海外油气勘探地质风险评价方法探讨

2016-08-24张树林黄兴文

石油地质与工程 2016年4期

关键词：区带勘探油气

饶　勇，于　水，张树林，黄兴文，程　超

(1.中海石油研究总院海外评价中心，北京 100028；2.中海石油(中国)有限公司上海分公司)

海外油气勘探地质风险评价方法探讨

饶勇1，于水1，张树林1，黄兴文1，程超2

(1.中海石油研究总院海外评价中心，北京 100028；2.中海石油(中国)有限公司上海分公司)

根据海外油气勘探的特点，从 “两个步骤、五个条件、两个层次”探讨海外油气勘探地质风险评价分析的方法。以油气成藏的五个必要地质条件为分析对象，在初始评价阶段，基于"资料丰富程度、资料品质、地质认识程度"三个方面对区带油气成藏地质条件存在性风险概率进行分析；在后期详细评价研究阶段，充分考虑影响油气成藏过程发生的各项地质条件的次级因素，对研究对象开展多因素综合性地质风险概率分析。

地质风险；海外油气勘探；地质条件；风险概率；资源规模

随着中国经济的快速增长，仅仅依靠国内石油资源已难以满足国民经济发展的需要，越来越多的中国石油公司开始实施“走出去”战略，与国际石油公司竞争参与海外油气勘探。但是，目前海外相对低成熟勘探区绝大多数地下地质条件复杂、目标隐蔽性强、勘探难度大、风险高。海外油气勘探往往需要快速评价、快速钻探、快速上产，具有“短、平、快”的特点，因此开展地质风险评价有利于勘探决策、规避风险，尤其是在当前持续低迷的油价背景下这方面显得格外重要。

1　地质风险分析概况

地质风险分析，也称地质风险概率法，是在给出缺一不可的成藏地质要素条件的定量或数值化基础上，计算目标区域的地质风险确定性评价结果[1-5]。地质风险分析概率法强调的是油气成藏过程所受控制因素的不确定性分析，应包括各相互独立地质条件的存在性分析，又包括各地质条件之间相互关联性的分析，地质条件缺一或者相互之间配置关系不好都不能形成油气藏[1,4,6,7]。不同石油公司成藏地质条件的界定有所不同(一般4～5个，最多可达14个)[8])。本文基于成藏基本原理，把烃源岩、运聚充注、储层、圈闭和保存这个五个条件纳入评价体系。

地质风险分析作为油气成藏评价的内容之一，在国内油气勘探目标评价中早已应用，主要目的是通过量化各成藏地质条件的存在性概率来综合估算预探目标的风险[6-8]。在不同阶段，海外勘探地质风险分析的目的和任务有所差异：在项目初始评价阶段，仅对区带地质条件存在性概率进行评价分析；在项目详细评价阶段，地质风险评价不仅仅限于研究目标地质条件的存在性概率，而是考虑多种影响因素的综合性概率分析。

国内地质风险评价通常没有直接与资源规模相关联，只是假设了钻井获得油气发现的概率，即地质成功概率，而并没有表明获得多大储量规模的把握性[9]。然而，由于海外油气勘探的特殊性(时间短、投资大、风险高)，明确获得最小规模油气资源的风险性有利于更好地快速决策，降低风险，因此海外地质风险评价分析必须要与资源规模相关联。地质风险评价估算的是获得相应资源规模的风险，即期望资源规模与风险大小的关系。国内早期有学者尝试把地质风险评价和资源规模相结合，把地质风险评价分为两个部分，即①形成油气田基本石油地质条件的风险；②估算资源量大小的风险，在地质成功概率(A)和大于最小资源规模的概率(B)基础上，计算获得最小资源规模的成功概率(C=A×B)。但二者并没有真正意义的相关联，地质风险条件估值也没有把资源规模考虑进去，仅是两个独立的分析过程[9]。

对于详细评价阶段的目标地质风险评价，本文的思路是：要获得最小资源规模(至少圈闭资源量的99%或至少充满90%圈闭面积)，油气成藏的各项地质条件必须存在，且各项地质条件次级因素也必须达到某个门槛标准(如储层厚度、孔隙度大于某个门槛值)，那么这些次级因素至少满足此门槛标准的概率即为其对应的地质风险概率估值。对于地质成藏条件评价分析，要充分考虑影响各地质条件发生作用的内在次级因素，并把这些次级影响因素作为地质风险评价分析的基本单元，通过增加次级因素的限定条件，减少人为主观判断对地质风险评价结果的影响。

2　地质风险分析方法

海外油气勘探往往会遇到处于不同勘探阶段、不同勘探成熟度的研究对象，因此在地质风险评价分析的方法和内容上会有所差异性。本文把海外油气勘探分为项目初始评价、详细评价两个步骤，分别探讨各阶段地质风险评价分析的方法。

2.1初始评价阶段的地质风险分析

初始评价是指利用有限的资料和已有研究成果，分析待评价区块是否位于含油气盆地的有利区带，并根据区带油气成藏条件及勘探成效的综合分析，指出待评价区块的风险和勘探潜力。初始评价阶段区带地质风险评价仅是对区带油气成藏条件是否存在的风险概率进行分析，且把烃源岩风险作为评价重点。

地质条件存在概率法是指通过研究区带油气藏形成条件，估算各项基本石油地质条件存在性概率的方法。每项地质条件存在概率估算结果用一个0～1之间的数值表示，数值越大表示存在的概率越大，把它们的乘积作为区带的存在概率[1,2,6,7]。

本文中地质条件存在概率法分析主要是基于资料丰富程度、资料品质以及地质认识程度三个方面考虑，每个方面都会对地质条件的存在概率估值起到控制作用(图1)。以资料丰富程度为例，当没有资料时，对于地质条件判断应该是可能存在也可能不存在，即取值0.5；随着资料的增加，对地质条件认知程度不断提高，当资料非常丰富足以说明地质条件模型唯一，即如果判断地质条件肯定存在，概率取值1，如果判断地质条件肯定不存在，概率取值0；当资料丰富程度介于以上两种情况之间时，即如果资料对地质条件存在性判断是起到负向影响则相应取值0～0.5，如果资料对地质条件存在判断是起到正向影响则相应取值0.5～1。同理，其他两个方面对地质条件存在性概率的评分估值方法同上所述。

根据“木桶原理”，取三个方面中对地质条件估值得分最低值做为该地质条件的存在概率的风险估值，每个地质条件都采用相同的方法获得地质风险存在概率，最后通过各项地质风险存在性概率连乘得到区带的地质风险。

图1　地质条件存在概率分析模型

2.2详细评价阶段地质风险分析

详细评价是在初始评价的基础上开展的进一步项目研究与评价工作，以区块成藏条件评价和目标评价为重点，在区块成藏条件评价、资源量估算、圈闭风险分析基础之上，指出重点目标的勘探风险与潜力。

该阶段主要对重点目标的油气成藏地质条件进行风险分析，其目的是为了估算至少获得相当于99%(或至少充满90%圈闭面积)资源规模的风险，为了达到该资源规模，影响各地质条件发生的次级因素也需要达到最小资源规模所需的门槛标准。此阶段，不仅仅是重点目标地质条件存在性的分析，而是对地质条件内在次级因素深入分析，地质风险评价与资源规模相关联，综合估算风险概率。因此，地质风险评价分析前必须完成目标资源量估算，获得资源量的概率分布，同时包括圈闭面积、储层物性等条件的概率分布也需要提前落实。

油气成藏风险评价是一个结果更是一个过程，分析其结果的概率更应注重其过程的概率，五大成藏地质条件都有影响其在成藏过程中发生作用的内在控制次级因素[6-7](图2)。

详细评价阶段地质风险分析充分考虑了影响各成藏地质条件发生的次级因素，估算各次级因素满足达到最小资源规模所需一定门槛标准时的概率；次级要素估值从0～1分为五个级别，根据满足门槛标准的可靠程度赋予相应的估值，以矩阵的形式给出各次级因素的风险概率，进而取次级因素中得分最低者为对应各地质条件的风险估值。同理，依此方法对每个地质条件的风险概率进行评价分析，估算有利勘探目标的综合地质风险。