海上油氣田油壓壓降法SEC 儲量評估適用性分析

潘 潞 田 彬 劉方圓 劉若雨 李藝恬 鄧新穎

中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司勘探開發研究院 上海 200120

凡在美國上市的油公司，必須按照SEC 準則要求進行儲量評估并披露相關信息。SEC 儲量是指在現行經濟和操作條件下，地質和工程資料表明將來從油氣藏中能夠以合理的確定性，且具備經濟生產能力采出的原油、天然氣和凝析油的數量。SEC 儲量具有合理的確定性、經濟性、時效性和保守性。如果沒有足夠的資料確定儲量參數時，應該采用保守的算法估算證實儲量。

東海西湖凹陷油氣田SEC 儲量以往一直按照單井進行評估，但部分區塊井控程度低、儲層變化快，容積法評估所需的油氣水界面、井控面積等參數難以確定。對于新增或開發時間短的單井，產量處于上升或平穩階段，未出現遞減趨勢，動態法評估受限。如何選擇合適的儲量評估方法，確保后期油氣儲量資產波動較小尤為重要。本研究采用單井最易獲得的油壓變化資料進行儲量評估，并結合老井資料進行誤差分析。結果表明，巖性氣藏誤差較小。本次研究成果對海上新增及開發早期的油氣井SEC 儲量評估具有指導作用。

1 SEC儲量評估方法及適用范圍

SEC 即美國證券交易委員會，SEC 儲量是基于SEC準則進行的油氣儲量評估指標。采用SEC 儲量評估時，應結合經濟參數評估油氣儲量價值，為年報信息披露提供數據支持。現行國際上常用的油氣儲量評估方法主要包括靜態法和動態法兩種。

1.1 靜態法

靜態法包括容積法和類比法。在實際評估工作中，需要根據油氣田或儲量單元的開發狀況及資料情況，選用不同的評估方法，或綜合采用多種方法開展評估。

1.1.1 容積法

容積法是通過確定油氣藏面積、有效厚度、孔隙度、含油氣飽和度等參數，計算油氣在儲層孔隙中所占體積，實現地質儲量估算。該方法適合于勘探開發各階段，特別是對于未開發或開發初期缺少生產動態資料的油氣藏，是最有效的儲量評估方法。但該方法需要的參數較多，包括含油氣面積、有效厚度、孔隙度、含油氣飽和度、體積系數、氣油比和原油密度等參數，且需要詳細可靠的地質資料。其中有效厚度、孔隙度、含油氣飽和度、體積系數、氣油比、原油密度等參數主要根據測井和分析化驗數據求得。相較這些參數，含油氣面積的確定則相對復雜。

對于構造油氣藏：以鉆井證實的流體界面作為PV 級儲量計算界面，流體界面包括油水界面、氣水界面、氣油界面；未鉆遇油氣水界面的，以鉆遇油氣層底面深度作為PV 級儲量計算界面，下推一個有效厚度對應的深度作為PB 級儲量計算界面；根據上述確定的儲量計算界面圈定含油氣面積，當開發井到含油氣邊界的距離過大時，依據開發井控制邊界外推1 個井距確定PV 級儲量含油氣邊界，外推2 個井距確定PB 級儲量含油氣邊界。

對于巖性油氣藏：有井鉆遇且巖性邊界(儲層預測結果)可靠的，以巖性邊界圈定PV 級儲量含油氣面積；鄰井為干層或尖滅時, 按井距之半確定PV 級儲量含油氣邊界；可靠的巖性邊界難以確定時，參考該區儲層規模、開發井井距等資料，以井點外推1 個開發井距圈定PV 級儲量含油氣面積。

1.1.2 類比法

類比法多用于未開發油氣田和已開發油氣田生產初期缺少動態資料的油氣藏。特別對于已開發油氣田的擴邊新層區塊更加有效，是容積法的一種補充。通過分析已開發油氣田的油氣藏地質特征及開發特征，建立待評估油氣藏與已開發油氣藏的類比關系，從而類比預測待評估油氣藏的采收率等開發指標，評估經濟可采儲量及其價值。

1.2 動態法

盡管影響油氣田開發效果的因素多樣，但相同油氣藏條件下的油氣藏開發仍具有特色規律性。動態法儲量評估法正是基于這種規律對油氣資源進行統計分析，并預測產量及開采年限。該評估方法主要針對開發后具有一定油氣水運動規律的油氣藏進行儲量評估，具體方法包括遞減分析法、數值模擬法和物質平衡法。

1.2.1 遞減分析法

遞減分析就是利用實際生產油、氣、水及壓力等數據的變化規律和開發趨勢，對過去生產動態趨勢進行外推，從而預測產量和估算儲量、經濟生產年限。遞減分析法適用于產量和時間的關系曲線具有明顯遞減趨勢的油氣田，要求油氣產量進入遞減階段，數據有連續性，參與回歸分析的生產數據盡可能多，至少六個月以上。

1.2.2 物質平衡法

在無法確定油氣藏參數的情況下，可以用物質平衡法估算油氣地質儲量。利用物質平衡法時，需要的資料包括原始地層壓力、連續生產期間至少3 次以上的地層壓力監測，以及該段時間的油氣產出體積。因此，應用該方法需要取全取準原始地層壓力、地層流體的PVT 分析資料和氣井的產能數據。物質平衡法適用于定容封閉性或者弱彈性水驅的氣藏。對于異常高壓氣藏，一般采出程度達到20%～30%后可適用該方法。對于強水驅氣藏，當壓力變化非常小時，該方法計算結果不可靠。另外，該方法不適用于特低滲透和非均質性較強的氣藏。

1.2.3 數值模擬法

數值模擬法可認為是物質平衡法的復雜形式。根據掌握資料的具體情況，建立符合地下地質油藏認識的油氣藏地質模型，通過油氣藏數值模擬確定油氣藏采收率及相關開發指標。數值模擬結果可靠性的高低取決于所構建模型數據資料的數量、質量和完整性，需要具有詳細可靠的地質資料，以及較好的動態歷史擬合。

2 東海西湖凹陷油氣田特征

2.1 地質特征

2.1.1 構造特征

西湖凹陷是東海陸架盆地規模最大的含油氣凹陷，總體呈東斷西超的箕狀結構，由西往東可劃分為保俶斜坡帶、三潭深凹、中央背斜帶、白堤深凹和天屏斷階帶。目前已發現的油氣田主要分布于保俶斜坡帶和中央背斜帶。中生代末，西湖凹陷早期受太平洋板塊俯沖作用，開始拉張裂陷，漸新世末太平洋板塊俯沖加劇，東部開始反轉。保俶斜坡帶是持續性的斜坡，以斷陷構造層為主，晚期擠壓弱，構造定型早；中央背斜帶早期斷陷，后期反轉，形成擠壓反轉背斜構造。

2.1.2 含油層系

沉積地層自上而下依次揭示第四系更新統東海群，新近系上新統三潭組、中新統柳浪組、玉泉組、龍井組，古近系漸新統花港組、始新統平湖組、寶石組地層。其中，花港組、平湖組是西湖凹陷主要的含油氣層系，柳浪組、玉泉組、龍井組、寶石組也有少量油氣發現。

2.1.3 氣藏類型

中央背斜帶主要圈閉類型為背斜、斷背斜，主要含油層系為花港組，氣藏類型為層狀構造氣藏和巖性- 構造復合氣藏。

保俶斜坡帶主要圈閉類型為斷塊、斷背斜和斷鼻，主要含油層系為平湖組，氣藏類型層狀構造氣藏及構造-巖性復合氣藏。

東海西湖凹陷油氣田具有復雜的斷裂系統及多樣的油氣藏類型，使得氣藏砂體厚度和物性橫向變化較大。另外，海上氣田井控程度較低，部分斷塊1 個小層只有1 口井，導致難以確定巖性油氣藏的可靠巖性邊界，因此容積法評估存在一定難度。

2.2 開發特征

東海西湖凹陷先后投產10 個油氣田，投產時間較早的2 個氣田分別于2005 年和2011 年投產，目前已進入開發中后期，大部分井遞減趨勢明顯，可采用遞減分析法評估。

其余8 個氣田于2014—2016 年分批投產，在地質認識不斷深入的基礎上，近年來穩步實施多口滾動調整井，部分新井靜壓資料少，產量相對穩定，遞減規律不明顯，僅油壓具有下降趨勢，因此常規的動態評估方法不適用。

針對海上復雜類型油氣藏地質特征和開發特點，僅采用單一方法評估容易導致較大偏差，最好采用動靜態結合方法相互印證，求得一個具有相對合理確定性的評估結果。對于此類氣藏的單井評估單元，能夠反映其生產狀態且較為容易獲得的動態參數就是井口油壓。因此，根據井口油壓- 累產氣量關系分析的油壓壓降法是一種對容積法評估的有效補充印證方法。

3 油壓壓降評估方法

3.1 基本原理

氣藏開發初期一般采用自噴生產，油壓為井口油管頭測得油管內的壓力。在氣藏衰竭式開發情況下，地層壓力不斷衰減，油壓的動態直接反映井底壓力變化。井口壓力會隨地層壓力逐漸下降，當井口壓力下降到輸氣管壓力時停止自噴。降低輸氣管壓力、改變采氣方式（如氣舉、油桿泵舉升、電泵舉升）等能維持氣井繼續生產。因此，當開發方式保持相對穩定時，可根據油壓變化進行儲量評估。

3.2 應用實例

油壓壓降法通過繪制氣井油壓- 累產氣量關系曲線，根據遞減趨勢外推至井口壓力達到廢棄壓力時估算累產氣量。該方法的關鍵在于確定井口廢棄壓力，可分為兩種情況：一是對于自噴開采的井，以井口流動壓力等于輸氣壓力為廢棄井口壓力；二是對于增壓開采的井，以井口流動壓力等于增壓泵吸入口壓力為廢棄井口壓力。例如，B 氣田A12 井，其為自噴生產，選擇油嘴穩定階段的油壓- 累產關系曲線（圖1），廢棄壓力1.5MPa（輸氣壓力），計算得累產氣1.75 億m3。

圖1 B氣田A12 井開發曲線

3.3 評估誤差分析

為了檢驗油壓壓降法評估結果的準確性，采用生產時間超過5 年的井進行誤差分析。以C 氣田C4 井為例，該井2011 年11 月投產，初期油壓21.7MPa，第1 年產量為23 萬m3/ d。截至2021 年10 月，累產氣量4.38 億m3。

該井第1 年產量和油壓相關性較好，且指數規律和線性規律的相關性基本相當。按照線性規律，預測油壓下降到目前4.5MPa，累產氣量5.27 億m3，與實際對比，誤差率為10%；按照指數遞減規律，油壓下降到目前4.5MPa，累產氣量10.01 億m3，誤差率為64%。由此可見，線性規律更接近實際產量。

選取8 個氣田25 口氣井，采用油壓壓降方法進行評估，由評估結果可以看出兩個特點：一是同一口井指數遞減規律預測結果大于線性遞減規律預測結果；二是邊底水氣藏采用該方法預測結果偏大，而定容封閉氣藏或弱水巖性氣藏預測結果偏小。詳見表1。

表1 不同遞減規律誤差計算表

因此，基于SEC 儲量評估保守性的原則，油壓壓降法建議用于巖性氣藏，遞減規律采用線性遞減。

4 結論

（1）針對海上油氣田動靜態資料少、初期產量穩定的特點，油壓壓降法作為儲量評估的一種方法，可與容積法評估結果相互印證。

（2）油壓壓降法對于定容和封閉巖性氣藏適用性較好。采用該方法時，盡量選取油嘴不變的階段進行趨勢擬合。根據SEC 儲量評估原則，盡可能采用線性規律，保守取值。