油氣資源評價方法研究進展及發展趨勢（上）

近10年來，全球油氣勘探取得重大進展，油氣資源結構發生了顯著改變，非常規油氣資源的比重越來越大。鄒才能等統計表明，全球非常規石油可采資源規模約6200×10t，與常規石油資源大致相當；全球非常規天然氣可采資源規模約4000×1012m3，是常規天然氣資源的8倍。

2003年和2007年，中國石油天然氣集團公司和國土資源部等先后完成了“中國石油第三次油氣資源評價”和“新一輪全國油氣資源評價”兩項重要工作，推動了中國油氣資源評價發展。2007年以后，中國在海域、高原、陸上深層。超深層等新區、新領域不斷發現油氣資源，老區滾動勘探開發采用新理論、新技術，不斷突破原有對常規資源規模的認識，非常規油氣評價也取得重大進展。2012年，國土資源部公布了中國(不含青藏地區)頁巖氣地質資源量為134×1012m3，技術可采資源量為25×1012m3。鄒才能等初步評估了中國非常規油氣資源，其中頁巖氣地質資源量和可采資源量分別為(30~100)×1012m3和(15~20)×1012m3；致密氣可采資源量為(15~20)×1012m3；煤層氣可采資源量為(10~15)×1012m3；致密油可采資源量為3.5~4.0億噸。賈承造等指出：中國頁巖氣地質資源量為(86~166)×1012m3，可采資源量為(15~25)×1012m3；致密氣地質資源量為(17~25)×1012m3，可采資源量為(8.8~12)×1012m3；中國致密油地質資源量為7.4~8.0億噸，可采資源量為1.3~1.4億噸。

全球油氣資源結構的改變、新領域油氣資源的發現和油氣地質理論的發展，要求資源評價在思路上有創新。在方法上有改進、在體系上有突破。首先，非常規油氣與常規油氣相比，地質認識及勘探開發程度都還很低，評價方法不太成熟，評價體系還未建立。因此，了解國外評價方法研究現狀，建立有效的評價方法體系是當務之急。其次，常規資源評價方法體系需要補充和完善。在類比法方面需要補充刻度區類型，增加刻度區數量；在成因法方面需要完善三維油氣運聚模擬技術；在統計法方法方面需要發展趨勢預測模型等。最后，評價軟件還需進一步開發和完善，常規與非常規資源一體化評價軟件和數據庫系統需要集成。

1國外油氣資源評價方法研究進展

1.1常規油氣資源評價方法研究進展

美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯、挪威和中國，是世界上較早進行油氣資源評價的國家。每年或每隔幾年就對本國的油氣資源進行評價，以便清楚地掌握本國或全球油氣資源的潛力和分布狀況，為本國的油氣勘探開發指明方向，為制定能源中、長期發展規劃提供依據。

1.1.1美國

從20世紀70年代以來，每6年或7年美國地質調查局(U.S.GeologicalSurvey，簡稱USGS)就對美國做一次油氣資源評價。1975年開展的第一次美國國內油氣資源系統評價，以統計分析為主，對鉆井歷史和油氣發現數據進行統計分析，因此評價結果很大程度上依賴于石油地質學家的判斷水平；1988年開展的美國國內油氣資源評價，采用勘探層分析法，計算盆地和含油氣系統的資源量。石油地質學家對油氣藏形成的必要因素條件進行概率判斷，并以概率分布的形式對待發現油氣藏的規模和個數進行定量評估；1995年美國地質調查局完成了美國本土及海域的油氣資源評價，主要對象是274個常規油區帶和239個常規天然氣區帶，以區帶為評價單元，主要評價方法是油藏規模序列法、Arps-Roberts發現過程法、截頭移尾帕萊托模擬法、分形對數正態比例分析法、類比法、空間分析方法、蒙特卡洛模擬法；2000年以后，美國地質調查局采用動態評價模式，對美國國內及全球重點地區或領域進行評價。常規油氣資源評價方法沿襲“USGS2000”的評價方法，2012年發布《2012年世界未發現常規油氣資源評估報告》。

1.1.2加拿大

在1975—1985年間，加拿大天然氣潛力委員會主要運用石油資源信息管理與評價系統(PETRIMES)來進行資源評價方面的研究，該方法包括主觀模型和區帶分析模型，其評價單元分別為盆地和區帶。1994年，加拿大油氣資源評價采用油氣供給模型，其評價單元主要為區帶。2000年以后，采用油氣資源空間分布預測模型和被截斷的發現過程模型(TDPM)?？傊?，在資料少的地區，評價單元一般較大，如盆地和凹陷；在資料較豐富的地區，評價單元較小，如區帶。2010年在加拿大卡爾加里舉辦了第三屆國際油氣資源評價方法研討會。會議對比了不同油氣資源評價方法的應用效果，還討論了當前和未來會影響資源評估方法的關鍵問題，包括油氣資源規模分布“左尾”的爭論、油氣發現過程模型的優化、更好的主觀分析方法的開發和連續型油氣資源評價模型的建立等。

1.1.3挪威

挪威科技大學一直采用數理統計學原理和方法開展油氣資源評價。1992年，建立了地質錨鏈法，并采用該方法評價區帶油氣資源；1996年和1997年，主要采用發現過程法評價油氣資源量；2005—2010年，建立了貝葉斯發現過程模型和馬爾可夫鏈-蒙特卡洛法。

1.1.4澳大利亞

1981年，Meisner和Demirmen建立了優化法，該方法的應用基礎有：①對油氣勘探人員早期找到大型油氣田能力的模擬；②對油氣勘探成功率的模擬。1985年，Forman等研究了油氣田規模分布?油氣田發現序列及鉆井成功率，根據研究結果優化預測方法；1986—1990年，采用地質類比法等方法，評價澳大利亞區帶油氣資源；1992年，采用AUSTPLAY方法，評價區帶油氣資源；1995—2010年，為了避免單一方法的缺點，采用地質類比法與統計法相結合的綜合法，評價勘探程度較高地區的油氣資源，采用類比法評價勘探程度較低的油氣資源。

1.1.5俄羅斯

1975年，И.И.Несмеров根據對西西伯利亞的調查研究，使用了多元統計分析方法，得出了各主要地質要素與儲量豐度的數量關系；1979年，前蘇聯的納夫里金采用地質因素比較法研究了世界上35個勘探程度較高的盆地；1982年，A.A.卡爾采夫利用已知水文地質指標與油氣儲量間的統計關系，對油氣資源進行定量研究；2013年7月，俄羅斯歷史上首次官方宣布其探明儲量，即截至2012年底，石油探明儲量為28.7億。按照油田規模序列法預測的油氣田個數為22553個。綜上所述，美國、加拿大、挪威等國家，主要采用統計分析法，俄羅斯強調地球化學方法。

1.2非常規油氣資源評價方法研究進展

國外公開發表的文獻并不多，從各大油公司之間的技術交流以及學術會議交流中了解到，主要采用3類方法。

1.2.1類比法

主要采用基于生產井最終可采儲量(EUR)的類比法，包括美國地質勘探局的FORSPAN模型及其改進方法。

2010年，在加拿大卡爾加里舉辦了第三屆國際油氣資源評價方法研討會，?？松梨诠镜腍ood等，提出了資源密度網格法，分塊類比EUR分布，實現對連續型油氣分布的較精確評價。2012年，Hood等對該方法進行改進，形成一種多方法交叉評價的綜合方法(AMulti-ProngAssessmentApproach，簡稱MPAA)。MPAA是一種分塊EUR類比法與容積法相結合的方法，該方法首先進行分塊類比EUR，然后用儲層容積校正預測的資源量，使預測結果更可靠?該方法類似于國內的分級EUR類比法。

1.2.2統計法

主要有2類統計法，即容積法和隨機模擬法?容積法是國際能源署(EIA)等常采用的方法，與國內的容積法基本相同?2011年，Almanza采用容積法評價Williston盆地ElmCoulee油田Bakken組致密油，加拿大發現公司將西加拿大沉積盆地Pembina油田劃分成許多正方形評價單元，每個單元面積為1.6km×1.6km，然后采用容積法分塊評價Cardium組致密油，并繪制出致密油資源豐度分布圖，這種分塊評價方法類似于國內的小面元法。隨機模擬法包括純隨機模擬法和基于地質模型的隨機模擬方法2種；2010年，Olea等認為傳統的類比法存在3方面的不足(忽略了不同評價單元評估的最終可采儲量的空間關系。未充分挖掘已有數據所隱含的信息、評價結果違背空間分布規律)，提出了一種新隨機模擬法，包括有井區的模擬過程(A過程)和無井區的模擬過程(B過程)；2013年，諶卓恒等采用基于地質模型的隨機模擬方法評價了西加拿大沉積盆地上白堊統Colorado群Cardium組待發現的致密油地質資源，該方法類似于國內的資源空間分布預測方法。

1.2.3成因法

2007年，美國Humble地化服務中心的Jarvie等采用熱模擬法分析頁巖的生烴潛力，開展頁巖氣系統研究，借助盆地模擬軟件模擬頁巖氣聚集；2012年，美國PioneerNaturalResources公司的Modica等認為頁巖基質孔隙不是頁巖油的主要存儲空間，有機質孔隙才是頁巖油的主要存儲空間，據此，建立了計算有機質孔隙度的PHiK模型，然后用容積法計算有機質孔隙中的頁巖油資源量；2013年，在馬德里舉辦的國際數學地球科學大會上，Chen等用改進的Passey方法計算西加拿大沉積盆地泥盆系Duvernay頁巖中的TOC含量，用PHiK模型計算有機質孔隙度和該類孔隙中的頁巖油資源量，并認為有機孔親油，基本不含水，因此在計算資源量時將含油飽和度設為100%。

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