點代表一個儲量區(qū)塊。根據(jù)散點所落的地區(qū)，進行升級動用區(qū)塊優(yōu)選，Ⅰ類區(qū)塊優(yōu)于Ⅱ類區(qū)塊，Ⅱ類區(qū)塊優(yōu)于Ⅲ類區(qū)塊，Ⅲ類區(qū)塊優(yōu)于Ⅳ類。同類目標(biāo)采用“潛力儲量區(qū)塊單位儲量/資源量價值”大小排隊。

4 實例應(yīng)用和方法驗證

4.1 關(guān)鍵參數(shù)及其確定方法

基于以上建立的儲量升級動用潛力評價模型和評價流程，對某公司某年度新增控制儲量的44個區(qū)塊，采用SPE-PRMS標(biāo)準(zhǔn)開展儲量升級動用潛力評價研究，確定可升級動用的潛力區(qū)塊，為勘探開發(fā)部署提供依據(jù)。

(1)開展計算SPE-PRMS標(biāo)準(zhǔn)下的儲量分級分類。經(jīng)過試油并投產(chǎn)，但目前沒有正式開發(fā)方案，尚未投入商業(yè)開發(fā)的區(qū)塊暫定為C級潛在資源量(37個)；區(qū)塊是已發(fā)現(xiàn)的油藏，已經(jīng)過試油并投產(chǎn)，目前已有正式開發(fā)方案，投入開發(fā)的區(qū)塊定為P級儲量(7個)。

(2)關(guān)鍵參數(shù)計算。原地量(1P/2P/3P或1C/2C/3C)計算方法為容積法，含油(氣)面積和有效厚度等取值原則采用以地質(zhì)認識為基礎(chǔ)、可靠技術(shù)與井控范圍為約束的評估方法。依據(jù)開發(fā)概念設(shè)計/開發(fā)方案，對原地量(2P/2C)進行井網(wǎng)部署、勘探開發(fā)投資估算和開發(fā)指標(biāo)預(yù)測。采用現(xiàn)金流法計算折現(xiàn)率12%和油價70美元/桶條件下2P/2C的經(jīng)濟可采量和單位儲量/資源量價值。

(3)計算區(qū)塊的確定性程度，即原地量P90/P50。

4.2 潛力評價結(jié)果和后續(xù)實施效果

4.2.1 儲量區(qū)塊(P級)

70美元/桶為公司決策油價，G區(qū)塊的單位儲量/資源量價值為0即剔除G區(qū)塊，剩余6個區(qū)塊的評價結(jié)果：Ⅰ類1個和Ⅱ類5個，具有升級動用的潛力區(qū)塊6個，優(yōu)先升級動用的區(qū)塊為D區(qū)塊(圖3)。D區(qū)塊是近年來新發(fā)現(xiàn)的油氣藏，9口完鉆井中7口獲得高產(chǎn)工業(yè)油流，已編制開發(fā)方案，滿足商業(yè)性條件，按照SPE-PRMS標(biāo)準(zhǔn)定為P級儲量。含油面積等取值原則為基于“合理的確定性”和“井控原則”結(jié)合 “地震可靠技術(shù)”，確定P90邊界，然后結(jié)合油藏地質(zhì)認識進一步確定P50和P10的邊界；采用容積法計算原地量(P50)為4 478萬噸，確定性程度0.7。開發(fā)指標(biāo)預(yù)測主要依據(jù)D區(qū)塊的開發(fā)方案，投資成本稅費等參數(shù)取值原則參考本地區(qū)最新的投資成本等經(jīng)濟參數(shù)，采用現(xiàn)金流法，折現(xiàn)率12%和油價70美元/桶條件下計算儲量價值2 207萬元，單位儲量價值762萬元/萬噸。

圖3 70美元油價下P級儲量區(qū)塊潛力評價

通過對6個潛力區(qū)塊近三年的儲量升級動用情況跟蹤分析，P級儲量區(qū)塊全部實現(xiàn)升級動用，升級動用儲量規(guī)模為1 833萬噸，符合率100%。其中Ⅰ類D區(qū)塊第一年實現(xiàn)儲量升級動用建產(chǎn)，三年實際動用地質(zhì)儲量1 353萬噸，優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲量是儲量升級動用的基礎(chǔ)，并為提升儲量價值做出了貢獻。Ⅱ類的C區(qū)塊單位儲量價值67萬元/萬噸，三年共動用地質(zhì)儲量294萬噸。由于C區(qū)塊為勘探新發(fā)現(xiàn)的斷塊油藏，儲量價值評估參數(shù)取值不太合理，評估結(jié)果偏保守。第二年該區(qū)塊單位儲量價值高達406萬元/萬噸，與近三年實際升級動用情況相符。C區(qū)塊屬于小而肥的優(yōu)質(zhì)規(guī)模儲量，針對遠離油源、儲層薄、橫向變化快、地震分辨率低等問題，強化油氣成藏規(guī)律研究、采用波形指示反演等技術(shù)，實施勘探開發(fā)一體化運行，實現(xiàn)了高質(zhì)量勘探開發(fā)，升級動用效果好，實現(xiàn)當(dāng)年升級動用當(dāng)年建產(chǎn)。

4.2.2 潛在資源量區(qū)塊(C級)

70美元/桶為公司決策油價，單位儲量/資源量價值為0的8個區(qū)塊剔除，剩余29個區(qū)塊評價結(jié)果：Ⅰ類區(qū)塊10個，Ⅱ類區(qū)塊11個，Ⅲ類區(qū)塊2個，Ⅳ類區(qū)塊6個(圖4)。

圖4 70美元油價下C級儲量區(qū)塊潛力評價

對29個潛力區(qū)塊開展近三年的升級動用情況跟蹤分析，其中20個區(qū)塊近三年實現(xiàn)升級動用，符合率69%，升級動用儲量規(guī)模2 391萬噸。其中Ⅰ類潛力區(qū)塊10個，實際升級動用8個；Ⅱ類潛力區(qū)塊11個，實際升級動用9個；Ⅲ類潛力區(qū)塊2個，實際全部升級動用；Ⅳ類潛力區(qū)塊6個，實際5個未實現(xiàn)升級動用，這也證實了該分類的科學(xué)性和有效性。對于Ⅳ類暫不可升級動用的儲量區(qū)塊，今后應(yīng)補充評價部署工作量，進一步評價落實儲量，同時開展技術(shù)攻關(guān)和降本增效等措施，不斷降低區(qū)塊的平衡油價，從而實現(xiàn)儲量升級動用。

5 結(jié)論

(1)基于量化不確定性的儲量升級動用潛力評價和評價方法，采用“確定性程度、單位儲量/資源量價值和儲量/資源量規(guī)?！?個潛力評價指標(biāo)，實際效果驗證表明篩選出的升級動用潛力區(qū)塊與該區(qū)塊后續(xù)的升級動用效果基本吻合，驗證了該方法的可靠性與合理性。

(2)儲量升級動用潛力評價的合理性取決于關(guān)鍵參數(shù)選取的合理性和科學(xué)性，因此需要加強對儲量價值結(jié)果的后跟蹤對比分析，不斷修正和完善地質(zhì)、工程及經(jīng)濟等方面的參數(shù)，以提高對儲量價值評估參數(shù)的科學(xué)、合理的選取能力。

(3)以地質(zhì)認識為基礎(chǔ)、井控原則為約束，充分發(fā)展和應(yīng)用可靠技術(shù)，是合理確定SPE-PRMS標(biāo)準(zhǔn)下原地量的三項重要原則。