油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力方法研究

張飛燕 郭元嶺 王惠勇

摘? 要：目前，油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力方法研究較少，多為定性或半定量，人為因素影響較大，故本文提出一種定量化的分析方法-—油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力計(jì)算方法，即通過求取三級(jí)儲(chǔ)備資源的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)，與目前儲(chǔ)備的三級(jí)資源相乘，即可計(jì)算得到下一年度的新增探明儲(chǔ)量規(guī)模，從而為勘探計(jì)劃編制提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)備資源；升級(jí)潛力；方法研究

油氣勘探領(lǐng)域的重要性日益突顯，對(duì)油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力的研究更是勢(shì)在必行。這項(xiàng)研究不僅關(guān)乎勘探項(xiàng)目的規(guī)劃和實(shí)施，更直接影響著儲(chǔ)量的接替和合理部署，對(duì)于確保能源供應(yīng)的穩(wěn)定與可持續(xù)具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

目前的調(diào)研表明，在測(cè)算勘探項(xiàng)目下一年度新增探明儲(chǔ)量規(guī)模時(shí)，通常依賴于本年度或過去幾個(gè)年度的勘探發(fā)現(xiàn)成果以及提交的探明儲(chǔ)量，采用簡單的估算方法。另外，也有采用特爾菲法綜合確定的做法，通過對(duì)類似探區(qū)的類比進(jìn)行測(cè)算。然而，這些方法由于缺乏完全量化的分析，容易導(dǎo)致測(cè)算結(jié)果的誤差較大，影響進(jìn)一步?jīng)Q策的準(zhǔn)確性和有效性。因此，迫切需要一種定量、科學(xué)的方法來進(jìn)行油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力的研究。這種方法的研發(fā)不僅是當(dāng)下的迫切需求，更是為“十五五”等中長期規(guī)劃的編制提供必要的支持和依據(jù)。通過建立完善的量化分析框架，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和模型算法，可以更準(zhǔn)確地評(píng)估儲(chǔ)備資源的潛力，并為勘探項(xiàng)目的規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。這不僅可以提高勘探效率，降低勘探風(fēng)險(xiǎn)，還有助于更合理地配置資源，推動(dòng)油氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，致力于發(fā)明一種定量的科學(xué)方法對(duì)于整個(gè)能源領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略意義。

1、油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力方法

1.1 現(xiàn)有方法分析

調(diào)研發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)儲(chǔ)量升級(jí)潛力的方法多針對(duì)預(yù)測(cè)儲(chǔ)量、控制儲(chǔ)量區(qū)塊進(jìn)行賦值計(jì)算篩選排隊(duì)，明確升級(jí)潛力的能力，不能計(jì)算出升級(jí)潛力大小，僅《濟(jì)陽坳陷控制儲(chǔ)量升級(jí)特點(diǎn)與升級(jí)潛力》涉及到控制儲(chǔ)量升級(jí)潛力計(jì)算公式，計(jì)算的是升級(jí)核減率和控制儲(chǔ)量升級(jí)轉(zhuǎn)化率，沒有涉及升級(jí)探明系數(shù)及對(duì)于綜合運(yùn)用三級(jí)儲(chǔ)量升級(jí)能力的計(jì)算，下面分析幾種主要的方法：

（1）儲(chǔ)量聚類分析法[1]：現(xiàn)有的方法以預(yù)測(cè)儲(chǔ)量為基礎(chǔ)從中篩選出能夠升級(jí)動(dòng)用的儲(chǔ)量。升級(jí)的基礎(chǔ)是從分成的多個(gè)類或簇中尋找與控制儲(chǔ)量目標(biāo)相似性大的單元作為儲(chǔ)量升級(jí)優(yōu)選的目標(biāo)單元。如何升級(jí)沒有給出明確的計(jì)算方法，僅給出升級(jí)目標(biāo)的優(yōu)選方法。

（2）油氣預(yù)測(cè)儲(chǔ)量區(qū)塊升級(jí)綜合評(píng)價(jià)方法[2]：首先通過對(duì)儲(chǔ)量品味、地質(zhì)條件和關(guān)聯(lián)因素對(duì)于升級(jí)難易程度的影響設(shè)置權(quán)重值大小，同時(shí)對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)因子根據(jù)建立的賦值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值，最后計(jì)算出升級(jí)難易程度指數(shù)，將預(yù)測(cè)儲(chǔ)量分類、排隊(duì)。然后計(jì)算升級(jí)率，根據(jù)井控、油氣面積等4種因素賦值標(biāo)準(zhǔn)確定評(píng)價(jià)值和權(quán)重值得出升級(jí)概率。本方法仍是儲(chǔ)量區(qū)塊的優(yōu)選，同樣無法計(jì)算出升級(jí)潛力大小。

（3）漏斗篩選模型法[3]：主要是通過漏斗篩選模型分層次建立清晰有效的預(yù)測(cè)儲(chǔ)量升級(jí)潛力評(píng)價(jià)方法流程體系，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量塊的篩選。

（4）戰(zhàn)薇蕓等根據(jù)儲(chǔ)量影響因素等建立的儲(chǔ)量升級(jí)潛力定量評(píng)價(jià)方法 [4]：通過先確定6相影響儲(chǔ)量升級(jí)的主要因素指標(biāo)，再根據(jù)22項(xiàng)分類評(píng)價(jià)指標(biāo)通過賦值的方式計(jì)算出升級(jí)系數(shù)，確定升級(jí)潛力。

（5）運(yùn)用升級(jí)核減率和控制儲(chǔ)量升級(jí)轉(zhuǎn)化率的統(tǒng)計(jì)法[5]：主要運(yùn)用升級(jí)核減率和控制儲(chǔ)量升級(jí)轉(zhuǎn)化率，沒有涉及升級(jí)探明系數(shù)及對(duì)于綜合運(yùn)用三級(jí)儲(chǔ)量升級(jí)能力的計(jì)算。

（6）運(yùn)用綜合指數(shù)法編制油田勘探計(jì)劃探討 [6：主要方法是控制儲(chǔ)量和預(yù)測(cè)儲(chǔ)量分別按照60%、20%直接折算，不適合區(qū)塊的實(shí)際情況，缺乏科學(xué)性。

另外，針對(duì)某一勘探目標(biāo)的勘探潛力主要是通過資源儲(chǔ)量序列來確定，這種方法對(duì)于勘探程度不同或者資源指標(biāo)不同的目標(biāo)對(duì)比，只能通過經(jīng)驗(yàn)定性判斷來確定，人為影響因素偏大[7-14]。

1.2 存在問題

調(diào)研現(xiàn)有儲(chǔ)量升級(jí)方法多為篩選排隊(duì)，計(jì)算升級(jí)潛力大小除了進(jìn)行簡單的估算外，多為類比相似探區(qū)，采用特爾菲法綜合確定，少數(shù)通過定量評(píng)價(jià)，存在較大人為因素，缺乏科學(xué)性。故現(xiàn)有方法由于缺乏量化和客觀性，容易出現(xiàn)較大誤差。本文提出一種量化分析方法，該方法同時(shí)具備了量化及客觀的優(yōu)點(diǎn)，很好的克服了上述問題，能夠較為客觀并且量化得到儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力的大小，從而提高了年度勘探計(jì)劃的科學(xué)性。

2、計(jì)算方法

2.1 方法原理

在上述資源潛力方法調(diào)研的基礎(chǔ)上，本研究提出一種量化分析方法——油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力計(jì)算方法，該方法主要思路是通過求取三級(jí)儲(chǔ)備資源的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)，與目前儲(chǔ)備的三級(jí)資源相乘，即可計(jì)算得到下一年度的新增探明儲(chǔ)量規(guī)模，從而為勘探計(jì)劃編制提供可靠依據(jù)。

本方法通過歷史統(tǒng)計(jì)，針對(duì)本項(xiàng)目目前保有的控制儲(chǔ)量、預(yù)測(cè)儲(chǔ)量、圈閉資源量三級(jí)儲(chǔ)備資源，分別求取其在直接升級(jí)轉(zhuǎn)換成探明儲(chǔ)量時(shí)的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)；其次，針對(duì)目前儲(chǔ)備的三級(jí)資源，以及當(dāng)年發(fā)現(xiàn)、下一年度可以上鉆的新圈閉資源量，分別乘以這兩個(gè)系數(shù)，即可計(jì)算得到下一年度的新增探明儲(chǔ)量規(guī)模。其中，升級(jí)探明系數(shù)是指可升級(jí)的儲(chǔ)備資源與該類型保有儲(chǔ)備資源的比值，轉(zhuǎn)換探明系數(shù)是指可升級(jí)儲(chǔ)備資源轉(zhuǎn)換成的探明儲(chǔ)量與可升級(jí)儲(chǔ)備資源的比值。

2.2 計(jì)算流程

具體的內(nèi)容可分為4個(gè)步驟：

步驟1：求取控制儲(chǔ)量的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)

針對(duì)本勘探項(xiàng)目歷史上（或過去一個(gè)階段）升級(jí)成探明儲(chǔ)量的控制儲(chǔ)量區(qū)塊，分區(qū)塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并求和：

①求取控制儲(chǔ)量升級(jí)成探明儲(chǔ)量的升級(jí)探明系數(shù)PC：

PC＝可升級(jí)成探明儲(chǔ)量的區(qū)塊控制儲(chǔ)量之和/保有區(qū)塊的控制儲(chǔ)量之和

其中參數(shù)計(jì)量單位——PC：小數(shù)。

②求取控制儲(chǔ)量轉(zhuǎn)換成探明儲(chǔ)量的轉(zhuǎn)換探明系數(shù)KC：

KC＝控制儲(chǔ)量升級(jí)成的探明儲(chǔ)量之和/升級(jí)成探明儲(chǔ)量的區(qū)塊控制儲(chǔ)量之和

其中參數(shù)計(jì)量單位——KC：小數(shù)。

步驟2：求取預(yù)測(cè)儲(chǔ)量的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)

針對(duì)本勘探項(xiàng)目歷史上（或過去一個(gè)階段）直接（而不是先升級(jí)成控制儲(chǔ)量—再由控制儲(chǔ)量間接升級(jí)成探明儲(chǔ)量）升級(jí)成探明儲(chǔ)量的預(yù)測(cè)儲(chǔ)量區(qū)塊，分區(qū)塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并求和：

①求取預(yù)測(cè)儲(chǔ)量直接升級(jí)成探明儲(chǔ)量的升級(jí)探明系數(shù)Pp：

Pp＝可升級(jí)成探明儲(chǔ)量的區(qū)塊預(yù)測(cè)儲(chǔ)量之和/保有區(qū)塊的預(yù)測(cè)儲(chǔ)量之和

其中參數(shù)計(jì)量單位——Pp：小數(shù)。

②求取預(yù)測(cè)儲(chǔ)量直接轉(zhuǎn)換成探明儲(chǔ)量的轉(zhuǎn)換探明系數(shù)Kp：

Kp＝控制儲(chǔ)量升級(jí)成的探明儲(chǔ)量之和/升級(jí)成探明儲(chǔ)量的區(qū)塊控制儲(chǔ)量之和

其中參數(shù)計(jì)量單位——Kp：小數(shù)。

步驟3：求取圈閉資源量的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)

針對(duì)本勘探項(xiàng)目歷史上（或過去一個(gè)階段）直接（而不是先升級(jí)成預(yù)測(cè)或控制、最后由預(yù)測(cè)或控制間接升級(jí)成探明）升級(jí)成探明儲(chǔ)量的圈閉資源量區(qū)塊，分區(qū)塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并求和：

①求取圈閉資源量直接升級(jí)成探明儲(chǔ)量的升級(jí)探明系數(shù)Pt：

Pt＝可升級(jí)成探明儲(chǔ)量的圈閉資源量之和/保有的圈閉資源量之和

其中參數(shù)計(jì)量單位——Pt：小數(shù)。

②求取圈閉資源量直接轉(zhuǎn)換成探明儲(chǔ)量的轉(zhuǎn)換探明系數(shù)Kt：

Kt＝圈閉資源量升級(jí)成的探明儲(chǔ)量之和/升級(jí)成探明儲(chǔ)量的圈閉資源量之和

其中參數(shù)計(jì)量單位——Kt：小數(shù)。

步驟4：計(jì)算儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力

分別計(jì)算保有控制儲(chǔ)量、保有預(yù)測(cè)儲(chǔ)量、保有圈閉資源量、當(dāng)年新發(fā)現(xiàn)圈閉資源量升級(jí)轉(zhuǎn)換成探明儲(chǔ)量的數(shù)量，求和即得到儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力。

①保有控制儲(chǔ)量升級(jí)潛力＝保有控制儲(chǔ)量×PC×KC

其中參數(shù)計(jì)量單位——保有控制儲(chǔ)量：萬噸。

②保有預(yù)測(cè)儲(chǔ)量升級(jí)潛力＝保有預(yù)測(cè)儲(chǔ)量×Pp×Kp

其中參數(shù)計(jì)量單位——保有控制儲(chǔ)量：萬噸。

③保有圈閉資源量升級(jí)潛力＝保有圈閉資源量×Pt×Kt

其中參數(shù)計(jì)量單位——保有圈閉資源量：萬噸。

④當(dāng)年新發(fā)現(xiàn)圈閉資源量升級(jí)潛力＝當(dāng)年新發(fā)現(xiàn)圈閉資源量×Pt×Kt

其中參數(shù)計(jì)量單位——當(dāng)年新發(fā)現(xiàn)圈閉資源量：萬噸。

⑤儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力＝保有控制儲(chǔ)量升級(jí)潛力＋保有預(yù)測(cè)儲(chǔ)量升級(jí)潛力＋保有圈閉資源量升級(jí)潛力＋當(dāng)年新發(fā)現(xiàn)圈閉資源量升級(jí)潛力

其中參數(shù)計(jì)量單位——儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力：萬噸。

根據(jù)儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力，結(jié)合油氣穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)對(duì)探明儲(chǔ)量的需求，即可綜合確定下一年度新增探明儲(chǔ)量的規(guī)模。

2.3 應(yīng)用案例

將本發(fā)明應(yīng)用于某油公司的年度勘探計(jì)劃編制工作中，預(yù)測(cè)可以獲得的探明儲(chǔ)量規(guī)模。

該公司共有勘探項(xiàng)目14個(gè)，分別統(tǒng)計(jì)2011年～2020年期間各類儲(chǔ)備資源的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)，如表1、表2、表3。

針對(duì)該公司的儲(chǔ)備資源，利用上述升級(jí)轉(zhuǎn)換系數(shù)，可以計(jì)算出儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力合計(jì)為17142萬噸，見表4。

另外，根據(jù)計(jì)劃年度初步安排的探井?dāng)?shù)，針對(duì)待鉆探圈閉開展地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，可以判斷預(yù)期鉆探成功的圈閉資源量。利用表3中的圈閉資源量升級(jí)轉(zhuǎn)換探明系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，可得到計(jì)劃年度新發(fā)現(xiàn)的探明儲(chǔ)量。

將上述兩個(gè)結(jié)果進(jìn)行合計(jì)，即可得到計(jì)劃年度新增探明儲(chǔ)量的能力。

3、結(jié)論

本文提出的油氣儲(chǔ)備資源升級(jí)潛力計(jì)算方法屬于油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，通過統(tǒng)計(jì)勘探項(xiàng)目儲(chǔ)備資源的升級(jí)探明系數(shù)與轉(zhuǎn)換探明系數(shù)，計(jì)算出下一年度可能獲得的探明儲(chǔ)量規(guī)模，為確定年度勘探計(jì)劃中探明儲(chǔ)量指標(biāo)提供了一種量化分析方法，提高了年度勘探計(jì)劃編制的科學(xué)性。

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作者單位：中國石化石油勘探開發(fā)研究院