可靠技術(shù)在南海氣田SEC儲量評估中的應(yīng)用

王慶帥

(中海石油(中國)有限公司 湛江分公司，廣東 湛江 524057)

為了更好地反映油氣公司在勘探、開發(fā)技術(shù)方面的進(jìn)步，美國證券交易委員會(huì)于2010年1月頒布了新版SEC準(zhǔn)則(SEC Federal Register-Modernization of Oil and Gas Reporting)[1-2]。行業(yè)分析家和投資者等認(rèn)為新版SEC準(zhǔn)則充分體現(xiàn)了石油工業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的步伐。這些發(fā)展和進(jìn)步包括：(1)用于儲量評估的技術(shù)革新和進(jìn)步；(2)油價(jià)頻繁大幅度的變化；(3)非傳統(tǒng)資源變得越來越重要；(4)非美國公司的迅速增長增加了地域的多樣性。該準(zhǔn)則的存在保證了上市油氣公司可以在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下開展儲量評估工作[3-4]。2010年SEC準(zhǔn)則中較為明顯的變化是較舊版新增了“可靠技術(shù)”(Reliable Techno-logy)詞條，允許油氣公司通過更多的新方法、新技術(shù)來開展儲量評估并進(jìn)行登記和披露[5]。如提高采收率技術(shù)、證實(shí)儲量的流體界面確定方法等。

1 可靠技術(shù)的含義

SEC準(zhǔn)則中將“可靠技術(shù)”定義為：一種技術(shù)或者多種技術(shù)的組合(包括計(jì)算方法)，同時(shí)已經(jīng)在所評估地層或可類比的相似地層中經(jīng)過了現(xiàn)場測試，測試結(jié)果應(yīng)表現(xiàn)出合理可靠的一致性以及可重復(fù)性。其中“一致性”和“可重復(fù)性”是某項(xiàng)技術(shù)被判定為可靠技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)。一致性是指該技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果應(yīng)該是一致可靠的；可重復(fù)性是指該技術(shù)多次計(jì)算或測量的結(jié)果需要在一個(gè)較小的計(jì)算誤差內(nèi)，并且多次重復(fù)的結(jié)果應(yīng)該保持基本相同[6-7]。

在SEC準(zhǔn)則修訂版中曾經(jīng)嘗試對可靠技術(shù)進(jìn)行過定量化的表達(dá)：“可靠技術(shù)需要在實(shí)際應(yīng)用中有90%以上的成功率”。但在修訂過程中較多油氣公司反映90%的概率較難去實(shí)際驗(yàn)證，因此隨后SEC準(zhǔn)則正式版本中取消了90%的界限，但仍然隱含了可靠技術(shù)需要有較高的重復(fù)成功率。

2 可靠技術(shù)的披露原則

為了保護(hù)投資者的權(quán)利，SEC準(zhǔn)則中要求上市油氣公司在對外披露儲量評估結(jié)果時(shí)，特別是儲量增加的部分是因?yàn)槟稠?xiàng)技術(shù)的應(yīng)用所導(dǎo)致的時(shí)候，應(yīng)該對所使用的該項(xiàng)技術(shù)及其原理進(jìn)行披露。同時(shí)為了保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，當(dāng)某項(xiàng)“可靠技術(shù)”可能涉及到知識產(chǎn)權(quán)泄露時(shí)，上市公司僅需要對其進(jìn)行簡要的說明即可。根據(jù)SEC的審查機(jī)制，一項(xiàng)技術(shù)是否能被認(rèn)定為可靠技術(shù)，需要油氣公司對其進(jìn)行嚴(yán)格的論證，并且在披露之后接受審計(jì)公司的審查。SIDLE[8]對可靠技術(shù)的論證方法結(jié)合實(shí)際案例作了明確說明，包括：(1)說明可靠技術(shù)所要解決的問題；(2)對該技術(shù)的原理進(jìn)行論述；(3)進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證；(4)解釋驗(yàn)證的結(jié)果并得出結(jié)論。

3 可靠技術(shù)的應(yīng)用

目前中國南海西部共5個(gè)在生產(chǎn)氣田，年產(chǎn)量超40×108m3，南海西部通過深入剖析研究，針對性調(diào)整挖潛，在天然氣增儲上產(chǎn)方面取得了良好成效，其中所使用的關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)過實(shí)際現(xiàn)場驗(yàn)證測試，有較好的應(yīng)用效果。近年來，伴隨著勘探理論的創(chuàng)新及地球物理技術(shù)的進(jìn)步，在高溫高壓領(lǐng)域和深水領(lǐng)域接連發(fā)現(xiàn)了多個(gè)大中型認(rèn)定商業(yè)性氣田，且均在上市年報(bào)中登記披露。在多年的儲量評估過程中，通過實(shí)例舉證、理論分析，南海西部氣田所應(yīng)用的部分天然氣SEC儲量評估方法、技術(shù)已經(jīng)逐步得到了美國第三方評估審計(jì)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，為天然氣領(lǐng)域的上市儲量評估奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.1 利用地球物理信息確定含氣范圍

海上油氣勘探有著高風(fēng)險(xiǎn)、高投入的特點(diǎn)[9]，在鉆井成本高昂、海上作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大的情況下，地球物理資料在資源量評價(jià)及儲量評估中的作用[10-13]就顯得愈發(fā)重要。在SEC準(zhǔn)則中，對于確定證實(shí)儲量流體邊界范圍的方法有如下描述：“在計(jì)算證實(shí)儲量時(shí)，按照井所鉆遇的最低流體界面深度來圈定，除非有地球物理、壓力等可靠技術(shù)證實(shí)本區(qū)存在更深的流體界面”。因此利用地球物理信息來對油、氣、水界面進(jìn)行識別，可以作為一項(xiàng)可靠技術(shù)來應(yīng)用，但在披露時(shí)需要進(jìn)行多方面的論證。

樂東15-1氣田位于鶯歌海盆地中央泥底辟背斜構(gòu)造帶，該氣田呈穹隆背斜形態(tài)，該背斜被一系列放射狀斷層分割成多個(gè)斷塊，每個(gè)斷塊多呈扇形，上下構(gòu)造形態(tài)具有一致性[14]。Ⅱ氣組是該氣田主力氣組(圖1)。

圖1 鶯歌海盆地樂東15-1氣田含氣面積(a)和氣藏剖面(b)

圖2 鶯歌海盆地樂東15-1氣田地震剖面

圖3 鶯歌海盆地樂東15-1氣田Ⅱ氣組最小振幅屬性

氣組內(nèi)部除4井鉆遇氣水界面外，其余各斷塊的井均未直接鉆遇氣水界面。通過地震資料可以看出，4井實(shí)鉆氣水界面深度和地震剖面上的平點(diǎn)深度吻合(圖2)；同時(shí)利用4井實(shí)鉆氣水界面深度圈定的含氣范圍與4井區(qū)振幅異常范圍也非常吻合(圖3)，證實(shí)了平點(diǎn)、振幅異常等地震信息在該氣田中是判斷流體界面的可靠依據(jù)。

該氣田在進(jìn)行上市儲量評估時(shí)與美國第三方評估審計(jì)公司進(jìn)行了充分的溝通，地球物理信息確定含氣范圍的方式基本得到了認(rèn)可與采納。在進(jìn)行SEC儲量評估時(shí)，本著保守的原則，在該氣田2010年投產(chǎn)初期按照以下方式進(jìn)行了評估：將地球物理信息圈定的含氣范圍作為3P儲量，同時(shí)不斷結(jié)合生產(chǎn)情況來進(jìn)行驗(yàn)證、升級(圖4)。截至2018年底，考慮到Ⅱ氣組累產(chǎn)已經(jīng)基本接近2010年上表時(shí)的證實(shí)儲量(P1)對應(yīng)的技術(shù)可采，但氣田仍未見水，生產(chǎn)資料進(jìn)一步證實(shí)了儲量擴(kuò)大的潛力。因此2018年上市儲量評估中將之前概算(P2)和可能(P3)儲量升級為了證實(shí)(P1)儲量。

雖然地球物理信息在儲量研究中經(jīng)常起到非常重要的作用，但地球物理信息所包含的內(nèi)容非常廣泛，包括振幅信息、頻率信息、連續(xù)性信息等以及不同信息的組合。在不同的沉積盆地、不同地層、不同流體性質(zhì)的條件下，需要通過綜合分析判斷來確定具體哪種地球物理信息可歸到可靠技術(shù)的范疇，要避免將某種地球物理信息或技術(shù)籠統(tǒng)不加前提的作為可靠技術(shù)來披露，這樣是不符合可靠技術(shù)的定義的。例如，在對最小振幅屬性是否可以作為可靠技術(shù)來進(jìn)行氣水分布研究時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)在不同的沉積盆地以及不同的地層吻合程度不一(表1)。在進(jìn)行可靠技術(shù)的定義時(shí)需要嚴(yán)格明確某種技術(shù)的使用邊界及條件。

3.2 利用壓力資料進(jìn)行儲量評估

容積法[15]是上市儲量評估中較為常用的一種方法，對于氣田來說，容積法常包含以下2種計(jì)算方法：一是根據(jù)地質(zhì)儲量、采收率來確定可采儲量；二是根據(jù)物質(zhì)平衡法(壓降法)計(jì)算動(dòng)態(tài)儲量[16-19]，結(jié)合采收率來確定可采儲量。其中第2種方法由于可以直觀地反映現(xiàn)有生產(chǎn)井網(wǎng)實(shí)際能夠波及到的儲量，因此在氣田儲量評估時(shí)較為常見。

崖城13-1氣田是南海西部最大的對外合作氣田，該氣田屬于弱邊水驅(qū)動(dòng)的氣藏，該氣田在開發(fā)生產(chǎn)中建立了完善的取資料制度，定期來獲取壓力資料判斷氣藏開發(fā)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)[20-21]。并且在歷年上市儲量評估過程中會(huì)及時(shí)地根據(jù)最新壓力資料，來進(jìn)行動(dòng)用儲量評價(jià)和可采儲量的計(jì)算。

崖城13-1氣田主要儲層為陵水組三段，該氣組在縱向上由多期旋回組成[22]。根據(jù)旋回、巖性特征，可將陵水組三段劃分為8個(gè)小層(A1、A2、B1、B2-1、B2-2、C1、C2和D)，小層之間發(fā)育泥巖隔、夾層。隔層為中期基準(zhǔn)面旋回的海泛面或最大海泛面，主要分布在B2-2小層頂部，平面上具有較好的連續(xù)性；夾層為次一級的局部的小海泛面，分布范圍有限。陵水組三段隔、夾層厚度分布不均，其中隔層厚度在2.1～7.4 m，夾層厚度在1.7～5.5 m(圖5)。

崖城13-1氣田北塊地質(zhì)儲量498×108m3，在氣田開發(fā)早期，地質(zhì)分析認(rèn)為北塊儲層內(nèi)部的泥巖隔、夾層對于儲層并無明顯的垂向分割作用，考慮到避水風(fēng)險(xiǎn)，開發(fā)早期生產(chǎn)井網(wǎng)僅射孔打開上部D、C2和C1小層。隨著投產(chǎn)后壓力資料的進(jìn)一步獲取，根據(jù)壓降計(jì)算的動(dòng)用儲量與地質(zhì)儲量有較大差異，且氣井壓降較快，說明儲層內(nèi)部隔、夾層對氣藏縱向有一定的分割作用，地質(zhì)儲量動(dòng)用不完全。為了進(jìn)一步提高氣田的動(dòng)用程度，在1998年后開始逐步對儲層下部B2-2、B2-1、A2和A1小層進(jìn)行補(bǔ)射孔作業(yè)。補(bǔ)射孔生產(chǎn)后壓力資料顯示(圖6)，生產(chǎn)井壓力下降趨勢減緩，動(dòng)用儲量由補(bǔ)孔前的418×108m3上升到補(bǔ)孔后的490×108m3，動(dòng)用儲量和地質(zhì)儲量之間的差異明顯減小，證實(shí)了壓力資料在該氣田對地質(zhì)儲量有著較為準(zhǔn)確的響應(yīng)。

圖5 瓊東南盆地崖城13-1氣田陵水組三段聯(lián)井對比

在取得動(dòng)態(tài)壓力資料后，根據(jù)新的動(dòng)態(tài)資料變化趨勢重新計(jì)算了動(dòng)態(tài)儲量，氣田補(bǔ)孔后新增動(dòng)用儲量70×108m3。由于壓力資料對于氣藏的開發(fā)過程有著較為及時(shí)的響應(yīng)，并且在南海西部處于不同開發(fā)階段、不同儲層類型的氣田中均有較好的應(yīng)用效果，符合SEC準(zhǔn)則中對于“一致性”和“可重復(fù)性”的要求。因此，在南海西部氣田的上市儲量評估中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3.3 降壓開采提高氣田采收率

在2010版SEC準(zhǔn)則中，進(jìn)一步擴(kuò)寬了“證實(shí)未開發(fā)儲量(Proved undeveloped reserves，PUD)”的包含范圍，在以往按照井控來劃分PUD的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步允許公司可以登記披露通過提高采收率或其他手段所獲得的儲量增量，同時(shí)要求所使用的技術(shù)手段需要在本區(qū)或可類比區(qū)域成功實(shí)施過并取得了實(shí)際生產(chǎn)效果。

根據(jù)氣井井口流動(dòng)壓力和輸氣壓力的關(guān)系，衰竭式開采氣田的開發(fā)一般分為3個(gè)階段：初期井口流動(dòng)壓力大于輸氣壓力的定產(chǎn)量階段、井口流動(dòng)壓力等于輸氣壓力的產(chǎn)量遞減生產(chǎn)階段和生產(chǎn)末期低壓小產(chǎn)量生產(chǎn)階段[23]。在氣田開發(fā)后期，當(dāng)井口壓力降低無法進(jìn)入管線后，通過安裝濕氣壓縮機(jī)來對井口氣流進(jìn)行二次加壓并重新外輸是提高氣田采收率的有效手段。

南海西部天然氣田在總體開發(fā)方案設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)考慮了后期的降壓方案。2012年，崖城13-1氣田順利實(shí)施壓縮機(jī)降壓，濕氣壓縮機(jī)的入口壓力從2.5 MPa降低到1.4 MPa，單井增氣量明顯(圖7)。降壓后氣田合計(jì)產(chǎn)量增加78×104m3/d，預(yù)計(jì)增加累產(chǎn)天然氣12.5×108m3，為南海西部天然氣降壓開采提供了成功經(jīng)驗(yàn)。

圖6 瓊東南盆地崖城13-1氣田補(bǔ)孔前后壓降

圖7 瓊東南盆地崖城13-1氣田降壓前后單井產(chǎn)氣量對比

為了進(jìn)一步論證降壓開采在南海天然氣田開發(fā)中的可靠性，中海油在不同盆地開展了降壓開采方案研究。東方1-1氣田是目前中國海上最大的自營天然氣田，地質(zhì)儲量接近千億方，該氣田具有儲量豐度低(低于3×108m3/km2)、低阻氣層產(chǎn)能低、儲層非均質(zhì)性強(qiáng)、組分分布復(fù)雜等特點(diǎn)。該氣田開發(fā)機(jī)理為弱邊水驅(qū)動(dòng)衰竭開發(fā)氣藏[24]，氣藏開發(fā)模式與崖城13-1氣田較為相似。該氣田縱向疊合性較好(圖8)，各區(qū)塊存在開發(fā)程度不一、天然氣組分不一的特點(diǎn)[25]，天然氣在平臺通過濕氣壓縮機(jī)進(jìn)行二次加壓外輸。

2016年，東方1-1氣田開展了降壓項(xiàng)目研究，項(xiàng)目計(jì)劃對氣田壓縮機(jī)進(jìn)行改造，并新建降壓平臺進(jìn)行集中降壓，成功實(shí)施后預(yù)計(jì)濕氣壓縮機(jī)(WGC)入口壓力將從3.0 MPa降至1.1 MPa，預(yù)計(jì)累增天然氣24.3×108m3。為了保證降壓開采效果，在項(xiàng)目論證初期對于降壓開采后氣田生產(chǎn)效果進(jìn)行了多輪次的測試。例如在2015年將壓縮機(jī)入口壓力從3.0 MPa降低到2.7 MPa，降壓后井口壓力下降0.1～0.2 MPa(平均0.13 MPa)，單井測試日產(chǎn)量增加(0.4～1.7)×104m3(平均0.7×104m3)，合計(jì)增氣6.8×104m3/d，基本達(dá)到了測試的預(yù)期(圖9)。

考慮到降壓項(xiàng)目在南海西部崖城13-1氣田有成功實(shí)施的案例，并且在目標(biāo)氣田(東方1-1氣田)已經(jīng)成功完成了降壓效果測試，因此，2016年在對東方1-1氣田進(jìn)行上市儲量評估時(shí)，登記了降壓開采提高采收率的證實(shí)未開發(fā)PUD儲量12.93×108m3，并在審計(jì)過程中得到了第三方審計(jì)公司的認(rèn)可，在上市報(bào)表中的“提高采收率”類別中成功披露(表2)。

4 結(jié)論

(1)SEC準(zhǔn)則中新增的“可靠技術(shù)”詞條極大地?cái)U(kuò)展了油氣公司開展儲量登記的技術(shù)范圍，但同時(shí)也對“可靠技術(shù)”的一致性、可重復(fù)性做出了較為嚴(yán)苛的要求。油氣公司在進(jìn)行“可靠技術(shù)”披露時(shí)需要嚴(yán)格遵循SEC準(zhǔn)則的要求。

圖8 鶯歌海盆地東方1-1氣田氣藏剖面

圖9降壓前后東方1-1氣田井口壓力和單井產(chǎn)氣量對比

表2 鶯歌海盆地東方1-1氣田上市儲量披露結(jié)果數(shù)據(jù)(2016年)

(2)中海油在南海氣田的上市儲量評估中形成了利用地球物理信息確定含氣范圍、利用壓力資料進(jìn)行儲量評估、降壓開采提高氣田采收率3大可靠技術(shù)，并在上市儲量評估中得到了較為廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，為國內(nèi)天然氣田的上市儲量評估提供了可參考案例。

(3)油氣公司應(yīng)該積極跟蹤最新的勘探開發(fā)技術(shù)動(dòng)態(tài)，不斷地總結(jié)歸納新的技術(shù)體系及應(yīng)用效果，為今后的上市儲量評估工作及“可靠技術(shù)”的進(jìn)一步擴(kuò)展提供案例上、數(shù)據(jù)上的支持。