美国SEC新准则下油气藏类比方法研究

李忠春，杨兆平，王天奇，刘雄志，原瑞娥

(1.中油勘探开发研究院西北分院，甘肃 兰州 730020;2.中油勘探开发研究院，北京 100083)

引 言

SEC(Securities and Exchange Commission美国证券交易委员会)发布的油气储量评估新准则，首次就类比油气藏给出明确定义，并认可了其在未开发储量(PUD)评估中的作用，特别是PUD采收率的标定。它可以为有限数据下目标油藏的采收率评估提供指导，但要求类比油藏与目标油藏必须共同具有几个特征，即具有相同的地层、相同的沉积环境、相似的地质构造、相同的驱动机理[1-3]。虽然SEC公布了油气藏类比准则，但国内尚没有公开发表的适合中国石油海外油藏类比的有效方法。因此，SEC新准则下油气藏类比方法研究对目标油藏采收率的标定具有重要意义。本文严格按照SEC准则，从油气藏类比指标选取着手，在国内首次系统地建立了一套符合SEC准则的油气藏类比方法、技术路线及相似性计算数学模型，旨在为油气藏原油采收率的标定和中国石油在海外证券市场进行储量申报提供强有力的证据。

1 类比油气藏类比参数的确定

1.1 类比油气藏选择原则

应选择地质和开发资料基本可靠，开发单元有一定规模，井网基本完善，注水方式合理，开发时间较长，规律性较好及采收率评估合理的油气藏，其大小可以是一个油气田、一个油气藏、一个开发试验区，甚至可以是一个井组。同时，一个油气藏可按不同开发阶段建成多个类比油气藏[2]。

1.2 类比油气藏参数的确定

类比法主要用于油田开发前期或初期，一般是通过与已进入开发中后期的油田进行类比获得采收率。通过对大量油气藏数据的系统整理分析，重点考虑表征油气藏特征并影响采收率的相关参数[4-10]，最终确定了油气藏类比的6类73个参数(表1)，并完成相应的类比油气藏库的建设。

2 类比思路与流程

在完成类比油气藏库建设基础之上，对类比方法展开研究。根据可拓相似性理论，油藏可以看作是一个系统，表征该系统特征的要素有很多，比如孔隙度、渗透率、原油黏度等。因此，计算2个油藏之间的相似性(可拓性相似元数值)，首先应确定表征油藏特征的要素，称为类比参数，然后在满足SEC准则条件下，建立合适的类比方法。

2.1 确定目标油气藏类比参数

油气藏的地质、储层、流体、温度压力系统、储量特征、开发参数等特征参数反映了油气藏的总体特征。不同类型油气藏，反映其总体特征或主要特征的参数不一样，因此对于不同类型的目标油气藏，应从表1的73个参数中优选确定出能够反映其主要特征的参数，这些参数称为类比参数。

2.2 确定类比方法

通过大量的文献调研及油田实例预测试，创造性地提出了定性类比与定量类比相结合的类比方法。

定性类比是将类比油气藏库中的类比油气藏与目标油气藏的地质层位、沉积环境、构造类型、驱动机理和岩石性质一一比较，保留符合上述SEC准则要求的油气藏(也叫做初选)。

定量类比包括终选和相似性计算。终选是指在初选的基础上，根据目标油气藏储层、流体、温度压力等类比参数的取值，限定类比油气藏特征参数取值范围，保留符合取值范围的油气藏;相似性计算是指利用相似性数学模型计算终选保留下来的类比油气藏与目标油气藏之间的相似程度，并对相似性进行排队。

相似性数学模型的确定:判断任何2个样本之间的相似程度或差异程度，可以采用距离法。首先，任何2个样本单元Xi和Xj之间的距离应该是与Xi和Xj有关的数字，即是Xi和Xj的函数。其次，任何2个样本之间的距离应该不小于0，并且当Xi和Xj相同时，样本之间无差异，距离应该等于0。

油气藏的地质参数、储层物性参数、流体物性参数及温度压力参数等表征了油气藏的整体特征。如果2个油气藏的各项特征参数基本接近，则这2个油气藏很相似或相似度很高;反之，则相异性很高[11-12]。关于相异性或“距离”的常用度量有欧式距离、闵可夫斯基度量(Minkowski)、坎贝拉度量(Canberra)、捷卡诺夫斯基系数(Czekanowski)，其中欧式距离和闵可夫斯基度量不能消除量纲的影响，坎贝拉度量和捷卡诺夫斯基系数可以消除量纲的影响，但坎贝拉度量更加直观。因此，参考坎贝拉度量，并考虑要素的权重系数，设计了计算类比油气藏与目标油气藏之间距离(相异性)的数学模型[13-14]:

式中:a为目标油气藏;b为类比油气藏;i为油气藏的第i个类比参数;φ为油气藏孔隙度，%;K为油气藏渗透率，10-3μm2;μ为原油黏度，mPa·s;Swi为原始含水饱和度，%;NTG为净毛比;ρo为原油密度，g/cm3;Boi为原油体积系数，m3/m3;GOR为原始溶解气油比，m3/t;λ为权重系数。

将类比油气藏和目标油气藏的特征参数值代入上述模型，计算Similarity(a，b)，数值越小，表明类比油气藏与目标油气藏的相似程度越高。

3 应用实例

为了快速进行油气藏类比，创新地编制了“油气藏类比与管理智能系统(软件)”，可以高效快捷地实现上述类比过程，该软件已于2013年6月获得著作权。经过对不同地区、不同类型及不同开发阶段油藏的实例测试，证实该系统准确度高、实用性及可扩展能力强，取得了较好的应用效果。

Minagish油田位于Arab盆地的科威特境内，为一灰岩背斜油藏，处于开发后期，采出程度达35%，标定的最终原油采收率为44%。将Minagish油田作为目标油藏，输入其类比油藏参数，利用上述软件分别进行定性类比与定量类比运算，得到相似程度较高的3个类比油气藏，并对相似性进行排队(表2)。

表2 油藏特征参数

与Minagish油田Minagish油藏相似程度最高的油藏依次为Wafra油田Minagish油藏、Umm Gudair油田Minagish油藏、Asab油田Thamama油藏。根据这3个类比油气藏的采收率大小，可推测出Minaghish油田Minaghish单元最终原油采收率约为40% ～45%，与实际标定的最终原油采收率44%相差较小，说明利用定性与定量相结合的类比方法，可以用来对目标油藏采收率进行评估。

4 结论

(1)在国内首次系统地建立了一套符合SEC准则的油气藏类比方法、技术路线及相似性计算数学模型。

(2)相似性数学模型的理论基础是相似性科学及多元统计分析，具有科学性，通过实例可以说明该模型的实用性。

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