海外油田地质储量评价中的不确定性分析法
——以A油田为例

＊张强 张玲 王伟 田同辉

（中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院 山东 257012）

在储量评价研究中，国内一般分为预测、控制、探明三级储量，侧重于对储量计算参数确定性的论证。国外多采用美国证券交易委员会（SEC）标准，分为证实、概算、可能三类储量[1]。采取的是不确定性分析法[2]，将P50储量作为储量评估的基础，最大程度消除计算过程中的主观因素，降低项目风险。近年来随着油藏认识难度的增加，不确定性研究方法被用于国内部分区块储量的评价中，但整体应用程度不广，对于不确定参数的分析不够全面[1-4]。

本文以海外A油田为例，明确影响储量的不确定参数，开展各参数的定量评价。这种不以确定油藏参数为目标、侧重以降低油藏认识不确定性为核心的研究方法，既考虑油藏地质认识的复杂性，又能为后续决策提供可靠依据，有很好的借鉴意义。

1.概况

海外A油田目的层为三角洲前缘沉积，发育分流水道、障沙坝、分流间湾、海相黏土等沉积微相。区块发育高孔、高渗的气顶底水断块砂岩油气藏。

此类油藏储量计算受影响因素多，为降低开发风险，需要定量表征不确定因素对储量的影响，明确主控因素，指导下一步开发。

2.不确定参数分析

三维地质建模是应用广泛的定量表征储层及油气藏的技术手段，也是后续数模及开发部署的基础。本次研究以确定性建模与随机建模相结合，综合考虑沉积相、岩相、构造、油气水界面、地震属性等参数。

(1)不确定参数识别

表1 影响模型储量的不确定性参数表

容积法是储层总孔隙体积乘以含油饱和度和油气密度，除以油气体积系数得到地面条件下的油气地质储量。储层总孔隙体积与构造形态、油气水界面、有效孔隙度等息息相关。模型中的容积法公式中所涉及的参数包括两类：一类是通过实验方式直接得到的体积系数、地面原油密度；另一类是间接得到有效网格总体积、网格孔隙度和含油饱和度等。影响因素包括测井解释精度、变差函数、地震属性[3-4]、沉积相占比等。总结影响模型储量的各不确定性参数见表1。

(2)不确定参数分级

构造起伏：受地震资料品质、气顶、存在无井控制区等因素影响，不确定性较大。

油水界面：多口井钻遇油水界面且深度一致，油水界面深度确定。

油气界面：无井钻遇油气界面，不确定性较大。

测井解释参数：与测井仪器、测井解释模型、解释人员经验等有关。

变差函数：结合井点砂体厚度及地震属性确定，变程长度存在不确定性。

地震属性：分流水道具有高振幅、低频率、低有效频带及低衰减的特点，分流间湾表现为低振幅、高频率和高频带的特点[5]。受地震信噪比、地震分辨率、砂体厚度等因素影响，建模时将地震属性网格化后的数据场作为趋势面来约束孔隙度等地质属性场。

沉积相占比：使用变差函数对属性的空间变化进行描述，同时采用沉积相百分比控制的方法约束属性建模。

地面原油密度、体积系数：实验及测试资料得到地面原油密度为：0.89～0.91g/cm3，体积系数为1.15～1.18，参数取值范围变化较小。

根据对A油田储量影响程度的大小，将不确定性参数分为主要和次要两级，其中主要不确定性参数为：构造起伏、油气界面、变差函数、各沉积相所占百分比；其余参数均为次要不确定性参数。

3.主要不确定参数分析

(1)构造起伏

本区构造不确定性因素较多，主要体现在以下几方面：

①时深转换不确定性。目的层为气顶油藏，且上部也有气层发育。气层较低的速度改变了地层速度变化[6-7]。计算表明，气层影响时深转换最大深度误差为±30m（图1）。

②无井控制区构造不确定性。A油田钻井基本集中在平台附近，时深转换只能借用有井控制区，存在不确定性。

③断层解释不确定性。本区受拉张应力作用形成的走滑断层尾端相对较脆，易形成分支断层。由于地震资料品质不高，分支断层垂直断距较小，在地震剖面上大多仅表现为倾角的细微变化，识别较为困难。

(2)油气界面

本区未有井钻遇油气界面，参考油顶深度及地震属性，油气界面取值范围为3245～3255ft。

(3)变差函数

本区物源来自陆上，主变程方向为北偏西10°。由于海上钻井数量较少且平面分布不均，平面地质统计特征的分析较为困难。考虑到A油田为建产三十多年的老油田，除了利用地质统计学的数学分析法，还结合地层对比的砂体连续性[8]，考虑注水开发见效及水淹情况的数模拟合调整结果，对变程长度进行综合判定（图2）。

图1 A5井附近最高构造面、基础构造面、最低构造面

图2 利用三种方法综合判定变程长度不确定性图版

通过上述三种方法，分别对储层比较发育的障壁沙坝微相和分流水道微相的主、次变程方向变程长度不确定性进行分析，取三种方法得到最大和最小变程长度作为取值范围。

(4)沉积相占比

本区发育分流水道、障壁沙坝、分流间湾、海相黏土四类沉积微相，分流水道、障壁沙坝微相发育，沉积稳定，井间对比性强，采用序贯指示法进行相建模。沉积微相所占百分比数由井数据得到，采用地震数据弥补井数据的不足[9-10]。

图3 地震属性体聚类分析图

将地震体数据沿目的层提取均方根振幅、原始振幅等能够反映岩性的属性进行神经网络聚类分析，得到四种离散数值的聚类结果。通过分析分别与四类沉积微相对应（图3），得到各类沉积微相的分布百分数。

A油田地震属性聚类结果与井数据分析的四种沉积微相分布百分数相比，海相黏土相、分流间湾相百分数相仿，障壁沙坝相井数据分析值低于地震属性分析、分流水道相井数据分析值高于地震属性分析；考虑地震属性与地质属性的误差容忍区间，井数据分析值均落入了地震属性误差容忍区间。将地震属性分析各沉积微相分布百分数作为基础值，不确定性分析时可在误差区间内上下浮动。

4.模型储量不确定分析

(1)储量概率分布

根据对A油田可能存在的构造误差的分析，加入控制点以控制误差变化趋势；对控制点采取高斯随机模拟的方法生成-1到1区间的随机误差面；通过调节高斯随机模拟种子点可得到随机误差面的不同实现。

在进行不确定性分析时，随机构造面Sr可根据公式：得到。式中，S0为基础构造面；系数a取上文分析的A油田构造最大误差绝对值30m；Sg为随机误差面。

对构造赋予基于基础构造面的随机构造面、其它各不确定性参数赋予其最大、最小值框定的取值范围之后，进行设定次数的运算，输出所有可能的结果。最后用Monte-Carlo方法计算得到储量的概率分布图（图4）。

图4 A油田储量概率分布图

(2)敏感性分析

从储量概率分布图可以看出A油田地质储量不确定性较大，需要对主要不确定性参数进行敏感性分析，定量评价不确定性参数对地质储量的影响程度[11-12]，得到各参数对储量影响程度敏感性（图5）。

图5 地质储量不确定性参数敏感性分析风暴图

结果表明，A油田储量受构造、油气界面影响最大。由于油气界面也受构造起伏的影响，所以构造不确定性成为首要影响因素。为降低投资风险及辅助决策，建议在构造不确定性较大的部位部署导眼井，落实目的层深度和气油界面，以降低不确定性风险，为后续决策提供支持。

5.结论

针对A油田地质特点，识别出影响地质储量的主要不确定性参数，确定不同级别地质储量，为下一步开发决策进行了有效指导。

（1）影响储量计算的不确定参数有构造起伏、油水界面、油气界面、测井解释储层参数精确度、变差函数、地震属性与地质属性的相关性、各沉积相所占百分比、地面原油密度、体积系数等，主要不确定性参数是构造起伏、油气界面、变差函数、各沉积相所占百分比。

（2）A油田P90、P50、P10储量数值差值较大，分析认为构造因素是影响A油田储量不确定性的最大因素，并提出在构造不确定性较大部位部署导眼井的建议，以降低不确定性影响。