SEC标准确定容积法储量计算参数

李 冰

(中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，乌鲁木齐 830011)

所有在纽约证券交易所上市的石油公司都必须按照美国证券交易委员会(SEC)的标准对剩余经济可采储量(SEC储量)及其价值进行定量评估。目前中国三大石油公司在SEC只披露证实储量。SEC的储量标准与中国现行的储量标准属于2个不同的标准体系，且SEC油气储量分类和中国油气储量分类差异较大［1］。向国家申报的储量，其评估方法及过程应遵循中国油气储量分类标准及储量计算规范;在美国上市向公众披露的储量应符合SEC标准。SEC储量评估依据SEC储量分类与定义标准和部分SPE储量评估的行业标准［2-6］。在油田开发初期，生产动态资料不够充分，还不足以用现有生产数据预测未来产量(可采储量)。在这种情况下，只能通过分析地质和工程资料评估储量，容积法正是开发初期最佳的储量评估方法［7］。SEC标准对油公司上市油气储量的计算方法和储集层参数确定没有具体的规定，要使储量计算过程中所使用的方法及参数取值符合SEC准则，必须首先理解SEC对储量的分类及各类别的储量定义。SEC证实油气储量是指在现有的经济条件、技术方法和政策法规下，通过分析地质、工程等资料，使用经过验证的可靠方法确定的从一个已知油藏能够商业采出的原油量［8］。SEC对满足证实储量的范围也进行了说明，在下述参数确定中有详细说明。本文在分析SEC对证实储量定义的基础上，结合相关行业标准的方法，确定了符合SEC标准的各容积法储量评估参数。尤其在含油面积及有效厚度这2个与SEC证实储量紧密相关的参数确定上，有了更新的认识，为容积法计算SEC储量提供了重要依据。

1 容积法

在油(气)藏开发初期或动态资料较少时，通常用容积法计算储量，但也可用于开发的各个阶段。油(气)藏开发中后期，同时使用容积法和动态法可以分析及对比结果的合理性与可靠性。

用于计算地质储量的容积法通式［7］为:

该方法计算储量的关键步骤是油(气)藏边界、有效厚度的确定以及岩石和流体特征等。与SEC证实储量定义和标准紧密相关的计算参数是含油气面积和有效厚度。根据SEC的定义，边界的确定(面积)实际是一个不确定性范围，不确定性越低，可靠性越高。这个范围包括具较高生产可能性的区域或潜在生产能力的区域，也就是证实、概算和(或)可能储量的范围;从构造解释的角度上来理解，就是识别断层和构造高点、油藏的顶界和底界以及横向的连续性。确定有效厚度要先建立孔隙度、含水饱和度和泥质含量的下限标准，然后计算储集层参数并确定有效厚度。SEC认可的有效厚度计算方法是等值线面积权衡法［9］。岩石、流体特征需要尽可能准确地描述。容积法绘图中，SEC的油气藏边界均以有效厚度零线界定，以确保证实储量的最大可靠性，即油气藏含油面积边界也就是有效厚度零线［10］。

2 容积法评估参数

2.1 含油面积

SEC标准中，满足以下2个条件的范围为证实的油(气)藏面积:①由钻井或流体界面圈定的范围;②依据现有的地质和工程资料能合理地确定油藏内与正生产井连通并具经济采出能力的未钻区域［11］(图1)。图1中每个方格代表一口钻井的“井控”面积，SEC证实储量面积包括正生产井井控面积及与其紧邻的未钻井位，即与正生产井相邻的8个未钻井位，正生产井与周围任一口井相距一个开发井距。若有充足资料说明两口生产井之间储层连通，则这之间的未钻区域全部为证实储量面积，即证明两口正生产井在同一个油气藏内。SEC这样定义油(气)藏:油气藏是一套含可生产油(气)的自然聚集体的多孔渗透性地下地层，此聚集体受非渗透岩石或水遮挡，独立存在不与其他油气藏相连。SPE补充:有统一的压力系统。所以，压力数据是说明储层连通的有力证据，地震资料不能单独作为可靠技术说明储层的连通性。SEC储量定义明确指出:被非生产储层将已知油(气)藏分开的区域不在储量范围内(如，储集层变薄或缺失，构造低部位或测试结果无油气及断层等)。由此，断层或地层不整合、岩性或物性隔夹层及有效厚度零线都是油气的遮挡边界［12］。

SEC对油(气)藏顶、底界的确定均有说明。①“未查明流体界面的油(气)藏，应以钻井钻遇的已知最低烃底为证实边界，除非有地质、工程或动态数据或其他可靠技术能合理地确定一个更低的底界”。SEC也不允许单独使用地震数据来预测油气藏边界。SEC新规则(2009年1月1日生效)表示可靠技术可以用来确定储量边界，所谓“可靠技术”定义为:“在被评估地层或相似地层中通过现场测试，能合理确定的具有一致性和重复性结果的一组技术(包括计算方法)”，因此也渐渐接受了SPE行业标准中认可的用MDT(模拟动态测试)压力数据来确定油水界面。②“油藏顶界由钻井确定，已知最高油顶之上有可能存在气顶，除非有地质、工程或动态数据及可靠技术能合理地确定一个更高的油顶”(图2)。

在确定含油(气)面积参数中需要注意的是:地震数据可以帮助确定油藏边界，但不能在没有钻井等可靠资料证明的情况下，单独用来圈定含油面积或证明储集层的连通性。

图1 SEC证实储量面积示意Fig.1 Area of SEC proved reserves

2.2 有效厚度

有效厚度通常指有商业油气流的那部分层段。单井有效厚度主要采用测井资料、岩心、试油、测试、

MDT等资料综合确定，也可类比确定。计算有效厚度时，首先是确定下限标准，此标准是用来确定油藏厚度中哪些层段是有效产层(有效厚度)。确定有效厚度有许多限定条件，孔隙度、含水饱和度和泥质含量等储层物性是主要影响因素。对于均质砂岩油气藏，其储层物性分布均衡，各部分产能油力相同，不需要设置下限，只需要储集层边界即可;对于非均质油气藏，不经过测井等方式确定小层的性质，无法确定油气是从哪个层段产出的或哪些层段不产油气，所以需要用参数下限剔除不产油气的层段。

(1)孔隙度下限。孔隙度下限值是有足够渗透性能达到商业油气流的最小孔隙度。主要的确定方法有:岩心孔隙度与渗透率关系图版、中途测试和试油结论(含油产状法)或类比同一地层其他正生产井等。根据经验，孔隙度下限值的范围为6%(致密油气藏)～18%(多孔隙砂岩)。

(2)最大含水饱和度。设定最大含水饱和度的目的是划分可以无水或低含水产油气并有经济产量的那部分储集层，它可以通过测试资料、岩心、经验公式或类比法进行确定，如孔隙度与含水饱和度关系或电阻率与孔隙度关系图版等确定最大含水饱和度。根据经验可知，最大含水饱和度的范围为40%(粗粒砂岩)～(65% ～70%)(泥质粉砂岩)。

(3)泥质含量。泥质含量越高，有效渗透率越低。SEC标准规定泥质含量达到40%的层段不算有效厚度。但通常不做特别要求，因为孔隙度的下限值及测井解释计算孔隙度时，已做泥质校正，相当于已经考虑了泥质含量。

但在计算单井有效厚度前，需要对地层倾角和井斜进行校正，将井的斜深校正为真垂直厚度(TVT)，国内称为垂深，扣除不符合标准的层段后，即为单井有效厚度。以油藏顶面构造图为基础，单井有效厚度为基点，绘制有效厚度等值线图，利用等厚线面积权衡法求得油(气)层平均有效厚度。

图2 SEC标准确定油藏顶底界Fig.2 Determination of reservoir top and base according to SEC rules

2.3 有效孔隙度

有效孔隙度既可以由测井数据计算得出，也可以由岩心直接测得。测井解释是确定孔隙度最常用的方法。应根据油藏地质、成本、井筒条件及油藏温度、压力等条件决定用哪一种测井参数来计算孔隙度。多数专家使用中子/密度测井。通过中子/密度测井，可以计算孔隙度，判断岩性及含油层段。如果同时有岩心孔隙度数据，可做测井解释孔隙度与岩心分析孔隙度图版，使用相关公式确定有效孔隙度。通过测井计算的孔隙度是视孔隙度，必须经过校正，校正后的在有效厚度层段内的孔隙度才是用于计算地质储量的有效孔隙度。通常孔隙度与渗透率有一个线性关系。如果有足够的岩心数据，可做孔隙度与渗透率的关系图版，最小渗透率对应的孔隙度为最小孔隙度，用作确定有效厚度的孔隙度下限。

2.4 含水饱和度

目前石油界计算含水饱和度最常用的是阿尔奇公式［13］，SEC 标准下也认可。

式中:Sw为含水饱和度;a为与岩性有关的岩性系数;b为与岩性有关的常数;Rw为地层水电阻率;φ为孔隙度;m为胶结指数;Rt为地层电阻率;n为饱和度指数。

2.5 原始体积系数

原油原始体积系数是通过高压物性取样分析获得，但对于勘探初期的新区，由于各种原因无法获取高压特性资料，就需要使用经验公式求取原始体积系数。如果使用经验公式，应注意估算的泡点压力不能大于实际油藏压力。

2.6 采收率

容积法计算储量，采收率的确定方法最常用的是类比法和分析法。类比法就是在被类比油田平均单井可采储量的基础上确定的采收率，两者要求具有相似的沉积环境、油藏特性、生产环境等，要求有很好的满足统计规则的油井资料库。

分析法是在油藏内流体流动的物理原理基础上，利用达西定律、Images法、Buckley-Leverett、Stiles、Welge公式等确定采收率。需要注意的是对于强速敏油藏不适用于分析法确定采收率。

3 结论

(1)SEC标准评估的证实储量只是储量类别中最为可靠，风险最低的那一部分，也是开发后最有可能获得经济产量的那一部分。

(2)SEC定义的原则之一是“合理的确定性”［14］，在容积法储量评估中，各参数求取也是依据这一原则确定。影响容积法储量结果的主要不确定性有:油(气)藏体积和圈闭边界，流体界面，油层物理参数，流体类型和流体特性以及采收率等，由此在确定这些参数过程中，应将不确定性范围缩小，也就是保守取值。

(3)SEC标准并没有对容积法各参数的取值方法及过程做详细的阐述，但实际评估中，各参数取值及储量结果都应符合SEC对储量的分类和定义，也就遵循了SEC储量评估标准，这便需要对SEC储量定义进行深入剖析理解，使各参数的求取最大程度符合SEC标准。

(4)与SEC证实储量定义有直接关联的参数是含油面积和有效厚度，SEC有证实储量范围的标准，通过认真分析和理解，得出了该参数确定章节内的“井控”原则。

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(编辑 徐文明)