全球油气资源评价历程及展望

油气资源评价是基于对油气成藏地质条件的掌握和判断来预测未来油气资源潜力,对油公司实施国际化战略具有重要意义。根据评价方法、油气地质理论、勘探技术、发现的圈闭类型等要素,将全球油气资源评价发展历史划分成4个阶段:早期起步阶段(1900-1957年)、快速发展阶段(1958-1985年)、稳定发展阶段(1986-2007年)和中国参与阶段(2008-现今)。全球油气资源评价结果受不同阶段所采用的评价方法、资源评价范围、油气地质理论、地球物理和钻井等勘探技术以及油价和油气产量等因素的影响。通过对比分析中国石油天然气集团有限公司(中国石油)2020年、美国地质调查局(USGS)2012年和国际能源署(IEA)2019年的全球油气资源评价或统计结果,认为中国石油(2020)评价结果更加全面,但待发现可采资源量评价结果较IEA(2019)偏低。随着油气地质理论的发展和科技的进步,未来将不断有油气资源转化为油气储量和产量,全球油气资源评价方法将逐步实现以烃源岩为核心的"整体"评价为主,评价结果将实现"立体"呈现,评价对象将持续向"两深一非"(深水、深层和非常规)拓展,评价过程将突出"经济性"和"低碳"要求,大数据和人工智能技术在未来全球油气资源评价中也将发挥重要作用。     

油气资源评价软件系统的研制及应用

油气资源评价系统(PASYS)是在中国石油天然气股份有限公司第三次油气资源评价中统一开发和使用的大型应用软件系统，它为本次资源评价提供了统一的评价标准、方法体系和评价流程。整个系统以油气资源评价为中心，在功能强大的数据库和图形库平台基础上，将盆地评价、区带(区块)评价、经济评价3大应用子系统及若干辅助功能模块(如图形矢量化、图形编辑、地质符号编辑)有机地集成在统一的平台下，可以对盆地级、区带级、区块级等地质目标进行综合评价、模拟计算和资源评价。各应用子系统既保持相对的独立性，彼此闻又具有有机的联系，形成了完整的资源评价体系。在计算机技术上，本系统采用最新的面向对象的C Builder和Visual C 语言进行研制开发，数据总库采用SQL Server数据库平台，本地库采用Access平台。整个系统具有方法先进、功能实用、操作简便、交互性强、软件集成度高、全中文界面和支持客户／服务器工作模式等特点，在中国石油天然气股份有限公司的第三次资源评价中取得了令人满意的应用效果，同时首次建立了油气资源评价的刻度区库、基础库、成果库和图形库，为今后油气资源的日常、动态评价提供了软件和数据支持。     

资源评价中的含油气系统模拟技术

含油气系统分析模拟是按照含油气系统知识体系所规定的技术思路、分析方法和工作流程，以含油气系统特有的成果表达方式，再现含油气系统中成藏要素和地质作用的时空演变。资源评价中运用的含油气系统模拟技术，在流线模拟法、运移聚集过程的三维可视化等5个方面取得了重要进展。利用所研制的含油气系统模拟软件，全面开展了含油气系统及运聚单元分析评价工作，提高了目标预测的客观性和准确性。     

非常规油气资源经济性评价方法与案例

随着非常规油气资源评价工作的深入开展,非常规油气资源经济评价成为油气资源评价工作中越来越重要的一部分。针对非常规油气资源的特点,提出了非常规油气经济评价的目的性、可比性二原则,建立了非常油气资源经济性评价的内容、方法、经济性指标及标准;以高、中、低3种油价情景,探讨了四川盆地页岩气的资源经济性定性和定量评价模式,建立了四川盆地页岩气资源经济性评价工作流程和关键指标体系,指出四川盆地页岩气资源具有较好的经济性,存在3个一类高效经济区、4个二级次有效经济区、2个三级低效页岩气资源区。研究结果对建立科学、有效的非常规油气资源经济评价方法、指标体系、经济评价结果定量化和有利区带层系优选将起到规范和推动作用。     

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。     

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。     

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。     

资源评价与油气储量

我国油气资源仍有很大发展潜力,对国内石油工业持续发展持谨慎乐观态度是有科学依据的。     

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。     

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。     

常规与非常规油气资源评价的总体思路、方法体系与关键技术

资源评价是油气勘探开发活动中一项非常重要的基础性研究工作。在回顾历次油气资源评价背景、采用方法和主要做法基础上,分析了新形势下油气资源评价面临需求、评价对象及主要任务,阐述了油气资源评价的内涵、特点与发展方向。重点论述了第四次油气资源评价的总体思路,提出“四步走”评价流程,建立常规、非常规2类资源的评价方法体系。针对新的评价需求和评价对象,发展了烃源岩精细评价技术、刻度区精细评价技术、三维油气运聚模拟技术、缝洞型碳酸盐岩运聚模拟技术、分级资源丰度类比评价技术、小面元容积法评价技术、EUR类比评价技术等关键评价技术,研发形成新一代油气资源评价软件系统(HyRAS2.0),实际应用效果良好。     

储层预测与油气检测软件系统的设计与实现

介绍了储层预测与油气检测软件系统的设计与实现。通过需求分析将系统划分成9个子系统，采用3层模型和面向对象架构技术进行了系统设计，对相对独立和重复使用的功能进行组件分解和设计，最后以测井子系统为例讨论了实现技术。     

致密油资源评价方法、软件及关键技术

在系统梳理国内外致密油勘探生产与资源评价方法研究现状、总结中国石油第四次油气资源评价研究成果的基础上,归纳了适合于我国的致密油资源评价方法、工作流程,介绍了最新评价软件的结构、模块和功能,改进了小面元法,形成了GS预测技术,并根据各种评价方法在中国石油第四次油气资源评价中的使用情况,分析了评价软件的应用效果。应用实例展示该技术在鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油资源分布预测中效果明显,预测出优质资源主要分布在姬塬的北部和南部、环县东部、长官庙南部、城壕西北部和东部以及塔儿湾等地区,为下一步勘探生产提供参考。     

利用重磁资料预测呼伦湖地区油气资源量

评估沉积凹陷的含油气性有两个重要参数，即生油岩所沉积的比例和生油岩中有机质向油气的转化温度，前者控制油气资源的生成；后者控制油气的生成及其以后的变化，利用重力资料可反演出各类沉积岩的厚度，得航磁资料可反演出居里等温面，再由居里－外斯定律同地温梯度。据此，即可算出生油门限温度范围内的沉积岩中生油岩的体积，预测油气资源量。     

中国海域油气勘探前景展望

中国海域面积超过300×10⁴ km²,共发育了38个中新生代盆地,总面积达140.5×10⁴ km²,其中近海盆地有11个,面积为73.4×10⁴ km²,油气资源十分丰富。从中国海域油气勘探取得的重大进展、多时代多类型盆地叠加、多套烃源岩组合、多时代成藏组合、多种油气藏类型以及非常规油气资源等方面,论述了中国海域油气勘探的潜力。结论认为：①新生界油气资源量预计将会成倍增加;②中生界油气资源量与新生界油气资源量相当,将是我国海域油气勘探的重要层位之一;③上古生界的石炭系-中三叠统烃源岩厚度大、丰度较高,具有丰富的油气资源;④尚有地层-岩性、生物礁、古潜山、火山岩等类型的油气藏等待去发现,油气前景广阔;⑤2007年已在南海北部发现了天然气水合物,表明这类资源十分丰富,另外,页岩气前景也被看好。中国海域油气勘探潜力巨大,勘探领域广泛,将是今后我国油气工业发展主要接替地区之一。     

油气耗散————油气地质研究和资源评价的弱点和难点

油气生成后运移的结果有3种:1)聚集成藏;2)散于岩层和流体中;3)与途经的流体-围岩相互作用所耗损或暴露地表而散失,后者称之为"耗散"。在油气运移过程中,耗散部分最为活跃,与聚集成藏的油气联系最为密切;为油气地质研究、勘探部署和资源评价等不可或缺的重要研究内容。根据油气耗散前、后数量和性质等方面的差异,将油气耗散划分为数量减少、相态转变、成份改变和性质转化4种类型,分别不同程度地体现了油气耗散的环境、条件和特点等方面的差异。其中性质转化类通常发生在埋藏不很深的表浅层或地表,油气与围岩、流体或大气等相互作用所形成的各种还原蚀变等后生产物及矿产,一般已不具烃类的表观特征。但其油气耗散量通常十分巨大,应给以足够的重视。将这类一般不具烃类特征的产物与直接显示油气耗散的结果(如油气苗、沥青、稠油等)相结合,对其追根溯源,可能为探讨和解决油气耗散及其规模这一国际难题的重要途径;也是示踪、发现和预测相关矿床的有效线索和重要标志。本文探讨了鄂尔多斯盆地东北部与上古生界天然气耗散有关的各种后生产物的类型、基本特征、地球化学性质、形成环境和分布特点等。     

近十年全球油气勘探热点趋向与启示

21世纪第一个十年,全球油气资源勘探和开发仍呈现储、产量稳定增长的上升发展态势,在海域深水区、深部层系、非常规等领域快速拓展,且取得很大进展,展现了世界油气资源发展的巨大潜力。中国未来十年油气资源的勘探与开发需更加重视和推进海相、深层、深水海域、非常规油气等领域的探索,加强理论和技术创新,为中国油气能源安全供给和准备更多中长期接替领域奠定基础。     

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。     

叠复连续油气藏成因机制、发育模式及分布预测

不受浮力控制且大面积分布的油气藏自20世纪80年代被发现后受到世界各国政府和学者的高度重视,国际SPE、SPEE、WPC等权威机构将其命名为连续油气藏（continuous-type deposit）,这类油气藏在美国的产量已占天然气总产量的三分之一并还在稳定增长,展现出广阔的勘探前景。广泛连续油气藏是一种非常规油气藏,它们是如何形成的？为什么内部高压油气层与低压油气层共存、早成油气藏与晚成油气藏共存、富油气区与含水区共存？这些问题长期以来困扰着国内外专家学者。研究表明：叠复连续油气藏发育于含油气盆地浮力成藏下限和油气成藏底限之间的局限流体动力场内,资源潜力大;叠复连续油气藏是局限流体动力场形成演化过程中不同阶段、不同动力机制形成的致密常规油气藏、致密深盆油气藏、致密复合油气藏等在时空上叠加复合而成,纵向上紧邻有效烃源岩层系分布;叠复连续油气藏内油气富集程度差异大,平面上受同一目的层段“近源-优相-低势”复合区控制。基于对3种致密油气藏成因机制与主控因素的揭示,建立了局限流体动力场内多要素组合控制叠复连续油气藏的形成和分布模式并研发了预测方法和评价技术。     

区带资源定量评价方法及在苏北盆地溱潼凹陷的应用

在TSM盆地模拟计算生、排烃量的基础上,通过势场分析,利用油气运移路径模型,探索建立区带以及构造带资源量动态、定量的计算方法,确定运聚资源量和所处位置,从而达到资源动态定量评价的目的。在苏北盆地溱潼凹陷的应用中,依据排烃势能,结合构造特征,把凹陷划分为断阶带、内斜坡带、枢纽带和外斜坡带4个区带共11个构造带,定量计算了三垛组沉积(35.2 Ma)以来,作为主要目的层的泰州组、阜宁组一段、阜宁组三段、戴南组、三垛组等在各带上的油气运聚量。计算结果表明,凹陷演化至今,主要油气运聚发生在盐城组沉积(23.2 Ma)以来。从这时期看,在三垛组运聚至断阶带的油气约为9.98×10⁶t,占该层的52.0%;在戴南组运聚至内斜坡带的油气约为21.59×10⁶t,占该层的为51.0%;在阜宁组三段运聚至内斜坡带的油气约为145.19×10⁶t,占该层的58.4%;在阜宁组一段运聚至内斜坡带的油气约为54.80×10⁶t,占该层的51.6%;在泰州组运聚至内斜坡带的油气约为46.86×10⁶t,占该层的48.5%。从运聚至断阶带上的绝对量看,阜宁组三段约为61.70×10⁶t、泰州组约为25.39×10⁶t、阜宁组一段约为19.70×10⁶t。因此,从资源定量评价的角度分析,勘探重点在断阶带应以阜宁组三段、三垛组为主,在内斜坡带应以泰州组、阜宁组一段、阜宁组三段、戴南组等为主。