油气资源评价方法研究进展与新一代评价软件系统

在梳理国外常规与非常规油气资源评价方法研究现状的基础上,归纳出国外重要的常规油气资源评价方法及最新的非常规油气资源评价方法,指出多方法、多学科和多领域的知识综合是评价方法的发展方向,油气资源空间分布定量预测与计算机可视化技术相结合是评价技术的发展方向。通过总结中国历次全国性的油气资源评价特点,分析中国油气资源评价方法体系存在的不足,优选出适合中国勘探现状的评价方法,建立了常规与非常规油气资源评价方法体系,研发了常规与非常规油气资源评价系统。介绍了评价系统的结构、主要功能模块和5大特色技术,即以小面元法为核心的非常规油气资源评价技术、三维三相达西流模拟技术、基于刻度区解剖的类比评价技术、经济评价与环境评价技术和基于WEB-GIS的数据库管理技术。展望了评价系统的推广应用前景。     

油气资源评价的总体思路和方法体系

中国石油天然气股份有限公司“主要含油气盆地油气资源评价”项目是在我国石油工业重组改制后的新形势下开展的，在评价中建立和采用了一套既符合国际上通行做法，又与评价区的实际勘探和地质特点相结合的评价流程和评价方法体系。该体系具有3个明显的特点：①按盆地和区带两大层次建立相应的评价方法；②无论是盆地评价层次还是区带、区块等目标评价层次，都按成因法、类比法和统计法三大类方法建立各自的评价体系；③该体系经过了多种方法的相互验证及在成熟区评价中的具体检验，依据勘探程度和评价对象的不同，建立了有针对性的评价方法。     

中国近海主要含油气盆地新一轮油气资源评价

中国近海主要含油气盆地新一轮油气资源评价是继1993年全国第二次油气资源评价之后在政府主管部门指导下完成的又一次较为系统的油气资源评价工作。在继承以往盆地模拟法研究的基础上,评价结果更突出了类比法、各种统计法、综合法(区带评价法)在较成熟勘探区油气资源量预测中的重要作用,使油气资源评价方法的应用与评价参数的选取更趋于完善。本次评价重点预测了渤海、南黄海、珠江口、琼东南、莺歌海、北部湾等盆地的可探明油气地质资源量、可采资源量,并对资源分布,包括地质层位、深度、地理环境(水深及岛屿部分)、油气性质等做出了尝试性预测。通过资源量不同概率分布值表述了上述盆地预测结果的不确定性,并讨论了不确定性存在的可能原因。评价结果表明,渤海、珠江口、北部湾盆地的富油凹陷及其相邻凸起仍然是未来石油储量持续增长的主要地区;莺歌海、琼东南盆地(崖南凹陷及其相邻地区)是未来天然气储量持续增长的现实地区;珠江口盆地白云主凹、琼东南盆地深水区、近海前第三系盆地是未来天然气储量持续增长的主要接替区。     

非常规油气资源评价进展与未来展望

近年来,国内外致密油、致密气、页岩气及煤层气等非常规油气资源评价取得重要进展,评价结果显示非常规油气资源非常丰富,勘探开发前景非常大。目前非常规油气资源评价方法也取得一些重要进展,分析了国内外具有代表性的方法进展,详细比较了5种主要类型方法(EUR类比法、资源丰度类比法、体积法、随机模拟法和成因法)的适用范围和优缺点。根据不同类型评价方法的优缺点及我国非常规油气资源评价现状分析,指出了我国未来非常规资源评价发展趋势:①采用统一评价流程和统一评价方法开展全国性资源评价,包括地质资源量评价和技术可采资源量评价;②采用改进后的资源丰度分级类比法、小面元体积法和EUR分级类比法等方法作为主要评价方法;③加强不同资源类型刻度区研究,建立起非常规油气资源评价的类比参数体系;④评价应包括经济评价和环境评估。     

南堡凹陷第三次油气资源评价方法

按照中国石油天然气股份公司制定的《主要含油气盆地资源评价实施规范》要求及所推荐的油气资源评价方法体系，结合南堡凹陷资料的特点，解剖了影响资源评价的关键问题。在盆地地质评价中以含油气系统为评价单元，区带地质评价主要采用了地质风险分析法。在对高柳、老爷庙两个刻度区的解剖中，资源量计算主要选用了统计法中的油藏规模序列法、饱和探井法和圈闭加和法。区带资源量计算则选用了成因法中的供油单元法、类比法中的面积丰度类比法。运用特尔菲法得出各区带的最终资源量，将各区带的资源量求和，得出南堡凹陷的资源量。由于本次资源评价中将统计法、类比法、成因法结合使用，使评价方法及结果更具客观性。     

油气资源评价方法研究新进展

为了搞好中国陆上主要含油气盆地的油气资源评价工作，对成因法、类比法和统计法三大类主要评价方法进行了大量的研究，取得了一系列的新进展。成因法中引入了含油气系统的研究思路，深化了对油气生成、运移、聚集过程的认识。通过对有效烃源岩下限标准及各类烃源岩产烃率图版的统一建立，提高了生烃量的计算精度。通过对独立的油气运聚单元的解剖，初步解决了运聚系数的定量取值难题。类比法是通过对123个不同类型刻度区的解剖，建立了类比评价的数据库系统，使类比功能有了很大发展，除提高了资源量预测精度外，还能对油气资源在空间分布、品位等方面进行预测。统计法的应用功能也有了新的扩展。     

常规与非常规油气资源评价技术规范体系建立及意义

依托《中国石油第四次油气资源评价》专项,分别建立了油气资源与储量分类体系、常规与非常规油气资源评价方法体系、常规油气资源评价技术规范、非常规油气资源评价技术规范、类比刻度区解剖技术规范、致密油资源评价技术规范、致密砂岩气资源评价技术规范、页岩气资源评价技术规范、煤层气资源评价技术规范、油页岩油资源评价技术规范、运聚与可采系数取值技术规范、常规与非常规油气资源评价成果图编制技术规范,共12项;形成了现阶段我国油气资源评价较为完善的技术规范体系。该资源评价技术规范体系的建立,不仅继承了我国油气资源评价的优良传统,且实现了评价结果的可比性与国际接轨,为政府与石油公司开展大规模常规与非常规油气资源评价提供重要评价标准、技术规范,意义重大,将确保我国油气资源评价的方法统一、标准统一、技术统一、成果统一。     

地质类比法在荆州油气聚集区油气资源评价中的应用

根据油气资源预测类比法建立标准区的原则，选择了勘探程度较高、含油层系相同的潜江凹陷拖市油气聚集区作为评价荆州油气聚集区的类比标准区。在27项成油气地质参数中优选出21项参数作为评价标准。采用目前国际石油公司通用的地质类比法首次对江陵凹陷荆州油气聚集区进行了油气资源预测。预测结果显示，荆州油气聚集区仍是江汉盆地今后增储挖潜扩大储量规模的重点地区。     

有效储层预测法在松辽盆地南部油气资源评价中的应用

在资源评价中，常用方法有统计法和类比法，但这些方法只能得到资源量的大小，不能明确资源的分布。有效储层预测法则考虑了储层展布及其有效性，不仅能得到资源量的大小，而且明确了资源量的平面分布。另外，用本方法确定资源量的上限更加符合实际情况，可用于检验其他方法的评价结果。其评价结果可直接应用于油气勘探，更具有实用性，并且在松辽盆地南部油气资源评价中得到了成功应用。     

全球油气勘探新进展

随着地质认识的深化和新技术的应用,成熟盆地的勘探再现生机,加拿大的一些成熟盆地勘探又有了新发现。全球对非常规油气资源给予了更多的关注,许多学者对稠油、油砂和油页岩资源的勘探开发进行了研究;美国南部的煤层气勘探取得了实质性进展,西加拿大盆地的煤层气资源也逐步被利用;天然气水合物的开采方法目前正处于研究阶段。在油气地质基础理论方面,前陆盆地的构造分析更加强调对沉降特征及演化历史的研究,并且断层相关褶皱理论已应用于储层预测;对盐构造的研究集中于演化特征对构造变形的控制作用;碳酸盐岩台地形成的控制因素更加明确;深水沉积模式日趋完善。勘探技术的研发和应用也由单一技术向多项技术集成以及高精度、数字化、模型化方向发展。     

页岩油气资源分级评价标准探讨

研究页岩油气资源分级评价标准,以准确评价页岩油气资源潜力。对松辽、海拉尔、济阳等5个地区烃源岩层地球化学指标进行统计分析,利用烃源岩含油量与TOC关系的"三分性",按富集程度将页岩油气分为分散(无效)资源、低效资源和富集资源3级;有机质大量生油/气的成熟阶段对应富集页岩油/气窗,页岩油气资源级别按TOC值划分。结合页岩中脆性矿物的含量、页岩(层系)的厚度、埋深等,定义评价页岩油气可采性的可采性指数并建立其计算公式,以定量评价页岩油气的可采性。实际应用中,根据用TOC-测井响应相关性确定的井剖面上的TOC值变化,可以得到不同级别页岩的等厚图及分级页岩油气资源量;再结合分级标准,利用TOC等值线和Ro等值线的叠合,可识别有利的页岩油气区。     

中国常规与非常规天然气资源潜力及发展前景

2005年全国新一轮油气资源评价完成以来,中国天然气勘探不断取得突破和进展,天然气年新增探明储量持续大幅增长,煤层气、致密气、页岩气等非常规天然气勘探实现历史性突破,天然气地质理论研究取得多项重要进展。立足天然气勘探成果与最新研究进展,采用多种方法,对中国常规天然气资源进行系统评估,并首次开展了致密气与页岩气资源预测。研究结果表明,全国常规天然气地质资源量为63×1012 m3,比2005年全国新一轮油气资源评价增加了18×1012 m3,天然气资源主要分布在塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地和南海等重点地区,岩性地层、前陆、海相碳酸盐岩、海域深水等是未来寻找大型气田的主要勘探领域;全国非常规天然气地质资源量为(139.8～227.8)×1012 m3,可采资源量为(34.9～47.9)×1012 m3,非常规天然气资源丰富,但目前勘探与研究程度较低。在此资源评价基础上,分析了中国未来天然气发展潜力及面临的挑战。     

非常规油气资源评价方法研究

非常规油气资源是指在成藏机理、赋存状态、分布规律以及勘探开发方式等方面有别于常规油气 藏的油气资源。现在非常规油气资源的开发利用日益受到重视,且已成为常规油气资源的战略性补充。 目前,国内对于非常规油气资源的评价,还未形成一个较为明确和有针对性的评价体系。基于非常规油气 聚集的成藏机制和分布特征,本文详细介绍了国内外5 种非常规油气资源的评价方法：美国地质勘探局 的主流方法---类比法和新推出的随机模拟法,以单井储量估算法为代表的典型统计法,以油气资源空 间分布预测法为代表的特殊统计法,以连续型致密砂岩气藏预测法为代表的特殊成因法。上述方法为我 国非常规油气资源评价及新一轮的全国油气资源评价提供了理论基础。     

东濮凹陷油气资源评价问题探讨

东濮凹陷是一个典型的盐湖沉积盆地,特殊的沉积特征决定了其油气资源评价方法的特殊性.根据东濮凹陷生油岩的高温、高压模拟试验资料,在一定的温压条件下,生油岩的液态窗可能会延长,使深部地层的油气资源,尤其是液态石油的资源供给量增加.模拟试验资料还表明,在高温、高压条件下,生油岩的总生烃量会增加,其有机碳的转化率最高可达41%.因此,用常规方法计算的资源量偏低,应重新测试在高温、高压条件下生油岩的产烃资源,准确计算东濮凹陷的资源量,为深层油气勘探明确目标.     

钻井优化系统在国内非常规油气资源开发中的实践

相对于北美,国内非常规油气资源勘探开发起步较晚。页岩气勘探开发始于"十二五"初,致密油、致密气、页岩油勘探开发则始于"十三五"初,但在"十三五"期间得到了快速发展,特别是川渝页岩气藏、准噶尔盆地玛湖砾岩油藏、吉木萨尔页岩油藏已进入规模开发阶段,成为中国石油"十三五"末及"十四五"期间天然气和原油上产的最重要领域。与常规油气资源相比,非常规油气资源储层条件差,需要大规模"水平井+体积压裂"才能实现有效开发。然而,由于受钻机装备条件和水平井钻井工具性能,特别是理念和方法的限制,国内非常规水平井普遍存在钻井效率低、建井周期长的问题:一般垂深为2000~3000m、水平段长1500~2000m的水平井钻井周期为60~90天。而北美钻一口水平井基本都能控制在15~25天:一般垂深为2000~3000m、水平段长2000~3000m。国内一部钻机一年只能钻2~3口水平井,而在北美一部钻机一年能完成15~20口水平井。随着国内非常规油气资源的规模开发,钻机紧缺的矛盾日益突出,钻井效率已经成为严重制约国内非常规油气资源快速规模上产的瓶颈问题。北美大幅度提高水平井钻井效率的原因有管理和技术两大因素,其中技术主要表现在以下5个方面:一是钻机配套能力的不断升级;二是井下工具可靠性和稳定性的提升;三是大平台工厂化作业;四是远程实时支持与决策系统;五是系统优化钻井理念和方法的应用。2018年海峡能源股份有限公司与美国K&M钻井工程咨询公司合作,引进国际先进的系统优化钻井理念和方法,率先在川渝地区长宁页岩气藏和新疆玛湖砾岩油田开展了水平井钻井提速先导性试验,大幅缩短了建井周期,验证了系统优化钻井方法在国内非常规油气资源开发中的可行性。为了达到进一步推广的目的,2019年在玛湖砾岩油田开展区块提速试验,同样取得了显著的提速效果,进一步证明了系统优化提速理念和方法具有科学性、广普性和可复制性,是经验钻井向科学钻井迈进的重要实践,展示出了非常广阔的推广应用前景。     

油气资源评价方法关键参数研究和资源分布特征——以中国石化探区“十三五”资源评价为例

在油气资源评价方法研究与优选的基础上,建立了针对中国石化探区“常规—非常规”以及“地质—经济—生态”2个一体化的“十三五”油气资源评价方法流程和技术体系。研究了油气资源评价关键参数,包括基于TSM盆地模拟技术构建了适用于我国不同类型盆地/地区烃源岩完整的生—排—滞留烃演化模式、产率模型;建立了基于典型刻度区解剖的资源评价关键参数获取方法和评价指标。通过对近50个盆地/地区全部含油气层系(震旦系—第四系)的系统评价,落实了中国石化矿权区常规油气、致密油气、页岩油气以及煤层气等7种不同类型油气的地质资源,明确了其油气资源的经济可采性和生态环境影响程度。通过资源分布特征研究,进一步明确了下一步勘探领域和方向,指出深层—超深层是常规油气的主攻方向,非常规尤其是页岩油气是未来我国油气增储上产的重要领域,海域探区也具备广阔的勘探前景。同时,资源评价结果为油公司“十四五”规划和勘探部署提供了重要依据。