徐旭輝，蔡利學(xué)，劉超英，武明輝，鄒　偉

(中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083)

油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)與優(yōu)選系統(tǒng)

徐旭輝，蔡利學(xué)，劉超英，武明輝，鄒偉

(中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083)

如何在有限資金下針對(duì)不同勘探目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選是油氣勘探者持之以恒的研究主題。不同勘探階段油氣勘探的目的不同，勘探對(duì)象也有所不同，其評(píng)價(jià)方法及參數(shù)也會(huì)有所差異。對(duì)比國(guó)內(nèi)外相關(guān)評(píng)價(jià)方法，提出利用勘探程度指數(shù)作為劃分勘探程度的定量指標(biāo)，并結(jié)合不同勘探階段我國(guó)油氣勘探中主要面對(duì)的勘探對(duì)象，分別針對(duì)區(qū)塊、區(qū)帶、圈閉等不同類型的勘探目標(biāo)開(kāi)展了系統(tǒng)分析和方法參數(shù)研究，相應(yīng)建立了不同勘探階段下區(qū)塊的“油氣條件概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”、區(qū)帶的“油氣發(fā)現(xiàn)概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”和圈閉的“含油氣概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”等雙因素評(píng)價(jià)優(yōu)選模型，并開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及適應(yīng)我國(guó)油氣勘探的目標(biāo)評(píng)價(jià)與優(yōu)選系統(tǒng)，以滿足勘探評(píng)價(jià)人員和管理人員客觀、快速評(píng)價(jià)決策的需要。

油氣概率；資源戰(zhàn)略價(jià)值；勘探程度指數(shù)；勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)

1　系統(tǒng)概述

隨著國(guó)家對(duì)能源需求的不斷加大，國(guó)內(nèi)油氣勘探步伐不斷加快，油氣勘探領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，油氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，從而使得勘探工作面臨越來(lái)越多的問(wèn)題。就勘探形勢(shì)而言，面對(duì)勘探對(duì)象多元化、復(fù)雜化的特點(diǎn)，使得勘探工作更需要收集、處理、分析海量信息，綜合使用石油地質(zhì)、地球物理、石油經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)等各類技術(shù)方法，利用統(tǒng)一決策平臺(tái)平衡勘探風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)快速科學(xué)決策與合理部署。就油氣勘探生產(chǎn)而言，針對(duì)國(guó)內(nèi)石油公司以區(qū)塊為單位的操作單元，每年都需要面臨低勘探程度區(qū)塊的 “選優(yōu)”部署和“選差”退出的決策要求。在區(qū)帶方面，需要理清勘探方向和重點(diǎn)，明確哪些區(qū)帶是可供評(píng)價(jià)的現(xiàn)實(shí)區(qū)帶，哪些是下一步有利的預(yù)探區(qū)帶，從而為分層次規(guī)劃部署提供科學(xué)依據(jù)；在圈閉方面，面對(duì)油公司不同探區(qū)的預(yù)探圈閉，在有限資金的條件下，需要統(tǒng)一平臺(tái)評(píng)價(jià)、體現(xiàn)效益、突出重點(diǎn)，從而優(yōu)選重點(diǎn)鉆探目標(biāo)。

針對(duì)以上勘探形勢(shì)和生產(chǎn)需求所面臨的問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)展國(guó)內(nèi)外多方面的調(diào)研研究[1-8]，對(duì)CRYSTAL BALL，GEOX和PDSYS等國(guó)內(nèi)外相關(guān)軟件進(jìn)行了系統(tǒng)分析，認(rèn)識(shí)到針對(duì)不同勘探程度、不同類型勘探目標(biāo)需要進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)價(jià)的問(wèn)題，有必要研發(fā)建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、與國(guó)際慣例接軌并適合我國(guó)不同勘探階段、高度集成化的油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選決策系統(tǒng)。

圖1　油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)與優(yōu)選系統(tǒng)流程

研究中針對(duì)勘探目標(biāo)，首先劃分評(píng)價(jià)單元，從定性與定量?jī)蓚€(gè)方面認(rèn)識(shí)其勘探程度?；诘刭|(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和專家知識(shí)庫(kù)等數(shù)據(jù)平臺(tái)，按照油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)與優(yōu)選系統(tǒng)研究思路(圖1)，開(kāi)展盆地、區(qū)帶和圈閉等目標(biāo)評(píng)價(jià)；結(jié)合對(duì)應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研究，通過(guò)“含油氣概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”模型開(kāi)展相應(yīng)的目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)選，最終提出不同勘探階段下區(qū)塊、區(qū)帶、圈閉等不同勘探類型目標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選的決策建議。

2　評(píng)價(jià)單元勘探程度定性與定量劃分方法

勘探程度反映了人們對(duì)一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)和油氣資源狀況認(rèn)識(shí)的程度。不同勘探程度勘探目標(biāo)的勘探目的不同，所獲取的地質(zhì)信息、面臨的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)價(jià)考慮的地質(zhì)關(guān)鍵因素也均有不同。因此，不同勘探程度地質(zhì)評(píng)價(jià)目標(biāo)不宜直接對(duì)比，而應(yīng)針對(duì)評(píng)價(jià)單元，以勘探程度進(jìn)行分類對(duì)比分析評(píng)價(jià)。本次研究中，提出將勘探程度指數(shù)(index of exploration degree)作為勘探程度定量劃分的指標(biāo)[公式(1)]，從地震密度(二維、三維)、鉆井密度等油氣勘探工作量與油氣資源落實(shí)率或發(fā)現(xiàn)率等油氣資源認(rèn)識(shí)指標(biāo)來(lái)定量反映勘探程度。

(1)

式中：Ied為勘探程度指數(shù)，0≤Ied≤1;Rid為資源落實(shí)(發(fā)現(xiàn))程度系數(shù)，0≤Rid≤1;Wed為勘探工作密度系數(shù)，代表單位面積上勘探工作量(主要包括二維地震、三維地震和探井工作量)的密度，0≤Wed≤1。

勘探工作密度：

(5)

式中：Qi為資源量，104t;Q1,Q2,Q3,Q4分別代表探明、控制、預(yù)測(cè)、潛在資源量,104t;Q為總資源量，104t。

通過(guò)對(duì)我國(guó)東部、西部和南方等區(qū)塊及區(qū)帶大量樣本點(diǎn)進(jìn)行分析，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)與實(shí)際資料對(duì)比并多次反復(fù)擬合，將勘探程度指數(shù)0.5≤Ied≤1定義為高勘探程度，將0.1≤Ied<0.5定義為較高勘探程度，將0.02≤Ied<0.1定義為中等勘探程度，而將0.01≤Ied<0.02定義為較低勘探程度，將0≤Ied<0.01定義為低等勘探程度(圖2)。其中，0≤Ied<0.1分類為區(qū)探階段；有油氣發(fā)現(xiàn)，勘探指數(shù)0.1≤Ied<0.2分類為預(yù)探區(qū)帶;勘探指數(shù)0.2≤Ied≤1分類為評(píng)價(jià)階段。針對(duì)區(qū)塊評(píng)價(jià)主要是處在區(qū)探階段的目標(biāo)，其勘探程度主要為低-中等；而針對(duì)區(qū)帶評(píng)價(jià)主要是處在預(yù)探-評(píng)價(jià)階段的目標(biāo)，其勘探程度主要為較高-高。

3　不同類型勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)

在勘探程度劃分的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同勘探程度下的勘探目標(biāo)優(yōu)選評(píng)價(jià)參數(shù)，依據(jù)“含油氣概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”雙因素模型方法進(jìn)行分類評(píng)價(jià)。

3.1區(qū)塊評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)

區(qū)塊評(píng)價(jià)往往是對(duì)勘探與研究程度不高的地區(qū)開(kāi)展評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)中再根據(jù)勘探程度分類，在統(tǒng)一平臺(tái)優(yōu)選的思路下，以資源基礎(chǔ)為前提、地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)為依據(jù)，兼顧工程技術(shù)適應(yīng)性等因素，進(jìn)行區(qū)塊綜合評(píng)價(jià)，達(dá)到評(píng)價(jià)與優(yōu)選的目的。其流程如圖3所示。

圖3　區(qū)塊評(píng)價(jià)與優(yōu)選流程

以地質(zhì)評(píng)價(jià)單元為基礎(chǔ)，從油氣條件概率與資源戰(zhàn)略價(jià)值兩個(gè)方面因素建立評(píng)價(jià)方法模型(圖3)。針對(duì)低、較低和中等3個(gè)不同勘探程度的區(qū)塊，分別從烴源條件、儲(chǔ)層條件、保存條件、匹配條件與圈閉條件選用了不同的評(píng)價(jià)參數(shù)組合[9]，構(gòu)成對(duì)區(qū)塊油氣條件概率的認(rèn)識(shí)；同時(shí)，通過(guò)對(duì)資源規(guī)模、資源豐度和勘探技術(shù)適應(yīng)性3個(gè)方面所構(gòu)成參數(shù)，來(lái)認(rèn)識(shí)區(qū)塊的資源戰(zhàn)略價(jià)值，其中工程技術(shù)適應(yīng)性綜合考慮地表?xiàng)l件、地理交通與勘探目的層埋深等因素。其數(shù)學(xué)模型如下。

1) 油氣條件概率(P)

低勘探程度：

P油氣條件=P烴源條件

(6)

較低勘探程度：

P油氣條件=P烴源條件×P保存條件×P匹配條件

(7)

中等勘探程度:

P油氣條件=P烴源條件×P儲(chǔ)層條件×P保存條件×P圈閉條件

(8)

2) 資源戰(zhàn)略價(jià)值(Q)

Q資源戰(zhàn)略價(jià)值=Q資源規(guī)?！罳資源豐度×Q勘探技術(shù)適應(yīng)性(9)

通過(guò)解剖典型地區(qū)，分別建立了低、較低及中等勘探程度區(qū)塊的油氣地質(zhì)條件概率賦值標(biāo)準(zhǔn)以及資源戰(zhàn)略價(jià)值賦值標(biāo)準(zhǔn)?？紤]油氣條件概率(P)與資源戰(zhàn)略價(jià)值(Q)的關(guān)系，將計(jì)算結(jié)果劃分為以下3類(圖4)。

圖4　區(qū)塊評(píng)價(jià)結(jié)果分類

1) Ⅰ類區(qū)塊：油氣條件較好，資源戰(zhàn)略價(jià)值較大，是有資源、有潛力，值得部署與投入，并力求取得戰(zhàn)略突破的區(qū)塊。

2) Ⅱ類區(qū)塊：油氣條件或資源戰(zhàn)略價(jià)值存在認(rèn)識(shí)不清的地方，需要加強(qiáng)綜合研究與攻關(guān)。其中，Ⅱ1類區(qū)塊油氣條件可能較好，但技術(shù)難度較大或資源規(guī)模有限，需要深化技術(shù)適用性或經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下的資源規(guī)模研究；Ⅱ2類區(qū)塊油氣條件不明朗，但具有較為適應(yīng)的方法技術(shù)或有一定的資源規(guī)模，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)條件研究，深化油氣地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)，降低油氣發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，重點(diǎn)落實(shí)成烴、成藏地質(zhì)條件。

3) Ⅲ類區(qū)塊：油氣條件、資源戰(zhàn)略價(jià)值均較差，屬于勘探潛力小和不具有價(jià)值地區(qū)，可退出。

3.2區(qū)帶評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)

自從1972年“play”的概念由M.C.Crossan第一次系統(tǒng)提出以來(lái)[10-11]，國(guó)內(nèi)外均開(kāi)展了不同層面的研究，但由于勘探管理方式、經(jīng)營(yíng)理念及地質(zhì)條件的差異性，國(guó)內(nèi)外對(duì)區(qū)帶的定義及劃分有所不同。本文將含油氣區(qū)帶定義為含油氣盆地內(nèi)由相似地質(zhì)特征或成因聯(lián)系的目標(biāo)群組成的二級(jí)、三級(jí)構(gòu)造單元或沉積相帶，具有獨(dú)特地質(zhì)屬性，可以作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行部署、發(fā)現(xiàn)規(guī)模儲(chǔ)量。區(qū)帶評(píng)價(jià)研究是油公司制定年度勘探計(jì)劃、中長(zhǎng)期規(guī)劃和勘探項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)與關(guān)鍵，其核心就是對(duì)公司范圍內(nèi)的區(qū)帶進(jìn)行地質(zhì)、風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)的綜合評(píng)價(jià)，指明勘探的重點(diǎn)和次序，為規(guī)劃決策提供依據(jù)。

不同類型區(qū)帶的勘探程度不同，評(píng)價(jià)目的也有所差異。建立參數(shù)模板時(shí)針對(duì)不同勘探目的及不同的勘探程度，從“油氣發(fā)現(xiàn)概率”(地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、工程風(fēng)險(xiǎn))和“資源戰(zhàn)略價(jià)值”兩方面，優(yōu)選關(guān)鍵的評(píng)價(jià)參數(shù)，建立不同的評(píng)價(jià)模板(圖5，圖6)，從而達(dá)到統(tǒng)一評(píng)價(jià)、方便決策的目的。

評(píng)價(jià)區(qū)帶已有油氣田發(fā)現(xiàn)，其地質(zhì)評(píng)價(jià)過(guò)程中的不確定因素較少，基礎(chǔ)資料的置信度較高，在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中，重點(diǎn)考慮圈閉及儲(chǔ)層條件的各項(xiàng)異性對(duì)區(qū)帶含油氣概率的影響(其他地質(zhì)條件概率為1)，工程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)考慮該區(qū)帶所采用的一系列工程技術(shù)措施的適用性；對(duì)于資源戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)，在考慮資源規(guī)模、潛力及價(jià)值的基礎(chǔ)上，將剩余資源規(guī)模、資源升級(jí)潛力、探明速率以及油氣儲(chǔ)量的價(jià)值等作為對(duì)比評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)(圖5)。而預(yù)探區(qū)帶勘探程度及地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度中等，地質(zhì)評(píng)價(jià)中的不確定性為成藏主控因素及匹配性，因此在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中考慮烴源、儲(chǔ)層、保存條件、圈閉以及匹配條件等主要成藏因素的相互配置影響，工程風(fēng)險(xiǎn)考慮工程技術(shù)難度以及自然地理環(huán)境；在資源戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)中，考慮資源的規(guī)模、潛力及目標(biāo)的落實(shí)程度以及該區(qū)帶的勘探戰(zhàn)略價(jià)值等因素的影響(圖6)[12]。

3.2.1油氣發(fā)現(xiàn)概率(P)

(10)

式中：P為區(qū)帶的含油氣概率，0≤P≤1；Pi為單項(xiàng)成藏地質(zhì)條件發(fā)生的概率，P1為圈閉條件，P2為保存條件，P3為儲(chǔ)層條件，P4為油氣源條件，P5為配置條件，0≤Pi≤1。

評(píng)價(jià)區(qū)帶已有油氣發(fā)現(xiàn)，在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中，重點(diǎn)考慮圈閉及儲(chǔ)層條件的差異性對(duì)含油氣概率的影響(其他地質(zhì)條件概率為1)；預(yù)探區(qū)帶勘探程度及地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度中等，在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中考慮烴源、儲(chǔ)層、保存條件、圈閉以及匹配條件等主要成藏因素的相互配置影響。

圖5　評(píng)價(jià)區(qū)帶評(píng)價(jià)模型

圖6　預(yù)探區(qū)帶評(píng)價(jià)模型

3.2.2資源戰(zhàn)略價(jià)值(Q)

資源戰(zhàn)略價(jià)值是區(qū)帶評(píng)價(jià)優(yōu)選中的重要組成部分，其中評(píng)價(jià)區(qū)帶資源戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)的主要參數(shù)是油氣資源探明速率指數(shù)、剩余油氣資源規(guī)模指數(shù)、資源儲(chǔ)量序列指數(shù)和單位油氣獲利指數(shù)。將這4項(xiàng)參數(shù)都約束在0～1之間變化，并將這些多維的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)新參數(shù),稱之為勘探價(jià)值指數(shù)(Qrv，index of exploration potential)，定量化表示資源潛力、價(jià)值。

(11)

式中：Qrv為勘探價(jià)值指數(shù)，0≤Qrv≤1;Qrn為剩余資源規(guī)模的相對(duì)值，0≤Qrn≤1；Qsr為資源儲(chǔ)量序列指數(shù)，0≤Qsr≤1；Qvp為資源探明速率相對(duì)值，0≤Qvp≤1；Qti為單位油氣獲利指數(shù)相對(duì)值，0≤Qti≤1。

而預(yù)探區(qū)帶用來(lái)反映資源價(jià)值的評(píng)價(jià)參數(shù)有探井成功率指數(shù)、油氣資源量指數(shù)、資源儲(chǔ)量序列指數(shù)和勘探戰(zhàn)略價(jià)值指數(shù)等，其中與評(píng)價(jià)區(qū)帶評(píng)價(jià)不同的是探井成功率指數(shù)和勘探戰(zhàn)略價(jià)值指數(shù)。將這4個(gè)參數(shù)組合成勘探價(jià)值指數(shù)(Qrv)，綜合反映預(yù)探區(qū)帶的資源戰(zhàn)略價(jià)值的相對(duì)大小。

(12)

式中：Qrv為勘探價(jià)值指數(shù)，0≤Qrv≤1;Qr為資源量相對(duì)值，0≤Qr≤1；Qsr為資源儲(chǔ)量序列指數(shù)，0≤Qsr≤1；Qws為探井成功率相對(duì)值，0≤Qws≤1；Qes為勘探戰(zhàn)略價(jià)值相對(duì)值，0≤Qes≤1。

3.2.3優(yōu)選結(jié)果分類

區(qū)帶評(píng)價(jià)的目的是為勘探部署提供支持。不同類型的區(qū)帶勘探目的不同，所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)及價(jià)值評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)也不同，可以針對(duì)不同區(qū)帶的勘探目的制定不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。在大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合Chevron石油公司的分類依據(jù)，根據(jù)油氣發(fā)現(xiàn)概率及資源戰(zhàn)略價(jià)值的大小對(duì)不同類型區(qū)帶評(píng)價(jià)優(yōu)選結(jié)果進(jìn)行了分類。

評(píng)價(jià)區(qū)帶勘探程度高，為了增儲(chǔ)上產(chǎn)，需要在低風(fēng)險(xiǎn)情況下獲得最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值效益，其結(jié)果分為以下3類(圖7)。

圖7　評(píng)價(jià)區(qū)帶綜合優(yōu)選示意圖

圖8　預(yù)探區(qū)帶綜合優(yōu)選示意圖

1) Ⅰ類評(píng)價(jià)區(qū)帶：是指油氣資源豐富、儲(chǔ)量升級(jí)潛力大、成藏關(guān)鍵因素明確、現(xiàn)有工藝技術(shù)保障性好及有較好的勘探效益的區(qū)帶。這是獲取規(guī)模儲(chǔ)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)實(shí)區(qū)帶。

2) Ⅱ類評(píng)價(jià)區(qū)帶：是指油氣資源較豐富但存在一定地質(zhì)或工程、工藝問(wèn)題，或成藏關(guān)鍵因素較為明確的區(qū)帶。這是儲(chǔ)量升級(jí)潛力較大的區(qū)帶，需確?？碧焦ぷ髁客度牖蜻M(jìn)一步加大地質(zhì)及工程、工藝研究，確保儲(chǔ)量任務(wù)的完成。

3) Ⅲ類評(píng)價(jià)區(qū)帶：是指油氣資源豐富但部分地質(zhì)、工程問(wèn)題有待深入研究，或者成藏關(guān)鍵因素較明確但油氣資源規(guī)模較小的區(qū)帶，需進(jìn)一步加強(qiáng)研究及攻關(guān)，適當(dāng)增加工作量。

預(yù)探區(qū)帶勘探目的在于尋求新突破、新發(fā)現(xiàn)，以便培育新的資源陣地，可在一定風(fēng)險(xiǎn)承受能力情況下追求資源價(jià)值的最大化，其結(jié)果分為以下3類(圖8)。

1) Ⅰ類預(yù)探區(qū)帶：是指油氣資源規(guī)模大、關(guān)鍵成藏因素較為清楚，或雖然存在部分地質(zhì)或工程問(wèn)題，但極具勘探戰(zhàn)略價(jià)值的區(qū)帶。這是力求突破的重點(diǎn)資源接替區(qū)帶，應(yīng)加大工作量的投入、力求突破。

2) Ⅱ類預(yù)探區(qū)帶：是指油氣資源規(guī)模較大，或關(guān)鍵成藏因素較為清楚的區(qū)帶，需進(jìn)一步加強(qiáng)研究及攻關(guān)、尋求突破。

3) Ⅲ類預(yù)探區(qū)帶：是指關(guān)鍵成藏因素不清、地質(zhì)問(wèn)題有待深入研究及配套的工藝技術(shù)存在明顯瓶頸的區(qū)帶。這是需進(jìn)一步完善的區(qū)帶，需加強(qiáng)地質(zhì)研究及工程技術(shù)攻關(guān)。

3.3圈閉評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)

圈閉評(píng)價(jià)是油氣資源評(píng)價(jià)中最基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)內(nèi)容，向上承接盆地與區(qū)帶評(píng)價(jià)，向下承接油氣藏評(píng)價(jià)，是油氣勘探過(guò)程的重要一環(huán)[13-14]。

圈閉評(píng)價(jià)優(yōu)選以油氣成藏理論為依據(jù)，充分利用地震、地面物化探、井筒和綜合研究資料，在有利區(qū)帶研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)圈閉目標(biāo)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、資源估算風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的綜合分析，優(yōu)選鉆探目標(biāo)[15-17]。對(duì)于油氣勘探圈閉目標(biāo)，突出圈閉預(yù)探“重在發(fā)現(xiàn)、求突破”的原則。圈閉優(yōu)選評(píng)價(jià)除考慮圈閉可靠性和有效性外，還應(yīng)考慮目標(biāo)的資源評(píng)價(jià)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)(圖9)。

為了定量評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)探目標(biāo)，使其具有實(shí)用、簡(jiǎn)便的特點(diǎn),采用“含油氣概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”評(píng)價(jià)模型(圖9)，對(duì)圈閉目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)、優(yōu)選排隊(duì)[18]。

其中，圈閉含油氣概率評(píng)價(jià)參數(shù)包括圈閉、烴源與充注、儲(chǔ)集及后期保存等成藏條件。根據(jù)概率論原理，含油氣概率

P含油氣=P有效圈閉×P有效烴源與充注×P有效儲(chǔ)層×P后期保存

(13)

圖9　圈閉綜合評(píng)價(jià)流程

圖10　圈閉含油氣概率與資源戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)優(yōu)選結(jié)果分類

戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)參數(shù)包括資源規(guī)模、資源轉(zhuǎn)化率和邊際儲(chǔ)量，則資源戰(zhàn)略價(jià)值

Q=圈閉資源量×資源轉(zhuǎn)化率-邊際儲(chǔ)量

(14)

由此，其目標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果可分為如下4類(圖10)。

1) Ⅰ類：圈閉含油氣把握程度高，且具有重大戰(zhàn)略意義，即含油氣概率>0.60、戰(zhàn)略價(jià)值系數(shù)>0.75。

2) Ⅱ類：圈閉具有重大戰(zhàn)略意義、含油氣把握程度中等，或者含油氣把握程度高、具有較大戰(zhàn)略意義，即含油氣概率為0.40～0.60、戰(zhàn)略價(jià)值系數(shù)>0.50，或含油氣概率>0.60、戰(zhàn)略價(jià)值系數(shù)為0.50～0.75。

3) Ⅲ類：圈閉具有一般戰(zhàn)略意義，或者含油氣把握程度較低，即含油氣概率>0.40、戰(zhàn)略價(jià)值系數(shù)為0.25～0.50，或含油氣概率為0.20～0.40、戰(zhàn)略價(jià)值系數(shù)>0.25。

4) Ⅳ類：圈閉只具有較小戰(zhàn)略意義，或者含油氣把握程度極低，即戰(zhàn)略價(jià)值系數(shù)<0.25、而無(wú)論其把握程度高低，或者含油氣概率<0.20、而無(wú)論其戰(zhàn)略價(jià)值大小。

4　不同勘探程度下油氣勘探目標(biāo)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)

勘探經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是分析勘探投資通過(guò)勘探項(xiàng)目的運(yùn)作可能實(shí)現(xiàn)的勘探效益，以此判斷即將實(shí)施的勘探項(xiàng)目部署方案經(jīng)濟(jì)上的合理性和可行性[18-19]。它是在勘探目標(biāo)地質(zhì)評(píng)價(jià)、油藏工程分析和參數(shù)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)勘探項(xiàng)目的投入和產(chǎn)出進(jìn)行分析，通過(guò)多方案的比較分析勘探目標(biāo)的財(cái)務(wù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性，為勘探項(xiàng)目的科學(xué)決策提供依據(jù)[20-22]。該系統(tǒng)具備了基于投入、產(chǎn)出分析的靜態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和基于現(xiàn)金流分析的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)(圖11)，從而有機(jī)地實(shí)現(xiàn)了不同勘探階段下勘探目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。在勘探程度普遍偏底的區(qū)塊評(píng)價(jià)中，采用靜態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法[23]，為其資源戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)提供技術(shù)適應(yīng)性定量認(rèn)識(shí)；而在勘探程度較高的區(qū)帶、圈閉等目標(biāo)評(píng)價(jià)領(lǐng)域，選取動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法，分別為各目標(biāo)資源戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)提供單位儲(chǔ)量獲利、儲(chǔ)量邊際價(jià)值和凈現(xiàn)值等定量認(rèn)識(shí)，最終為目標(biāo)優(yōu)選提供支持。

5　油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)與應(yīng)用

在系統(tǒng)分析、工作流程和數(shù)據(jù)流分析等基礎(chǔ)上，研究采用了Windows.Net系統(tǒng)架構(gòu)，基于MicrosoftVisualStudio2005和ESRIArcGIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)、Oracle10g數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)和C/S(客戶機(jī)/服務(wù)器)模式的局域網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，完成了“中國(guó)石化油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)V1.0”(EOET)軟件的開(kāi)發(fā)。該軟件系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)各模塊要求的基礎(chǔ)上，還包含了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、安全保護(hù)等系統(tǒng)功能，并且界面友好、操作簡(jiǎn)便、安全穩(wěn)定、接口便捷，可高效、簡(jiǎn)易地進(jìn)行不同類型勘探目標(biāo)的快速評(píng)價(jià)。

圖11　不同勘探目標(biāo)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)工作流程

該評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研發(fā)解決了不同類型油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)工作中評(píng)價(jià)方法及平臺(tái)不統(tǒng)一、評(píng)價(jià)參數(shù)繁雜且難以確定的問(wèn)題。有利于我國(guó)區(qū)塊、區(qū)帶、圈閉等不同勘探目標(biāo)在統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，具有提高投資效益的重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

利用該系統(tǒng)分別針對(duì)2007—2008年低勘探程度區(qū)塊進(jìn)行了評(píng)價(jià)分類，提出了若爾蓋1、若爾蓋3、阿壩1、阿壩2及文登14等10個(gè)區(qū)塊的退出建議；2009年針對(duì)南華北地區(qū)21個(gè)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行了評(píng)價(jià)，優(yōu)選出倪丘集、顏集、譚莊-沈丘等凹陷的石炭系-二疊系作為下一步重點(diǎn)勘探與突破的領(lǐng)域，并提出相關(guān)部署建議，實(shí)現(xiàn)了不同勘探程度下的區(qū)塊目標(biāo)分類評(píng)價(jià)與優(yōu)選，為區(qū)塊進(jìn)退、工作量部署等提供科學(xué)依據(jù)。

在2008—2009年期間，利用該系統(tǒng)對(duì)有關(guān)區(qū)帶進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，優(yōu)選出了東營(yíng)南坡、東營(yíng)北坡和塔河等多個(gè)重點(diǎn)評(píng)價(jià)區(qū)帶，以及塔中和巴麥等多個(gè)重點(diǎn)預(yù)探區(qū)帶，實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)、預(yù)探等不同層次的區(qū)帶目標(biāo)評(píng)價(jià)與優(yōu)選。

在2007—2009年，利用該系統(tǒng)對(duì)油氣重點(diǎn)鉆探目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)價(jià)和優(yōu)選，在100多個(gè)鉆探目標(biāo)中優(yōu)選出年度重點(diǎn)預(yù)探井及參數(shù)井有利目標(biāo)。系統(tǒng)應(yīng)用表明，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一平臺(tái)，優(yōu)選了重點(diǎn)鉆探目標(biāo)，為儲(chǔ)量安排、重點(diǎn)目標(biāo)選擇與勘探部署提供了科學(xué)依據(jù)。

6　結(jié)論

1)針對(duì)國(guó)外此類評(píng)價(jià)系統(tǒng)均以地質(zhì)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)、以經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)為主導(dǎo)的一維評(píng)價(jià)，該系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想方面采用了“油氣概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”的二維評(píng)價(jià)優(yōu)選模型。對(duì)評(píng)價(jià)單元按照勘探程度分類，合理優(yōu)化了評(píng)價(jià)參數(shù)，并采用概率法對(duì)參數(shù)進(jìn)行賦值，避免了評(píng)價(jià)參數(shù)繁多且循環(huán)使用放大誤差的缺點(diǎn)。

2)根據(jù)勘探程度的不同，該系統(tǒng)針對(duì)不同類型勘探目標(biāo)有針對(duì)性地選擇了參數(shù)，提出了按勘探工作密度與資源落實(shí)程度定量劃分地質(zhì)評(píng)價(jià)單元勘探程度的方法。同時(shí)，針對(duì)不同勘探階段下的目標(biāo)分別提出“油氣概率(風(fēng)險(xiǎn))-資源戰(zhàn)略價(jià)值”雙因素方法模型進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選，即針對(duì)區(qū)塊評(píng)價(jià)采用了“油氣條件概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”評(píng)價(jià)優(yōu)選模型，針對(duì)區(qū)帶評(píng)價(jià)采用了“油氣發(fā)現(xiàn)概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”評(píng)價(jià)模型，且對(duì)不同勘探程度的區(qū)塊評(píng)價(jià)單元與區(qū)帶評(píng)價(jià)單元采用了不同的參數(shù)項(xiàng),針對(duì)圈閉評(píng)價(jià)采用了“含油氣概率-資源戰(zhàn)略價(jià)值”評(píng)價(jià)模型，從而最終實(shí)現(xiàn)不同勘探目標(biāo)的評(píng)價(jià)與優(yōu)選。

油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)優(yōu)選系統(tǒng)平臺(tái)滿足了客觀、快速評(píng)價(jià)決策的需要，為勘探評(píng)價(jià)人員、管理人員和決策者提供了先進(jìn)、適用的工具，有助于規(guī)范勘探工作流程、提高勘探?jīng)Q策效率。

致謝:本研究得到了中國(guó)石化股份有限公司高級(jí)顧問(wèn)(原總地質(zhì)師)蔡希源教授、中石化勘探開(kāi)發(fā)研究院何治亮副院長(zhǎng)的指導(dǎo)和幫助，在此表示感謝。在系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中，一直得到中國(guó)石化股份公司領(lǐng)導(dǎo)、油田部勘探處、礦權(quán)處等部門(mén)的指導(dǎo)與參與，在此一并表示感謝！

[1]武守誠(chéng).油氣資源評(píng)價(jià)導(dǎo)論——從“數(shù)字地球”到“數(shù)字油藏”[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005：34-40.WuShoucheng.Introductionofpetroleumresourcesassessment:Fromdigtalearthtodigtalreservoir[M].Beijing:PetroleumIndustryPress,2005:34-40.

[2]OtisRM,SchneidernannN.Aprocessforevaluatingexplorationprospects[J].AAPGBulletin,1997,81(7):1087-1109.

[3]NewendorpPD.Petroleumexplorationriskanalysis[A].In：DevelopmentsinPetroleumGeology[C].London:AppliedSciencePublishersLtd，1980.

[4]王庭斌.正確的勘探戰(zhàn)略決策是我國(guó)油氣勘探持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[J].石油與天然氣地質(zhì),2007,28(5):557-563.WangTingbin.Correctstrategiesanddecisionsbeingcriticalforthesustainabledevelopmentofoil/gasexplorationinChina[J].Oil&GasGeology,2007,28(5):557-563.

[5]謝寅符,陳和平,馬中振,等.概率法油氣儲(chǔ)量評(píng)估及其與確定法的差異比較[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2014,36(1):117-122.XieYinfu,ChenHeping,MaZhongzhen,etal.Probabilisticestimationofreservesanddifferencebetweenprobabilisticanddeterminemethods[J].PetroleumGeology&Experiment,2014,36(1):117-122.

[6]賈光華.紅層油氣成藏要素定量評(píng)價(jià)及成藏概率分析——以東營(yíng)凹陷博興地區(qū)為例[J].油氣地質(zhì)與采收率，2014，21(3)：1-5.JiaGuanghua.Studyonquantitativecharacterizationofformingconditionsonoilandgasreservoirinredbedsanditsaccumulationprobability—takingBoxingareaofDongyingdepressionasanexample[J].PetroleumGeologyandRecoveryEfficiency，2014，21(3)：1-5.

[7]石文龍,李慧勇,茆利,等.沙南凹陷西洼成藏主控因素及有利勘探區(qū)帶[J].斷塊油氣田,2015,22(2):137-141.ShiWenlong,LiHuiyong,MaoLi,etal.MaincontrollingfactorsofhydrocarbonaccumulationandfavorableexplorationzoneinWestShananSag[J].Fault-BlockOilandGasField,2015,22(2):137-141.

[8]閆相賓,李軍,楊雙.三級(jí)圈閉含油氣概率和資源量表征方法探討[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2014,36(4):495-499.YanXiangbing,LiJun,YangShuang.Anapproachtohydrocarbon-bearingprobabilityandresourcecharacterizationofthird-ordertrap[J].PetroleumGeology&Experiment,2014,36(4):495-499.

[9]周總瑛，唐躍剛.油氣資源評(píng)價(jià)中風(fēng)險(xiǎn)分析方法探討[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)[J].2004，27(1)：108-111.ZhouYongying,TangYuegang.Adiscussiononmethodofriskanalysisforoilandgasresourceevaluation[J].JournalofYangtzeUniversity(SocialScienceEdition),2004,27(1):108-111.

[10]郭秋麟,米石云.油氣勘探目標(biāo)評(píng)價(jià)與決策分析[M].北京：石油工業(yè)出版社，2004:21-22.GuoQiulin,MiShiyun.Assessmentofpetroleumexplorationtargetanddecisions[M].Bejing:PetroleumIndustryPress,2004:21-22.

[11]呂鳴崗，朱向東，胡素云，等.圈閉/區(qū)帶的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析[J].石油學(xué)報(bào)，1997，18(2)：49-53.LuMinggang,ZhuXiangdong,HuSuyun,etal.Geologicalriskanalysisoftrapandplay[J].ActaPetroleiSinica,1997,18(2):49-53.

[12]閆相賓,劉超英,蔡利學(xué).含油氣區(qū)帶評(píng)價(jià)方法探討[J].石油與天然氣地質(zhì),2010,31(6):857-864.YanXiangbin,LiuChaoying,CaiLixue.Adiscussiononmethodsofplayassessment[J].Oil&GasGeology,2010,31(6):857-864.

[13]龔再升，邱中健，楊甲明.含油氣盆地早期油氣資源評(píng)價(jià)方法——局部圈閉評(píng)價(jià)[J].石油學(xué)報(bào)，1983，4(3)：35-44.GongZaisheng,QiuZhongjian,YangJiaming.Methodofevaluationofhydrocarbonsresourcesofanoilbasinattheearlystage:Evaluationoflocaltraps[J].ActaPetroleiSinica,1983,4 (3):35-44.

[14]王川，彭蘇萍.對(duì)油氣圈閉勘探?jīng)Q策理論和方法的討論[J].石油學(xué)報(bào)，2003，24(2)：50-53.WangChuan,PengSuping.Discussionaboutexplorationdecision-makingtheoryandmethodsforoilandgastrap[J].ActaPetroleiSi-nica,2003,24(2):50-53.

[15]曲德斌，胡素云，秦儉，等.圈閉描述評(píng)價(jià)原理及TrapDES1.0使用指南[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998:46-48.QuDebin,HuSuyun,QinJian,etal.Theprincipleoftrapdescriptionandevaluation[M].Beijing:PetroleumIndustryPress,1998:46-48.

[16]盛秀杰,金之鈞,肖曄,等.圈閉評(píng)價(jià)中含油氣性風(fēng)險(xiǎn)依賴性的概念、方法及應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì)，2015,Vol.36(1):154-161.ShengXiujie,JinZhijun,XiaoYe,WangYigang,JiangHan.Concept,methodandapplicationofgeologicalriskdependencyindicatingpetroleumdiscovery[J].Oil&GasGeology,2015,Vol.36(1):154-161.

[17]蔡利學(xué)，閆相賓.新區(qū)預(yù)探圈閉優(yōu)選的含油氣概率-戰(zhàn)略價(jià)值評(píng)價(jià)方法[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，31(2)：28-30.CaiLixue,YanXiangbin.Optimizationoftrapstodrillinfrontierareas:therecoveryprobabilityofhydrocarbon-strategicvalue[J].JournalofDaqingPetroleumInstitute,2007,31(2):28-30.

[18]黃旭楠，包世界.油氣勘探經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法探討[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2000，27(3)：9-13.HuangXunan,BaoShijie.Adiscussiononthemethodofeconomicevaluationinoilandgasexploration[J].PetroleumExplorationandDevelopment,2000,27(3):9-13.

[19]HillssonD.Extendingtheriskprocesstomanageopportunities[J].InternationalJouranalofProjectManagement，2002，20(3)：235-245.

[20]RosePR.Riskanalysisandmanagementofpetroleumexplorationventures[C]∥AAPGmethodsinexplorationseries12.Tulsa:Penn-WellCorporation,2001:125-127.

[21]李華啟，黃旭楠.油氣勘探項(xiàng)目可行性研究指南[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003:86-88.Lihuaqi，HuangXunan.Thefeasibilitystudyguideforoilandgasexplorationproject[M].Bejing.PetroleumIndustryPress,2003:86-88.

[22]郭秋麟,米石云.勘探目標(biāo)投資組合的優(yōu)化模型及其應(yīng)用[J].勘探管理，2005，(2)：53-57.GuoQiulin,MiShiyun.Theportfoliooptimizationmodelofexplorationobjectsandit’sApplication[J].ExporationManagement,2005,(2):53-57.

[23]賈承造，楊樹(shù)鋒，張永峰，等.油氣勘探風(fēng)險(xiǎn)分析與實(shí)物期權(quán)法經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[M].北京.石油工業(yè)出版社，2004:76-79.JiaChengzao,YangShufeng,ZhangYonfeng,etal.Riskanalysisandeconomicvaluationofoilandgasexplorationprojectwithrealoptionmethod[M].Bejing:PetroleumIndustryPress,2004:76-79.

(編輯李軍)

Evaluation and selection system for petroleum exploration targets

Xu Xuhui，Cai Lixue，Liu Chaoying，Wu Minghui，Zou Wei

(PetroleumExplorationandProductionResearchInstitute，SINOPEC,Beijing100083,China)

Evaluation and selection of potential exploration targets with limited capital support is an eternal theme for all the oil and gas explorers.Different exploration targets have to be dealt with in different stages of exploration,which means different evaluation methods and parameters.Based on a comparison of evaluation method both domestic and abroad,we proposed in this paper to quantitatively guide exploration with exploration extent index,and established several two-factor evaluation models(hydrocarbon accumulation conditions-resource strategic value model for blocks,hydrocarbon discovery probability-resource strategic value model for plays and hydrocarbon-bearing probability-resource strategic value model for traps)with intellectual property for different stages of exploration based on systematic analyses and parameters selection upon various exploration targets such as blocks,plays,traps and etc.The models are customized for oil and gas exploration in China and can be used to yield objective and quick evaluation and selection results for explorers and management staff.

oil and gas probability,resource strategic value,exploration extent index,exploration target evaluation

2014-11-12;

2015-05-08。

徐旭輝(1964—)，男，博士、教授級(jí)高級(jí)工程師，盆地分析與勘探部署研究。E-mail:xuxh.syky@sinopec.com。

中國(guó)石油化工股份有限公司科技攻關(guān)項(xiàng)目(P07010)。

0253-9985(2015)03-0517-08

10.11743/ogg20150322

TE122.3

A