四川盆地海相碳酸盐岩天然气资源量储量转换规律

战薇芸 刘 辉 陈 尘 李海涛 吴雪峰 未 勇

1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.中国石油西南油气田公司

0 引言

资源量、储量升级转换率是指同一构造、同一油气圈闭，随着勘探程度提高，由资源升级为储量、低级别储量升级为高级别储量时，储量与资源量以及高级别储量与低级别储量之间的比值。前人在“八五”和“十一五”期间，曾分别针对四川盆地海相碳酸盐岩气藏和陆相碎屑岩气藏开展过储量升级转换率研究。“八五”期间石炭系构造型气藏转换率研究结果为预测储量—控制储量转换率67%，控制储量—探明储量转换率100%。“十一五”期间，采用叠合面积法重点对上三叠统须家河组岩性气藏转换率进行研究，得到的转换率为：预测储量—控制储量转换率80%，控制储量—探明储量转换率90%。“十一五”以来，勘探重点领域转向深层海相碳酸盐岩，勘探对象既有构造圈闭也有大型复合和岩性圈闭，类型多样[1-2]，前人研究成果无法完全满足目前勘探生产需求，需要根据气藏圈闭类型进一步细化资源量、储量升级转换率。目前，还未见针对不同圈闭类型气藏的资源量、储量转换率研究文献报告。以储量计算参数为切入点，从相关性分析入手，研究不同圈闭类型气藏的储量升级转换率，可以使新增储量预测更为合理。

1 储量升级转换特点

选取容积法计算储量气藏参与升级转换率研究。根据样本气藏，直接用高级别储量与低级别储量的比值分析升级转换特点。各层系预测储量—控制储量转换率分布在20%～280%，控制储量—探明储量转换率分布在13%～469%，储量规模既有升级变小，也有升级变大，并且变化幅度较大，不同类型气藏储量升级转换率分析结果同样表现为上述特征，变化较为复杂（表1）。

表1 不同类型气藏储量升级转换率统计表

2 储量升级变化敏感因素分析

储量升级变化的复杂性使得高、低储量之间的比值无法直接作为升级转换率使用，需要进一步深入分析引起储量升级变化的主要因素，以确定升级转换率。含气面积、有效储层厚度、有效孔隙度、含气饱和度和天然气原始体积系数是参与储量计算的5项参数，它们在储量升级中的变化必然会对转换率产生直接影响。筛选出具有储量升级转换序列的52个气藏，分析各项储量计算参数的升级变化规律。

以ZGW、PX石炭系气藏为例，从储量与计算参数的升级转换率可以看出，含气面积与储量的变化趋势基本一致。含气面积收缩，储量减小，含气面积扩大，储量增加（表2）。

表2 ZGW、PX石炭系气藏储量及储量计算参数升级转换率统计表

按构造、复合、岩性3种气藏类型，进一步分析升级过程中储量与5项计算参数升级转换率的相关性，确定影响储量升级变化的最关键因素，有效储层厚度、有效孔隙度、含气饱和度及天然气原始体积系数用储量丰度表示。分析结果表明，含气面积与储量升级转换率之间呈高度正相关关系，储量丰度与储量升级转换率之间也具备正相关关系。构造型气藏含气面积与储量转换率相关系数为0.90，复合气藏相关系数为0.93，岩性气藏相关系数为0.82（图1-6）。相关性分析结果表明，储量规模在升级中产生变化的最重要影响因素是含气面积，其次是储量丰度。

3 储量计算参数升级转换率

3.1 含气面积升级转换率

3.1.1 圈闭含气面积预测

图1 构造气藏含气面积与储量转换率相关性分析图

图2 构造气藏储量丰度与储量转换率相关性分析图

图3 复合气藏含气面积与储量转换率相关性分析图

图4 复合气藏储量丰度与储量转换率相关性分析图

图5 岩性气藏含气面积与储量转换率相关性分析图

图6 岩性气藏储量丰度与储量转换率相关性分析图

勘探经验表明，并非所有发现的圈闭都含气，需要对圈闭的含气概率进行测算。参考圈闭钻探成功率，以发现的可升级圈闭为基础，可以对圈闭含气面积进行预测。假如每钻探4个圈闭，有1个获气，那么圈闭钻探成功率就为25%，在不知道哪些圈闭可能含气的情况下，可以进一步理解为25%的圈闭面积可能是含气的，由此来预测圈闭含气面积。统计了2000年以来5个主要勘探层系的圈闭钻探成功率，作为资源量—预测储量的含气面积转换率（表3）。

表3 2000年以来海相碳酸盐岩主要层系圈闭钻探成功率统计表

3.1.2 不同类型气藏含气面积升级转换率

52个不同类型气藏的含气面积转换率统计结果表明，在储量升级过程中，大部分气藏含气面积表现为由大变小，少数气藏含气面积由小变大，最低值和最高值之间相差近8倍（表4）。含气面积变化的原因主要有以下几方面：一是地震资料重新处理解释后，圈闭改变引起含气面积变化；二是气藏含气面积圈定方法发生改变；三是参数井增加引起的改变。以某区块飞仙关组气藏为例，该区块申报预测储量时，参与储量计算的参数井11口，含气面积根据储层有效厚度（孔隙度大于等于2%的储层段）与孔隙度的乘积（即储能系数）大于0.1圈定，含气面积11.63 km2。预测储量升级为控制储量时，参与储量计算的参数井增加1口，并且新增井位于申报的预测储量含气范围外，含气面积根据气藏原始气水界面结合构造和储层预测成果圈定，增加至24.9 km2，含气面积转换率214%。

表4 四川盆地不同类型气藏含气面积转换率统计表

根据已有气藏的转换率计算平均含气面积转换率。为使参与平均值计算的数据能更客观、真实反映气藏在储量升级转换过程中含气面积变化的普遍规律，需要对每一组数据进行异常值判断。

将一组数据中偏离平均值很远的个别数据视为异常值。采用目前国际上通用的格拉布斯准则对数据中的异常值进行判别并予以剔除[3-11]，其具体步骤如下。

1）计算可疑异常值（Gi）

2）确定临界值[G95(n)]

根据选定的P值（此处为0.95）和数据组数n，查询格拉布斯临界值表得到G95(n)。

3）比较Gi与G95（n）

如Gi>G95（n），则判断Gi为异常值，应予以剔除。

以复合型气藏含气面积转换率数据为例。预测储量－控制储量原始数据6个（表5），控制储量—探明储量原始数据14个（表6）。经检验，数据基本符合正态分布(图7)。

经判断，预测储量－控制储量SPC气藏含气面积转换率为异常值，控制储量－探明储量LM-2、MX、GDP气藏为异常值（表6），将4个异常值剔除后，计算复合型气藏预测储量－控制储量－探明储量平均含气面积转换率。

表5 四川盆地海相碳酸盐岩复合型气藏预测储量—控制储量含气面积转换率统计表

表6 四川盆地海相碳酸盐岩复合型气藏控制储量—探明储量含气面积转换率统计表

图7 复合气藏控制储量—探明储量含气面积转换率直方分布图

通过计算得到不同类型气藏的平均含气面积转换率（表7）。构造气藏预测储量－控制储量67%，控制储量—探明储量77%；复合气藏预测储量—控制储量68%，控制储量—探明储量68%；岩性气藏预测储量—控制储量62%，控制储量—探明储量65%。构造气藏含气面积转换率最高，岩性气藏最低，说明岩性气藏在勘探过程中的变化最为复杂。

3.2 储量丰度升级转换率

统计了样本气藏相对丰富层系的储量丰度升级转换率，分布较为集中，无异常值（表8）。

表7 不同类型气藏平均含气面积转换率表

4 资源量、储量升级转换率

根据上述含气面积、储量丰度升级转换率研究成果，以发现的可升级圈闭为基础，计算新增三级储量，测算资源量、储量升级转换率。计算公式如下：

式中Qg表示每一层系新增储量总量，108m3；Si表示层系内每一区带含气面积，km2；Ai表示层系内每一区带储量丰度，108m3/km2。

以盆地内海相碳酸盐岩5个主要层系有利勘探区带内的可升级圈闭为基础，对不同类型气藏的资源量、储量转换率进行测算，平均转换率为：资源量—预测储量44%，预测储量—控制储量61%，控制储量—探明储量68%。其中，构造型气藏资源量—预测储量44%，预测储量—控制储量62%，控制储量—探明储量率72%；复合型气藏资源量—预测储量43%，预测储量—控制储量63%，控制储量—探明储量64%；岩性气藏资源量—预测储量42%，预测储量—控制储量57%，控制储量—探明储量62%（表9）。

表8 主要层系平均储量丰度转换率表

表9 四川盆地海相碳酸盐岩主要层系资源量、储量升级转换率测算表

5 结论

1）储量升级转换中，各项计算参数的改变引起储量规模发生变化。储量计算参数在升级过程中发生变化的原因主要有两类：一是参数标定方法改变引起的变化；二是储量计算参数井的增减引起的变化。

2）含气面积的变化对储量升级转换率有着直接影响，其次是储量丰度。气藏在储量升级过程中，含气面积大多数由大变小，少数由小变大。构造型气藏储量升级过程中含气面积变化最小，可控程度较高；岩性气藏储量升级过程中含气面积变化最大，可控程度较低。

3）四川盆地海相碳酸盐岩主要层系储量升级转换率大多分布在60%～75%，预测储量—控制储量转换率分布在56%～67%，控制储量—探明储量转换率分布在61%～78%，说明越到勘探后期对气藏的认识程度越高，变化越小。

4）四川盆地海相碳酸盐岩主要勘探层系估算可升级圈闭资源量8 1012m3，根据资源量储量升级转换率研究成果，预计还可新增探明储量1.8 1012m3。

致谢：感谢中国石油西南油气田公司勘探开发研究院陈礼平老师在论文完成中给予的帮助。