基于SPE－PRMS準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量評(píng)估

王忠生，田世澄，衣艷靜，法貴方，蔡德超

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，北京 100083;2.中油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

基于SPE－PRMS準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量評(píng)估

王忠生1，2，田世澄1，衣艷靜2，法貴方2，蔡德超2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，北京 100083;2.中油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

儲(chǔ)量是油公司的核心資產(chǎn)，是油公司業(yè)務(wù)持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。衡量一個(gè)油公司的價(jià)值和成長(zhǎng)性，首先要依據(jù)國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)和方法，對(duì)其儲(chǔ)量進(jìn)行合理評(píng)估。介紹了國(guó)際通用的SPE－PRMS油氣資源/儲(chǔ)量分類體系，進(jìn)行基于該項(xiàng)準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)法儲(chǔ)量評(píng)估研究，詳細(xì)論述了遞減曲線分析法的儲(chǔ)量評(píng)估過程并進(jìn)行實(shí)例分析，對(duì)合理進(jìn)行油氣儲(chǔ)量評(píng)估提供重要參考。

動(dòng)態(tài)法;遞減曲線分析法;SPE－PRMS準(zhǔn)則;儲(chǔ)量評(píng)估

引言

油氣儲(chǔ)量既是油公司價(jià)值的重要體現(xiàn)，也是國(guó)家、油公司制定能源發(fā)展戰(zhàn)略和油氣發(fā)展規(guī)劃的重要依據(jù)。隨著國(guó)際上儲(chǔ)量研究機(jī)構(gòu)加大了儲(chǔ)量研究力度，涌現(xiàn)出大量?jī)?chǔ)量評(píng)估與管理的研究成果，最具代表性的就是 2007年 SPE/AAPG/WPC/ SPEE聯(lián)合發(fā)布了石油資源管理系統(tǒng)(Petroleum Resources Management System，簡(jiǎn)稱SPE－PRMS)，并于2011年更新頒布了PRMS的應(yīng)用指南，成為世界最流行的儲(chǔ)量評(píng)估管理體系，大部分油公司已經(jīng)采納并應(yīng)用于公司內(nèi)部體系。因此，展開基于SPE－PRMS準(zhǔn)則的儲(chǔ)量評(píng)估，對(duì)深化中國(guó)油氣儲(chǔ)量分類理論的研究、指導(dǎo)上市油氣儲(chǔ)量的評(píng)估、參與國(guó)際油氣項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1 SPE－PRMS儲(chǔ)量分類體系概述

SPE－PRMS是基于項(xiàng)目的資源/儲(chǔ)量分類體系(圖1)，其縱向上按項(xiàng)目是否發(fā)現(xiàn)原地量及項(xiàng)目能否實(shí)施并且達(dá)到商業(yè)產(chǎn)能的機(jī)會(huì)劃分為未發(fā)現(xiàn)原地量、已發(fā)現(xiàn)次商業(yè)原地量和已發(fā)現(xiàn)商業(yè)原地量3類，其對(duì)應(yīng)的可采量分別為遠(yuǎn)景資源、條件儲(chǔ)量和儲(chǔ)量3類，橫向上SPE－PRMS以估算采出量確定性程度進(jìn)行分級(jí)。該套分類體系的儲(chǔ)量(P1、 P2、P3)不僅具有已發(fā)現(xiàn)、剩余、經(jīng)濟(jì)、可采4個(gè)屬性，同時(shí)強(qiáng)調(diào)開發(fā)項(xiàng)目成熟度(文章中出現(xiàn)的“儲(chǔ)量”，若沒有特指，都具有該4種屬性)?？紤]項(xiàng)目開發(fā)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，將項(xiàng)目分為正生產(chǎn)(On Production)、已批準(zhǔn)開發(fā)(Approved for Development)、已論證待批準(zhǔn)開發(fā)(Justified for Development)，從正生產(chǎn)項(xiàng)目到已論證待批準(zhǔn)開發(fā)項(xiàng)目，其項(xiàng)目的開發(fā)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)逐級(jí)增大［1］。由此可以看出，P3儲(chǔ)量的評(píng)估對(duì)象至少應(yīng)該為已完成開發(fā)方案或概念設(shè)計(jì)方案等待批準(zhǔn)開發(fā)的項(xiàng)目，從而能夠保證該項(xiàng)目的開發(fā)合法、資金到位并具有商業(yè)價(jià)值。

圖1 SPE－PRMS資源/儲(chǔ)量分類

SPE－PRMS與SEC－2008準(zhǔn)則相比，兩者關(guān)于P3儲(chǔ)量的定義極其相近，主要區(qū)別在于采用的油價(jià)、披露的儲(chǔ)量范圍及提高采收率項(xiàng)目P3級(jí)儲(chǔ)量的確定方面。在儲(chǔ)量披露方面，SEC－2008規(guī)定必須披露P1儲(chǔ)量，對(duì)于P2、P3級(jí)儲(chǔ)量是否披露由油公司自行決定;SPE－PRMS一般都要對(duì)P1、P2和P3級(jí)儲(chǔ)量進(jìn)行評(píng)估(表1)。因此，SPE－PRMS準(zhǔn)則下的儲(chǔ)量評(píng)估方法對(duì)應(yīng)用SEC－2008準(zhǔn)則的儲(chǔ)量評(píng)估具有積極的指導(dǎo)作用。

表1 SPE－PRMS與SEC－2008儲(chǔ)量定義和評(píng)估規(guī)范對(duì)比［2］

2 基于SPE－PRMS準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)估方法

儲(chǔ)量評(píng)估方法主要包括靜態(tài)法(類比法和容積法)、動(dòng)態(tài)法(物質(zhì)平衡法、生產(chǎn)歷史動(dòng)態(tài)分析和模擬法)等。儲(chǔ)量評(píng)估方法的選用以及油氣儲(chǔ)量評(píng)估的可靠性主要取決于所用資料的數(shù)量、資料的質(zhì)量和油田的成熟度。在實(shí)際工作中，根據(jù)所掌握資料的種類、數(shù)量和質(zhì)量，考慮油藏的復(fù)雜性、開采方式及所處的開發(fā)階段，選擇一種或多種方法進(jìn)行油氣儲(chǔ)量評(píng)估［3－4］。

對(duì)于生產(chǎn)時(shí)間至少達(dá)1 a以上的油氣田，主要采用動(dòng)態(tài)法進(jìn)行儲(chǔ)量評(píng)估，包括遞減曲線分析法、物質(zhì)平衡法和數(shù)值模擬法［5］，其中，遞減曲線分析方法用已有的產(chǎn)量趨勢(shì)分析技術(shù)建立一種簡(jiǎn)單實(shí)用的產(chǎn)量預(yù)測(cè)，具有更好的優(yōu)越性。當(dāng)然，預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與已有資料的品質(zhì)息息相關(guān)，且預(yù)測(cè)結(jié)果需要由地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行校正，如果預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的采收率不合理，需要重新分析預(yù)測(cè)過程，直到預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的采收率合理為止。

遞減曲線分析就是利用實(shí)際生產(chǎn)資料的生產(chǎn)規(guī)律和開發(fā)趨勢(shì)，對(duì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)趨勢(shì)通過外推來估算儲(chǔ)量、剩余生產(chǎn)期限和產(chǎn)量預(yù)測(cè)。遞減曲線分析一般稱為產(chǎn)量－時(shí)間關(guān)系曲線的外推，其中，產(chǎn)量以半對(duì)數(shù)比例繪制。要準(zhǔn)確地應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，產(chǎn)油量和時(shí)間必須具有明確的遞減趨勢(shì)，同時(shí)評(píng)估師必須決定應(yīng)用哪些歷史資料點(diǎn)，作為預(yù)測(cè)未來產(chǎn)量的依據(jù)。在確定遞減率時(shí)，若忽略近期動(dòng)態(tài)或者為了建立遞減趨勢(shì)而強(qiáng)行要求所有資料點(diǎn)適用某種趨勢(shì)，都是不合適的。

2.1 評(píng)估單元的選取

理論上，評(píng)估單元可以是油田、區(qū)塊、油藏、井組、單井，選取的評(píng)估單元越大，評(píng)估的儲(chǔ)量就會(huì)越大;評(píng)估單元選取的越小，評(píng)估的儲(chǔ)量就會(huì)越保守。評(píng)估單元的選取很大程度上取決于提供的生產(chǎn)資料的詳細(xì)程度、油田的地質(zhì)特征和各個(gè)油藏、區(qū)塊的生產(chǎn)特征。

2.2 分析預(yù)測(cè)最終技術(shù)可采量

(1)動(dòng)態(tài)法評(píng)估以遞減法為主，石油工業(yè)廣泛應(yīng)用的生產(chǎn)趨勢(shì)分析技術(shù)有多種，主要包括產(chǎn)量與時(shí)間遞減關(guān)系、含油量與累計(jì)產(chǎn)量關(guān)系、含水量與累計(jì)產(chǎn)量關(guān)系、產(chǎn)油量與累計(jì)產(chǎn)量關(guān)系、水油比和累計(jì)產(chǎn)量關(guān)系。在產(chǎn)量遞減趨勢(shì)的應(yīng)用中，以上方法均要用于分析當(dāng)中。如果儲(chǔ)量估算結(jié)果被2種或更多的方法所證實(shí)，則可信度會(huì)大大提高。其中指數(shù)遞減計(jì)算結(jié)果較直觀，大部分處于遞減期的油氣田評(píng)估時(shí)都采用該遞減法進(jìn)行分析。當(dāng)井或油田處于衰竭早期并開始急劇遞減時(shí)，如果油藏先表現(xiàn)為雙曲線遞減，然后出現(xiàn)指數(shù)遞減的間斷期，則最好不要用生產(chǎn)歷史資料擬合雙曲線模型，而是采用指數(shù)遞減估算剩余儲(chǔ)量。

(2)除了用遞減法進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估外，對(duì)于未來預(yù)期的措施井、加密井等增油措施對(duì)應(yīng)的最終可采量評(píng)估，一般采用類比法，即與其周圍正生產(chǎn)的老井的遞減動(dòng)態(tài)作類比，得出較合理的初始產(chǎn)量和遞減模式，從而計(jì)算出未來工作量對(duì)應(yīng)的最終可采量。

對(duì)于加密井網(wǎng)或者其他增油措施(包含提高采收率)使產(chǎn)量不遞減的油田，分以下3種情況進(jìn)行儲(chǔ)量評(píng)估:①若增油措施局限于部分區(qū)塊，將實(shí)施增油措施區(qū)塊動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與其他區(qū)塊數(shù)據(jù)分開，對(duì)實(shí)施增油措施區(qū)塊，參考有代表性的井組遞減率評(píng)估儲(chǔ)量，其他區(qū)塊采用動(dòng)態(tài)法重新評(píng)估儲(chǔ)量;②若增油措施導(dǎo)致油田整體儲(chǔ)量增加，遞減率的修正可以參考有代表性的區(qū)塊或井組;③如果已經(jīng)確定在今后還有其他區(qū)塊實(shí)施增油措施，可類比已實(shí)施區(qū)塊采收率的提高情況進(jìn)行評(píng)估。

(3)將用容積法計(jì)算的油氣原地量(OOIP)與用動(dòng)態(tài)法預(yù)測(cè)的最終可采量進(jìn)行驗(yàn)證，分析評(píng)估的最終可采量的合理性，如果不合理，需要重新調(diào)整預(yù)測(cè)。

2.3 劃分P1、P2、P3

根據(jù)對(duì)已開發(fā)區(qū)塊OOIP的認(rèn)識(shí)，結(jié)合油公司提供的5 a開發(fā)規(guī)劃、近幾年的開發(fā)動(dòng)態(tài)和工作量，分析目前的采出程度。評(píng)估時(shí)按照最低工作量、中等工作量和最高工作量進(jìn)行儲(chǔ)量級(jí)別劃分，即按照增產(chǎn)措施實(shí)施可能性的可信度進(jìn)行儲(chǔ)量分類。通常，最高工作量對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量剖面比較接近油公司提供的5 a規(guī)劃。

2.4 確定儲(chǔ)量

(1)分析生產(chǎn)歷史的變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)合同期內(nèi)的產(chǎn)量剖面。

(2)根據(jù)評(píng)估年度內(nèi)的平均價(jià)格、操作成本和稅費(fèi)來計(jì)算經(jīng)濟(jì)極限，取到達(dá)經(jīng)濟(jì)極限的時(shí)間點(diǎn)和合同截止年限的最小值為總儲(chǔ)量對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)量剖面的截止點(diǎn)，因此預(yù)測(cè)產(chǎn)量剖面的累計(jì)值即為評(píng)估的總儲(chǔ)量。

(3)對(duì)于天然氣總儲(chǔ)量，指的是已簽有銷售合同的天然氣銷售量總和，也可以包含供油田使用的燃料氣，但是不包含放空燃燒掉的那部分天然氣。

3 應(yīng)用實(shí)例

XX項(xiàng)目為開發(fā)較成熟的油氣田，包含1個(gè)主力油田C和數(shù)個(gè)衛(wèi)星油田D(位于主力油田C周圍)，目前主力油田和部分衛(wèi)星油田采用的是注水開發(fā)，且注采系統(tǒng)較完善，其他油田為衰竭式開采。

評(píng)估時(shí)以單個(gè)油田為評(píng)估單元，根據(jù)目前的操作成本和相關(guān)稅賦計(jì)算得到的經(jīng)濟(jì)極限小于合同期末預(yù)測(cè)的產(chǎn)量，因此，產(chǎn)量剖面的截止點(diǎn)不受經(jīng)濟(jì)極限影響，截止于合同期末。

3.1 評(píng)估證實(shí)儲(chǔ)量(P1)的評(píng)估

證實(shí)已開發(fā)正生產(chǎn)儲(chǔ)量(PDP)采用指數(shù)遞減法;證實(shí)補(bǔ)孔或恢復(fù)井對(duì)應(yīng)的已開發(fā)未生產(chǎn)儲(chǔ)量(PDNP)采用類比法(類比對(duì)象為近幾年增油措施井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài));證實(shí)加密井對(duì)應(yīng)的未開發(fā)儲(chǔ)量(PUD)采用類比法(對(duì)于有井位的新井類比周圍井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，沒有井位的井類比歷年新井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài))，證實(shí)儲(chǔ)量評(píng)估結(jié)果為2 215×104t。

3.2 證實(shí)+概算儲(chǔ)量(P1+P2)的評(píng)估

評(píng)估方法與證實(shí)儲(chǔ)量類似，考慮的合同期內(nèi)工作量高于證實(shí)儲(chǔ)量，概算儲(chǔ)量為603×104t。

3.3 證實(shí)+概算+可能儲(chǔ)量(P1+P2+P3)的評(píng)估

評(píng)估方法與證實(shí)儲(chǔ)量類似，考慮的合同期內(nèi)工作量高于證實(shí)+概算儲(chǔ)量，可能儲(chǔ)量為904×104t，產(chǎn)量剖面接近于公司的5 a規(guī)劃，而由于該項(xiàng)目的合同期限可能會(huì)延長(zhǎng)5 a，因此這5 a的產(chǎn)量620× 104t可化為可能儲(chǔ)量(表2、3)。

4 結(jié)論

(1)SPE－PRMS油氣資源/儲(chǔ)量分類系統(tǒng)是目前世界上應(yīng)用最為廣泛、影響力不斷擴(kuò)大的儲(chǔ)量評(píng)估管理體系?；赟PE－PRMS準(zhǔn)則的儲(chǔ)量評(píng)估研究對(duì)上市公司油氣儲(chǔ)量評(píng)估、參與國(guó)際油氣項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)及公司業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃都具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

(2)對(duì)于已開發(fā)油氣田，產(chǎn)量遞減曲線分析法是基于SPE－PRMS準(zhǔn)則的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)估方法。評(píng)估單元選取、合同期、經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量、初始產(chǎn)量、遞減率和未來工作量計(jì)劃是產(chǎn)量遞減曲線分析法 儲(chǔ)量評(píng)估必須考慮的關(guān)鍵因素。

表2 C+D油田P1、P2及P3儲(chǔ)量對(duì)應(yīng)的增油措施工作量(104t)

表3 C+D油田P1、P2及P3儲(chǔ)量對(duì)應(yīng)產(chǎn)量剖面(104t)

(3)基于項(xiàng)目的儲(chǔ)量評(píng)估是1個(gè)動(dòng)態(tài)的、趨近真值的過程，各級(jí)儲(chǔ)量是1個(gè)與地質(zhì)認(rèn)識(shí)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等有關(guān)的變數(shù)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際資料情況、動(dòng)態(tài)趨勢(shì)的變化等選擇適合的方法及時(shí)進(jìn)行各級(jí)儲(chǔ)量評(píng)估。

［1］王永祥.SEC準(zhǔn)則油氣儲(chǔ)量評(píng)估論文集［C］.北京:石油工業(yè)出版社，2011:1－16.

［2］康安.SPE和SEC油氣儲(chǔ)量評(píng)估規(guī)范的更新及對(duì)比［J］.國(guó)際石油經(jīng)濟(jì)，2010(6):61－64.

［3］賈承造.美國(guó)SEC油氣儲(chǔ)量評(píng)估方法［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2004:93－139.

［4］Chapman C.國(guó)外油氣儲(chǔ)量評(píng)估分級(jí)理論與應(yīng)用指南［M］.劉合年，吳雷，羅凱，等譯.北京:石油工業(yè)出版社，2004:88－106.

［5］黃學(xué)斌，曾小陽，楊園園.儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)評(píng)估方法及影響因素分析［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2003，10(2):17－19.

Reserves estimation by dynamic method based on SPE－PRMS rules

WANG Zhong－sheng1，2，TIAN Shi－cheng1，YI Yan－jing2，F(xiàn)A Gui－fang2，CAI De－chao2
(1.China University of Geosciences，Beijing100083，China; 2.Research Institute of Petroleum Exploration＆Development，PetroChina，Beijing100083，China)

Reserves are core assets and essential material basis for sustainable development of oil companies.The first thing to measure the value and growth of an oil company is to estimate its reserves rationally based on international standards and methods.This paper introduces SPE－PRMS international oil and gas resources/reserves classification system，carries out reserves estimation by using dynamic method based on the standards，demonstrates the process of reserves estimation by using decline curve analysis method，gives case analysis，and provides important reference for reasonably assessing oil and gas reserves.

dynamic method;decline curve analysis method;SPE－PRMS;reserves estimation

TE155

A

1006－6535(2012)03－0077－04

10.3969/j.issn.1006－6535.2012.03.019

20111130;改回日期:20120112

中油海外勘探開發(fā)公司項(xiàng)目“海外項(xiàng)目?jī)?chǔ)量管理研究”(115906HX0002)

王忠生(1970－)，男，高級(jí)工程師，1993年畢業(yè)于西南石油學(xué)院采油工程專業(yè)，現(xiàn)為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)油氣田開發(fā)工程專業(yè)在讀博士研究生，從事海外油氣儲(chǔ)量評(píng)估與管理方面工作。

編輯黃華彪