油气资源评价方法的基本原则

基金项目:教育部优秀青年教师基金[1995]“大、中型油气田成藏模式定量研究”项目(960007)部分成果。

作者简介:金之钧,男,1957年9月生,1992年副博士毕业于俄罗斯石油与天然气大学及西西伯利亚石油地质所,现为石油大学教授,博士生

导师。

文章编号:0253-2697(2002)01-0019-05油气资源评价方法的基本原则

金之钧 张金川

(石油大学　北京昌平　102249)

摘要:资源评价是油气勘探开发与决策规划之间联系的桥梁和纽带,评价方法的改进、发展及其选择应用决定了

资源评价的工作质量和预测精度。作者提出了油气资源评价的基本原则:成因原则、黑箱原则、相似性原则、最弱

因素法则、测不准原理、地质虑波理论、无限逼近原则以及系统原则等。它们是油气资源评价方法选择与改进、应

用分析与结论研究所应遵循的基本原理,本文对这些基本原则进行了简要讨论。

关键词:油气资源;评价方法;基本原则;系统分析;研究意义

中图分类号:TE16 文献标识码:A

油气资源评价是在现代技术条件下,运用多学科、多手段、多方面资料成果和信息,在系统工程分析条件下,以石油地质基础研究为主线,对油气的过去、现在和将来状况的综合分析,它目前已发展成为知识面广泛、多学科交叉渗透、实践与理论紧密相结合的综合研究技术。

总结资源评价经验,探讨资源评价方法并寻找其基本规律,对我国后续的资源评价具有方法指导意义。资源评价结果是石油工业发展规划和决策的主要依据,也是油气藏发现的重要方法和手段,探讨研究油气资源评价中的基本规律可以更好地发展并促进评价方法的改进,获得更高的评价质量。

1　油气资源评价方法

若按细目划分,则国内外目前已产生和发展的油气资源评价方法多达百余种,但依其主要原理划分,则所有方法均可归纳为体积统计法、成因评价法和历史—统计外推法[1]三大类(见表1),也有人将其归纳为四大类表1　油气资源评价的主要方法

T able 1　B asic methods for hydrocarbon resource evalu ation 分类体积统计法成因评价法历史-统计分析法Ⅰ类 储量密度系数法、聚集系数法、体积速度法、油

田模型法 残烃法(剩余沥青法等)、干酪根热降解法、热模拟法、蒂索法、盆地模拟法 油田规模序列[3]法(Pareto 分布、广义Pareto 分布、齐波夫定律等)、经验外推法、储-产量分析法、模型分析法(翁氏旋回模型法、生命成长模型法-Comperts 和Logis 2

tic 模型法等)、蒙特卡洛法、数理统计分析法(数论分析法、回归分析法等)

主要原理

类比分析(法)地球化学物质平衡分析统计模型、数理分析Ⅱ类特尔菲法(主观赋分法)-专家系统、综合预测分析法或五大类,将地质类比法和特尔菲法单列考虑或将上述部分或全部评价方

法进行合并分析,形成多种方法的不

同组合形式[2]。使用这些方法可以

对任何勘探程度和资料级别的盆地进

行资源量估算,每种评价方法的应用

均有其适应性和局限性,表现出不同方面的优点和缺点。体积统计法[4]主要以类比(类推)分析为依据并对单位地质体进行资源量估算与分析,适用于不同的勘

探评价阶段和评价目标。该类方法评价结果的准确性主要取决于有关体积参数和类比对象的正确选取,适用于不同阶段的油气资源评价,但对盆地早期资源量计算更为有效,评价结果通常数值偏高,主要取决于对基础地质资料的分析精度。

成因评价法为一类特殊的体积资源量评价方法,也有人称之为体积生成法或地球化学物质平衡法,即通过第23卷　第1期

2002年1月 石油学

报ACTA PETROL EI SIN ICA Vol.23　No.1Jan. 2002　

对烃源岩中烃类的生成量、排出量和吸附量、运移量以及散失损耗量等计算,确定油气藏中的油气聚集量。它的准确性和可靠性主要依赖于对生烃、运移和聚集等主要石油地质问题的全面理解以及对地球化学参数的正确选取。目前已在盆地、区带以及圈闭等资源量计算评价中发挥着不可忽视的重要作用,但评价结果必须随勘探进程不断调整,以保持评价结论的最有效合理性。

历史—统计分析法是一类利用历史经验的趋势推断法,即利用历史勘探成果资料(包括发现率、钻井进尺、油气产率、油气田规模分布等),通过数学统计分析方法将历史资料按趋势合理地拟合成资源储量的增长曲线,将过去的勘探与发现状况有效地外推至未来或穷尽状态,据此对资源总量进行求和计算。该类方法通常适用于成熟或较成熟勘探地区的中、后期评价阶段,不宜直接运用于早期的未勘探或未开发阶段,主要原因是受评价对象勘探成果资料的制约,同时也受经济技术和人为因素的影响。由于没有考虑在未来勘探中有可能出现的不可预测性油气藏(田)类型的意外发现,也没有考虑技术的改进和经济的改善,因此该类评价方法最大的特点是资源量计算数值趋于保守。

对评价方法的选择主要依据油气勘探的不同阶段而定,因为不同的勘探评价阶段分别对应于不同的主要评价目标和对象,也对应于不同的资料程度和质量。随着勘探阶段的提高,可用计算参数的种类和选择性越来越广,评价结果的精度要求和可靠性逐渐提高。任何一门学科或技术都有着自身的基本理论、指导思想以及依赖与遵循的基本原则,它是这门学科或技术的基础与核心。经过一个多世纪的发展,油气资源评价技术目前已形成了自己独立的理论方法体系,这些评价方法虽各有特色,但每种方法一直都在自觉地遵守并运用一些基本原则。

2　油气资源评价的基本原则

211　成因原则

所谓的成因原则是指在进行油气资源评价过程中所遵守的从油气生成到运移、再到聚集成藏的基本原则,它是油气资源评价过程中最基本的原则。从20世纪70年代Tissot 等人建立的盆地模拟方法到80年代以来我国经常应用的生烃量等方法都是在这一原则基础上发展起来的。成因原则的核心是依据物质平衡法则,在弄清油气生成过程基础上,计算生烃量并分别求得各过程中的油气耗散量,

最终到到计算资源量的目的　图1　油气生成量与资源量、储量关系宝塔图

Fig.1　Pagoda sketch for hydrocarbon generation ,

resources and reserves (图1)。

应用成因原则计算资源量的基本原理为

Q j =Q s -Q c -Q sh

式中　Q j 为聚集油量;Q s 为生油量;Q c 为

残余油量;Q sh 为损失油量。

油气生成是一个十分复杂的物理-化学

过程,漫长的地质演化历史和庞大的地质空

间分布都为人类在实验室条件下对这一过程

的研究带来了巨大的困难。到目前为止,成

烃过程研究仍然十分薄弱,例如在油气生成

演化史中,催化过程是一种重要的作用要素,

但在目前的有机质化学反应动力学模型中,

还没有一个模型包括催化作用。对于研究更

加薄弱的运移、聚集成藏及其后期演化过程,

未知的控制因素与作用过程更为复杂,本文不拟敖述。

212　黑箱原则

黑箱原则在应用原理上与成因原则相对应,它不关心油气的生成特点与具体成藏过程,而是把油气藏的地02　石 油 学 报 2002年　第23卷