SPE儲量價值評估方法在中江沙溪廟組致密氣藏的應用

盧 娟 劉 韻 馬麗梅 李定軍 羅 鋒

中國石化西南油氣分公司勘探開發研究院

0 引言

SPE-PRMS儲量準則是美國在2007 年發表的油氣資源評估體系[1-2]，它由石油工程師學會（SPE）、美國石油地質學家協會（AAPG）、世界石油大會（WPC）與石油評估工程師學會（SPEE）聯合發表的石油資源管理系統（Petroleum Resources Management System，PRMS）[3-4]。該準則為探井和和評價井的鉆探效果提供依據，為公司儲量內部流轉提供支撐，為公司績效考核及后期油氣田開發投資決策和開發風險控制提供參考，是國際石油公司之間進行儲量資產買賣和儲量評估工作的主要依據[5]，它建立了基于項目的統一的行業標準。

SPE準則儲量評價是當前國際上最具代表性的標準[6-7]，與國內標準儲量評價完全不同，國內儲量評價注重地質儲量，缺少對開發方案的合理性和不確定性造成的技術可采儲量的風險認識，SPE準則儲量價值評估在地質儲量認識的基礎上，反映了油氣資源勘探開發項目的經濟可行性和技術可行性的影響，同時考慮了不確定性因素對分級的影響。PRMS 關于儲量(Reserves) 的定義[8-10]，是對已知油氣藏并已經實施開發的項目，自給定日期起，在現有的經濟及技術條件下，預期商業可開采的油氣量。

和國內儲量評價相比較，它建立了儲量全生命周期動態監管和價值管理體系，適應了國家油氣改革和礦權儲量管理的新形勢，滿足油氣公司勘探開發、生產規劃、經營管理和國內外資本市場的需要，達到企業高質量可持續發展目標。通過SPE儲量價值評估分級分類評價，可明確近期可動用儲量的數量和經濟效益，以及未來可動用儲量的潛力，評價其開發可行性，直觀地表現了儲量的經濟價值。

1 SPE準則儲量價值評估方法

1.1 資源分類標準

SPE準則的核心是以井控為基礎，以剩余可采儲量為分類對象，以項目為基礎的二維分類框架（圖1）[11]。該體系定義了主要的可采資源級別，即產量、儲量、條件潛在儲量、遠景資源以及不可采量[12]。

圖1 SPE-PRMS石油資源分級與分類框架圖

縱向上，項目依據商業性機會進行分級，分為遠景資源量、潛在資源量、儲量，其中，“發現”是區分潛在資源量與遠景資源量的標準；“商業性”是區分儲量和潛在資源量的標準。橫向上，根據“不確定性范圍”對儲量、潛在資源量、遠景資源量分別劃分為3個不同的類別，用低估值（P90）、最佳估值（P50）和高估值（P10）表示。不確定性來自于地下油氣資源的不確定性、技術手段的不確定性以及經濟環境條件的不確定性，不確定性的存在使分級資源數量在不同的時候會發生變化，因此采用概率統計的方法來描述級別[8]。

1.2 儲量價值評估流程

1）原地儲量和技術可采儲量的估算

根據對油氣藏的認識，確定計算單元和計算參數，計算地質儲量和技術可采儲量。

2） 開發概念設計/方案的編制

根據油氣藏地質特征劃分開發層系，確定開發方式及井型、井網與井距，開展產能評價，確定遞減類型及遞減率，在此基礎上進行年度開發指標預測；在油氣藏工程設計的基礎上，開展鉆采及地面工程設計。

3）經濟評價參數的確定

根據開發概念設計確定的方案確定相應的勘探開發投資和成本費用，根據國家有關規定確定相關稅費取值。

4）商業油氣儲量價值評估

儲量的價值主要采用現金流量分析方法進行評價[13-14]。利用上述確定的技術、經濟參數評估給定油氣價格和折現率下的評價期內的經濟可采量和經濟價值。

2 SPE儲量價值評估的應用

2.1 氣藏概況

在過去60年，天然氣在一次性能源消費結構中的占比不斷提升，主體能源的消費地位不斷強化[15]。2013年，四川盆地中江氣田中侏羅統沙溪廟組氣藏窄河道精細刻畫技術的突破，使得該氣藏在2015——2017年實現商業開發儲量200×108m3，儲量產量穩步上升。該氣田位于川西拗陷至川中隆起的過渡斜坡帶上，位于區域構造較有利部位，為油氣長期運移的指向帶。儲層位置主要屬于辮狀河三角洲體系，發育多期次河道疊加砂體。總體上，砂體較發育，展布方向總體呈北北東向，儲層砂體單層厚度不大，厚薄不均，以單一或疊置河道砂體為主，多數河道砂體物性較好。氣藏埋藏深度為1 800～2 100 m，劃分為3個分氣藏，15套砂組，巖石類型以巖屑長石砂巖為主，儲層類型以孔隙型為主，也發育少量裂縫——孔隙型儲層，為構造背景下的巖性氣藏。氣藏平均孔隙度為8.38%，平均滲透率為0.17 mD，屬于低孔低滲致密儲層。該氣藏原始地層壓力一般介于31.93～42.55 MPa，壓力系數1.73，具異常高壓特征。地層溫度一般介于55 ℃～76 ℃，地溫梯度為2.42 ℃/100 m。氣藏主要產出天然氣，不含H2S，產少量水和凝析油，為品質優良的中深層以彈性氣驅為主的低豐度、低產、低——特低孔、特低滲的大型天然氣藏[16-20]。

2.2 儲量分級分類

研究區完鉆井9口，6口井在沙溪廟組測試獲得商業產能，產能建設方案獲得政府批準，處于建產階段。按照SPE準則，滿足商業性條件，分級為P級（儲量）。

在含氣范圍之內以已鉆井點外推1.5倍泄氣半徑作為P1區，1.5～2.5倍之間為P2區，2.5倍外至可能的含氣邊界為P3區。

對于水平井，依據泄氣半徑方向，在垂直于水平井段方向向左右兩邊外推。

在產井，如果產量經濟，則泄氣半徑范圍內的儲量為PDP，若還有布井方案，則依此外推為PUD、P2、P3；如果產量不經濟，則泄氣半徑范圍內的儲量為PDP，依此外推為C1、C2、C3。

未建產，則為PDNP ，依此外推為PUD、P2、P3（圖 2）。

圖2 中江氣田A井區儲量分級分類示意圖

2.3 容積法計算地質儲量

在儲層特征、儲層及含氣性預測、儲層綜合評價的基礎上，結合河道砂體精細刻畫、測井二次解釋成果及完鉆井資料，對前期儲層評價認為較有利的建產區及評價區采用容積法進行地質儲量計算。

2.3.1 計算單元選取

氣藏由多套砂層組組成，砂體厚度較大，以河道砂為主，沿河道方向延伸范圍較廣，基本呈條帶狀展布，各層（組）間泥巖層也很穩定，砂層追蹤及對比性均較好。縱向上，可將各砂層（組）分別作為一個基本的儲量計算單元對待，平面上則按井區作為計算單元。筆者選取該氣藏A井區作為計算單元。

2.3.2 計算參數選取

1）含氣面積確定

儲量計算邊界線確定原則：①油氣勘探登記的礦權范圍；②地球物理綜合預測的砂體儲層邊界；③鉆遇氣水界面的區塊，以測井解釋的氣層底界圈定含氣邊界。

根據中江沙溪廟組氣藏數值模擬計算的氣井波及范圍，平均井控半徑0.3 km左右。按照SPE儲量分級分類原則，以工業氣井井點外推泄氣半徑1.5倍井距作為證實儲量的計算邊界線，證實儲量含氣面積為10.41 km2；以工業氣井井點外推泄氣半徑1.5～2.5倍井距作為概算儲量的計算邊界線，概算儲量含氣面積為3.53 km2；2.5倍外至儲量計算邊界線的含氣邊界為可能儲量含氣面積，可能儲量含氣面積為5.46 km2。

2）有效厚度的確定

單元有效厚度的確定根據測井二次解釋有效厚度，結合砂體精細刻畫成果修編有效厚度等值線圖，采用有效厚度等值線面積權衡法取值。分級分類單元有效厚度取值也是在單元含油氣面積內采用有效厚度等值線面積權衡法取值（圖3）

圖3 中江氣田 A井區有效厚度等值線圖

3）有效孔隙度確定

對于有井控的計算單元采用算術平均取值，對于無井控的計算單元借用鄰近井取值。

4）原始含氣飽和度的確定

對于有井控的計算單元采用單井含氣飽和度算術平均取值，對于無井控的計算單元借用鄰近井取值。

2.3.3 儲量計算及結果

1）計算方法

將以上各計算參數代入容積法公式：

式中G表示天然氣地質儲量，108m3；Ai表示含氣面積，km2；hi表示平均有效厚度，m；φi表示平均有效孔隙度；Sgi表示平均原始含氣飽和度；Bgi表示原始天然氣體積系數。

2）計算結果

利用容積法計算得到：證實儲量14.29×108m3；概算儲量4.85×108m3；可能儲量7.49×108m3。

2.4 技術可采儲量評估

采用相對滲透率法，對氣藏巖心樣品的穩定法氣——水相對滲透率分析結果，計算出中江沙溪廟組氣藏的采收率低估值為36.5%，合理估值為48.3%，高估值為58.5%。

得到評估單元技術可采儲量：低估值9.72×108m3、最佳估值12.86×108m3、高估值15.58×108m3（表 1）。

表1 中江氣田 A井區天然氣技術可采儲量統計表

2.5 經濟可采儲量及儲量價值評估

儲量的價值主要采用現金流量分析方法進行評價[10-11]，以技術可采量最佳估值（P50）編制開發方案，氣藏投資4.38億元，按氣價：1265元/103m3（不含稅）；單井固定成本：54.9萬元/井/年；單位可變成本：516.9元/103m3；按折現率8%測算，應用現金流量法進行經濟可采儲量及價值評估，內部收益率大于8%，稅后累計現金流凈現值1 778萬元，氣藏可以實現效益開發。

3 結論

1）SPE準則評估的儲量將勘探開發行為和生產經營的關系結合得更加緊密，在已有地質儲量認識的基礎上，對氣藏采用SPE準則下的儲量價值評估，既可明確地質儲量的經濟性，也是氣藏效益開發的前提，評估的儲量或潛在資源量，也是以后動用挖潛的基礎。

2）中江氣田發育單一或疊置河道砂體，非均質性強、地質參數不確定性大。利用不確定性方法，將技術可采儲量分為低估值、最佳估值和高估值3種級別儲量，采用最佳估值方案進行開發指標預測，對其進行儲量價值評估，既真實地反映了目前地質儲量的開發價值，又為后續開發提供了參考方案，是對儲量全生命周期的綜合評價。