SEC標(biāo)準(zhǔn)確定容積法儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)

李 冰

(中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，烏魯木齊 830011)

所有在紐約證券交易所上市的石油公司都必須按照美國證券交易委員會(huì)(SEC)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)剩余經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量(SEC儲(chǔ)量)及其價(jià)值進(jìn)行定量評(píng)估。目前中國三大石油公司在SEC只披露證實(shí)儲(chǔ)量。SEC的儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)與中國現(xiàn)行的儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)屬于2個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)體系，且SEC油氣儲(chǔ)量分類和中國油氣儲(chǔ)量分類差異較大［1］。向國家申報(bào)的儲(chǔ)量，其評(píng)估方法及過程應(yīng)遵循中國油氣儲(chǔ)量分類標(biāo)準(zhǔn)及儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范;在美國上市向公眾披露的儲(chǔ)量應(yīng)符合SEC標(biāo)準(zhǔn)。SEC儲(chǔ)量評(píng)估依據(jù)SEC儲(chǔ)量分類與定義標(biāo)準(zhǔn)和部分SPE儲(chǔ)量評(píng)估的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［2-6］。在油田開發(fā)初期，生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料不夠充分，還不足以用現(xiàn)有生產(chǎn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來產(chǎn)量(可采儲(chǔ)量)。在這種情況下，只能通過分析地質(zhì)和工程資料評(píng)估儲(chǔ)量，容積法正是開發(fā)初期最佳的儲(chǔ)量評(píng)估方法［7］。SEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)油公司上市油氣儲(chǔ)量的計(jì)算方法和儲(chǔ)集層參數(shù)確定沒有具體的規(guī)定，要使儲(chǔ)量計(jì)算過程中所使用的方法及參數(shù)取值符合SEC準(zhǔn)則，必須首先理解SEC對(duì)儲(chǔ)量的分類及各類別的儲(chǔ)量定義。SEC證實(shí)油氣儲(chǔ)量是指在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)方法和政策法規(guī)下，通過分析地質(zhì)、工程等資料，使用經(jīng)過驗(yàn)證的可靠方法確定的從一個(gè)已知油藏能夠商業(yè)采出的原油量［8］。SEC對(duì)滿足證實(shí)儲(chǔ)量的范圍也進(jìn)行了說明，在下述參數(shù)確定中有詳細(xì)說明。本文在分析SEC對(duì)證實(shí)儲(chǔ)量定義的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的方法，確定了符合SEC標(biāo)準(zhǔn)的各容積法儲(chǔ)量評(píng)估參數(shù)。尤其在含油面積及有效厚度這2個(gè)與SEC證實(shí)儲(chǔ)量緊密相關(guān)的參數(shù)確定上，有了更新的認(rèn)識(shí)，為容積法計(jì)算SEC儲(chǔ)量提供了重要依據(jù)。

1 容積法

在油(氣)藏開發(fā)初期或動(dòng)態(tài)資料較少時(shí)，通常用容積法計(jì)算儲(chǔ)量，但也可用于開發(fā)的各個(gè)階段。油(氣)藏開發(fā)中后期，同時(shí)使用容積法和動(dòng)態(tài)法可以分析及對(duì)比結(jié)果的合理性與可靠性。

用于計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量的容積法通式［7］為:

該方法計(jì)算儲(chǔ)量的關(guān)鍵步驟是油(氣)藏邊界、有效厚度的確定以及巖石和流體特征等。與SEC證實(shí)儲(chǔ)量定義和標(biāo)準(zhǔn)緊密相關(guān)的計(jì)算參數(shù)是含油氣面積和有效厚度。根據(jù)SEC的定義，邊界的確定(面積)實(shí)際是一個(gè)不確定性范圍，不確定性越低，可靠性越高。這個(gè)范圍包括具較高生產(chǎn)可能性的區(qū)域或潛在生產(chǎn)能力的區(qū)域，也就是證實(shí)、概算和(或)可能儲(chǔ)量的范圍;從構(gòu)造解釋的角度上來理解，就是識(shí)別斷層和構(gòu)造高點(diǎn)、油藏的頂界和底界以及橫向的連續(xù)性。確定有效厚度要先建立孔隙度、含水飽和度和泥質(zhì)含量的下限標(biāo)準(zhǔn)，然后計(jì)算儲(chǔ)集層參數(shù)并確定有效厚度。SEC認(rèn)可的有效厚度計(jì)算方法是等值線面積權(quán)衡法［9］。巖石、流體特征需要盡可能準(zhǔn)確地描述。容積法繪圖中，SEC的油氣藏邊界均以有效厚度零線界定，以確保證實(shí)儲(chǔ)量的最大可靠性，即油氣藏含油面積邊界也就是有效厚度零線［10］。

2 容積法評(píng)估參數(shù)

2.1 含油面積

SEC標(biāo)準(zhǔn)中，滿足以下2個(gè)條件的范圍為證實(shí)的油(氣)藏面積:①由鉆井或流體界面圈定的范圍;②依據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)和工程資料能合理地確定油藏內(nèi)與正生產(chǎn)井連通并具經(jīng)濟(jì)采出能力的未鉆區(qū)域［11］(圖1)。圖1中每個(gè)方格代表一口鉆井的“井控”面積，SEC證實(shí)儲(chǔ)量面積包括正生產(chǎn)井井控面積及與其緊鄰的未鉆井位，即與正生產(chǎn)井相鄰的8個(gè)未鉆井位，正生產(chǎn)井與周圍任一口井相距一個(gè)開發(fā)井距。若有充足資料說明兩口生產(chǎn)井之間儲(chǔ)層連通，則這之間的未鉆區(qū)域全部為證實(shí)儲(chǔ)量面積，即證明兩口正生產(chǎn)井在同一個(gè)油氣藏內(nèi)。SEC這樣定義油(氣)藏:油氣藏是一套含可生產(chǎn)油(氣)的自然聚集體的多孔滲透性地下地層，此聚集體受非滲透巖石或水遮擋，獨(dú)立存在不與其他油氣藏相連。SPE補(bǔ)充:有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)。所以，壓力數(shù)據(jù)是說明儲(chǔ)層連通的有力證據(jù)，地震資料不能單獨(dú)作為可靠技術(shù)說明儲(chǔ)層的連通性。SEC儲(chǔ)量定義明確指出:被非生產(chǎn)儲(chǔ)層將已知油(氣)藏分開的區(qū)域不在儲(chǔ)量范圍內(nèi)(如，儲(chǔ)集層變薄或缺失，構(gòu)造低部位或測(cè)試結(jié)果無油氣及斷層等)。由此，斷層或地層不整合、巖性或物性隔夾層及有效厚度零線都是油氣的遮擋邊界［12］。

SEC對(duì)油(氣)藏頂、底界的確定均有說明。①“未查明流體界面的油(氣)藏，應(yīng)以鉆井鉆遇的已知最低烴底為證實(shí)邊界，除非有地質(zhì)、工程或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)或其他可靠技術(shù)能合理地確定一個(gè)更低的底界”。SEC也不允許單獨(dú)使用地震數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)油氣藏邊界。SEC新規(guī)則(2009年1月1日生效)表示可靠技術(shù)可以用來確定儲(chǔ)量邊界，所謂“可靠技術(shù)”定義為:“在被評(píng)估地層或相似地層中通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，能合理確定的具有一致性和重復(fù)性結(jié)果的一組技術(shù)(包括計(jì)算方法)”，因此也漸漸接受了SPE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)可的用MDT(模擬動(dòng)態(tài)測(cè)試)壓力數(shù)據(jù)來確定油水界面。②“油藏頂界由鉆井確定，已知最高油頂之上有可能存在氣頂，除非有地質(zhì)、工程或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及可靠技術(shù)能合理地確定一個(gè)更高的油頂”(圖2)。

在確定含油(氣)面積參數(shù)中需要注意的是:地震數(shù)據(jù)可以幫助確定油藏邊界，但不能在沒有鉆井等可靠資料證明的情況下，單獨(dú)用來圈定含油面積或證明儲(chǔ)集層的連通性。

圖1 SEC證實(shí)儲(chǔ)量面積示意Fig.1 Area of SEC proved reserves

2.2 有效厚度

有效厚度通常指有商業(yè)油氣流的那部分層段。單井有效厚度主要采用測(cè)井資料、巖心、試油、測(cè)試、

MDT等資料綜合確定，也可類比確定。計(jì)算有效厚度時(shí)，首先是確定下限標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)是用來確定油藏厚度中哪些層段是有效產(chǎn)層(有效厚度)。確定有效厚度有許多限定條件，孔隙度、含水飽和度和泥質(zhì)含量等儲(chǔ)層物性是主要影響因素。對(duì)于均質(zhì)砂巖油氣藏，其儲(chǔ)層物性分布均衡，各部分產(chǎn)能油力相同，不需要設(shè)置下限，只需要儲(chǔ)集層邊界即可;對(duì)于非均質(zhì)油氣藏，不經(jīng)過測(cè)井等方式確定小層的性質(zhì)，無法確定油氣是從哪個(gè)層段產(chǎn)出的或哪些層段不產(chǎn)油氣，所以需要用參數(shù)下限剔除不產(chǎn)油氣的層段。

(1)孔隙度下限?？紫抖认孪拗凳怯凶銐驖B透性能達(dá)到商業(yè)油氣流的最小孔隙度。主要的確定方法有:巖心孔隙度與滲透率關(guān)系圖版、中途測(cè)試和試油結(jié)論(含油產(chǎn)狀法)或類比同一地層其他正生產(chǎn)井等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，孔隙度下限值的范圍為6%(致密油氣藏)～18%(多孔隙砂巖)。

(2)最大含水飽和度。設(shè)定最大含水飽和度的目的是劃分可以無水或低含水產(chǎn)油氣并有經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的那部分儲(chǔ)集層，它可以通過測(cè)試資料、巖心、經(jīng)驗(yàn)公式或類比法進(jìn)行確定，如孔隙度與含水飽和度關(guān)系或電阻率與孔隙度關(guān)系圖版等確定最大含水飽和度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，最大含水飽和度的范圍為40%(粗粒砂巖)～(65% ～70%)(泥質(zhì)粉砂巖)。

(3)泥質(zhì)含量。泥質(zhì)含量越高，有效滲透率越低。SEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定泥質(zhì)含量達(dá)到40%的層段不算有效厚度。但通常不做特別要求，因?yàn)榭紫抖鹊南孪拗导皽y(cè)井解釋計(jì)算孔隙度時(shí)，已做泥質(zhì)校正，相當(dāng)于已經(jīng)考慮了泥質(zhì)含量。

但在計(jì)算單井有效厚度前，需要對(duì)地層傾角和井斜進(jìn)行校正，將井的斜深校正為真垂直厚度(TVT)，國內(nèi)稱為垂深，扣除不符合標(biāo)準(zhǔn)的層段后，即為單井有效厚度。以油藏頂面構(gòu)造圖為基礎(chǔ)，單井有效厚度為基點(diǎn)，繪制有效厚度等值線圖，利用等厚線面積權(quán)衡法求得油(氣)層平均有效厚度。

圖2 SEC標(biāo)準(zhǔn)確定油藏頂?shù)捉鏔ig.2 Determination of reservoir top and base according to SEC rules

2.3 有效孔隙度

有效孔隙度既可以由測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算得出，也可以由巖心直接測(cè)得。測(cè)井解釋是確定孔隙度最常用的方法。應(yīng)根據(jù)油藏地質(zhì)、成本、井筒條件及油藏溫度、壓力等條件決定用哪一種測(cè)井參數(shù)來計(jì)算孔隙度。多數(shù)專家使用中子/密度測(cè)井。通過中子/密度測(cè)井，可以計(jì)算孔隙度，判斷巖性及含油層段。如果同時(shí)有巖心孔隙度數(shù)據(jù)，可做測(cè)井解釋孔隙度與巖心分析孔隙度圖版，使用相關(guān)公式確定有效孔隙度。通過測(cè)井計(jì)算的孔隙度是視孔隙度，必須經(jīng)過校正，校正后的在有效厚度層段內(nèi)的孔隙度才是用于計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量的有效孔隙度。通?？紫抖扰c滲透率有一個(gè)線性關(guān)系。如果有足夠的巖心數(shù)據(jù)，可做孔隙度與滲透率的關(guān)系圖版，最小滲透率對(duì)應(yīng)的孔隙度為最小孔隙度，用作確定有效厚度的孔隙度下限。

2.4 含水飽和度

目前石油界計(jì)算含水飽和度最常用的是阿爾奇公式［13］，SEC 標(biāo)準(zhǔn)下也認(rèn)可。

式中:Sw為含水飽和度;a為與巖性有關(guān)的巖性系數(shù);b為與巖性有關(guān)的常數(shù);Rw為地層水電阻率;φ為孔隙度;m為膠結(jié)指數(shù);Rt為地層電阻率;n為飽和度指數(shù)。

2.5 原始體積系數(shù)

原油原始體積系數(shù)是通過高壓物性取樣分析獲得，但對(duì)于勘探初期的新區(qū)，由于各種原因無法獲取高壓特性資料，就需要使用經(jīng)驗(yàn)公式求取原始體積系數(shù)。如果使用經(jīng)驗(yàn)公式，應(yīng)注意估算的泡點(diǎn)壓力不能大于實(shí)際油藏壓力。

2.6 采收率

容積法計(jì)算儲(chǔ)量，采收率的確定方法最常用的是類比法和分析法。類比法就是在被類比油田平均單井可采儲(chǔ)量的基礎(chǔ)上確定的采收率，兩者要求具有相似的沉積環(huán)境、油藏特性、生產(chǎn)環(huán)境等，要求有很好的滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)則的油井資料庫。

分析法是在油藏內(nèi)流體流動(dòng)的物理原理基礎(chǔ)上，利用達(dá)西定律、Images法、Buckley-Leverett、Stiles、Welge公式等確定采收率。需要注意的是對(duì)于強(qiáng)速敏油藏不適用于分析法確定采收率。

3 結(jié)論

(1)SEC標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估的證實(shí)儲(chǔ)量只是儲(chǔ)量類別中最為可靠，風(fēng)險(xiǎn)最低的那一部分，也是開發(fā)后最有可能獲得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的那一部分。

(2)SEC定義的原則之一是“合理的確定性”［14］，在容積法儲(chǔ)量評(píng)估中，各參數(shù)求取也是依據(jù)這一原則確定。影響容積法儲(chǔ)量結(jié)果的主要不確定性有:油(氣)藏體積和圈閉邊界，流體界面，油層物理參數(shù)，流體類型和流體特性以及采收率等，由此在確定這些參數(shù)過程中，應(yīng)將不確定性范圍縮小，也就是保守取值。

(3)SEC標(biāo)準(zhǔn)并沒有對(duì)容積法各參數(shù)的取值方法及過程做詳細(xì)的闡述，但實(shí)際評(píng)估中，各參數(shù)取值及儲(chǔ)量結(jié)果都應(yīng)符合SEC對(duì)儲(chǔ)量的分類和定義，也就遵循了SEC儲(chǔ)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，這便需要對(duì)SEC儲(chǔ)量定義進(jìn)行深入剖析理解，使各參數(shù)的求取最大程度符合SEC標(biāo)準(zhǔn)。

(4)與SEC證實(shí)儲(chǔ)量定義有直接關(guān)聯(lián)的參數(shù)是含油面積和有效厚度，SEC有證實(shí)儲(chǔ)量范圍的標(biāo)準(zhǔn)，通過認(rèn)真分析和理解，得出了該參數(shù)確定章節(jié)內(nèi)的“井控”原則。

［1］ 劉桂玲，李紅昌.國內(nèi)外油氣儲(chǔ)量管理模式對(duì)比［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2002，9(5):71-73.

Liu Guiling，Li Hongchang.Comparison of reserve management pattern between China and abroad［J］.Petroleum Geology and Reco-very Efficiency，2002，9(5):71-73.

［2］ 劉韻，張貴生，馬麗梅.中國與SEC儲(chǔ)量評(píng)估差異分析:以元壩長興組元壩103H井區(qū)長二段氣藏為例［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2012，34(5):514-517.

Liu Yun，Zhang Guisheng，Ma Limei.Reasons for differences of reserve estimation results between domestic and SEC rules:A case study of gas reservoir in 2nd section of Changxing Formation，well Yuanba 103H［J］.Petroleum Geology ＆ Experiment，2012，34(5):514-517.

［3］ 李顯路，龍衛(wèi)江，余小紅，等.河南油田SEC上市儲(chǔ)量評(píng)估經(jīng)濟(jì)影響因素研究［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2012，34(5):518-521.

Li Xianlu，Long Weijiang，Yu Xiaohong，et al.Economic factors of SEC reserve evaluation in Henan Oil Field［J］.Petroleum Geology ＆ Experiment，2012，34(5):518-521.

［4］ 鄧辭，陳同飛，劉志霞，等.江蘇油田SEC靜態(tài)儲(chǔ)量潛力研究［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2012，34(5):527-530.

Deng Ci，Chen Tongfei，Liu Zhixia，et al.Potential research of SEC static reserves about Jiangsu Oil Field［J］.Petroleum Geology ＆Experiment，2012，34(5):527-530.

［5］ 許進(jìn)進(jìn)，任玉林，凡哲元，等.油價(jià)和成本對(duì)證實(shí)儲(chǔ)量的影響［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(4):646-649.

Xu Jinjin，Ren Yulin，F(xiàn)an Zheyuan，et al.Impacts of oil prices and operation costs on proved reserves reporting［J］.Oil ＆ Gas Geology，2012，33(4):646-649.

［6］ 劉麟，金忠康，潘雪峰.SEC上市油氣儲(chǔ)量指數(shù)遞減曲線評(píng)估法參數(shù)研究［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2012，34(5):522-526.

Liu Lin，Jin Zhongkang，Pan Xuefeng.Parameters of index diminishing method in SEC standard evaluation of oil and gas reserves［J］.Petroleum Geology ＆ Experiment，2012，34(5):522-526.

［7］ DZ/T 0217-2005石油天然氣儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

DZ/T 0217-2005 Regulation of petroleum reserves estimation［S］.Beijing:China Standard Press，2005.

［8］ SEC Final Rule:Modernization of Oil and Gas Reporting［EB/OL］.2008.http://www.sec.gov/rules/final/2008/33-8995.pdf.

［9］ 尚明忠.用SEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行儲(chǔ)量評(píng)估應(yīng)注意的主要問題［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2005，12(1):49-51.

Shang Mingzhong.Attentions should be paid in applying SEC criteria to reserve evaluation［J］.Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2005，12(1):49-51.

［10］ 趙文智，畢海濱.淺析中國與西方在儲(chǔ)量計(jì)算中確定有效厚度之差異［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，32(3):125-129.

Zhao Wenzhi，Bi Haibin.Differences of net pay estimation between China and SEC［J］.Petroleum Exploration and Development，2006，32(3):125-129.

［11］ 胡允棟，譯.SEC探明儲(chǔ)量定義［C］//全國資源委石油天然氣儲(chǔ)量委員會(huì)辦公室.石油天然氣資源管理論文集.北京:石油工業(yè)出版社，1999:18-19.

Hu Yundong.Definition of SEC proved reserves［C］//Oil and Gas Reserve Office，China Recourses Committee.Theses collection of oil and gas resource management.Beijing:Petroleum Industry Press，1999:18-19.

［12］ 趙文智，李建忠，王永祥，等.SEC標(biāo)準(zhǔn)確定證實(shí)儲(chǔ)量邊界的方法［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，33(6):754-757.

Zhao Wenzhi，Li Jianzhong，Wang Yongxiang，et al.Methods of determining proved reserves by SECstandard［J］.Petroleum Exploration and Development，2006，33(6):754-757.

［13］ Archie G E.The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics［J］.Transactions of American Institute of Mining Metallurgical Engineer，1942，146:54-56.

［14］ 胡允棟，蕭德銘，王永祥.按SEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行油氣證實(shí)儲(chǔ)量評(píng)估的基本原則［J］.石油學(xué)報(bào)，2004，25(2):19-24.

Hu Yundong，Xiao Deming，Wang Yongxiang.Ten principles for estimating proven reserves following SEC standards［J］.Acta Petrolei Sinica，2004，25(2):19-24.

(編輯 徐文明)