汪少勇，王社教，李登華，鄭 曼，武 娜

(中油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083)

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致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析方法與流程初探

汪少勇，王社教，李登華，鄭 曼，武 娜

(中油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083)

非常規(guī)連續(xù)型致密油資源勘探潛力巨大，但由于儲(chǔ)層致密、資源豐度低等因素，仍需要進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析。由于石油聚集方式不同，常規(guī)的以圈閉為核心的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析流程并不適用于“連續(xù)聚集”的致密油資源，但二者在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法上有許多相似性。國(guó)內(nèi)外已建立了較為成熟的常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析流程與方法，采用地質(zhì)分析、概率統(tǒng)計(jì)的方法定性識(shí)別、定量估計(jì)成藏地質(zhì)要素及過(guò)程的不確定性。致密油的地質(zhì)資源豐度一般較低，在其分布范圍內(nèi)并不是所有井都能鉆遇工業(yè)油流，其地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析需與鉆井技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合。影響致密油富集及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的4個(gè)獨(dú)立的風(fēng)險(xiǎn)因素分別是烴源巖有效性、儲(chǔ)層物性、“甜點(diǎn)”分布控制要素、當(dāng)前技術(shù)水平及開(kāi)發(fā)因素。按照地質(zhì)分析的順序，致密油風(fēng)險(xiǎn)分析的流程分為5個(gè)步驟，分別為定向、定源、定儲(chǔ)、找甜點(diǎn)和定產(chǎn)能。烴源巖是否優(yōu)質(zhì)有效、儲(chǔ)層含油是否充足、儲(chǔ)層產(chǎn)能能否達(dá)到經(jīng)濟(jì)下限是致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析的重點(diǎn)。

致密油；地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析；分析方法；分析流程

引 言

北美目前已發(fā)現(xiàn)Williston、Western Gulf、Permian 等近20個(gè)致密油盆地，預(yù)計(jì)致密油可采資源量為18×108t[1-4]。致密油巨大的資源潛力及產(chǎn)量的飛速增長(zhǎng)使其成為當(dāng)前最熱門的石油勘探領(lǐng)域。中國(guó)陸相盆地也具有很好的致密油勘探前景，鄂爾多斯、四川、準(zhǔn)噶爾等多個(gè)盆地的致密油勘探均取得重要進(jìn)展，估算的地質(zhì)資源量可達(dá)155×108t，可采資源量在10×108t以上[3-6]。致密油形成的地質(zhì)條件與常規(guī)石油有較大差別，盡管致密油具有“連續(xù)聚集性”，但由于儲(chǔ)層的低孔、低滲性，其資源豐度通常較低，并不是每口致密油井都能獲得有經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)量[6-7]。常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析主要關(guān)注圈閉是否成藏，而非常規(guī)致密油因其連續(xù)聚集特征，在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，除了需要識(shí)別成藏要素是否有利外，還要關(guān)注與油井產(chǎn)能有關(guān)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。在前人總結(jié)致密油地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)研常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析方法，首次對(duì)致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析要素、各要素定性與定量的風(fēng)險(xiǎn)分析方法做了簡(jiǎn)要介紹，并探討了致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析流程。

1 致密油地質(zhì)特征

1.1 對(duì)致密油概念的理解

目前不同學(xué)者和機(jī)構(gòu)對(duì)致密油有不同定義，大體分為廣義定義和狹義定義2種[8-10]。致密油對(duì)應(yīng)的英文翻譯為“tight oil”或“shale oil”，北美在致密油勘探初期稱致密油為“shale oil”，指賦存于優(yōu)質(zhì)生油巖之內(nèi)或與之緊鄰的細(xì)粒沉積儲(chǔ)層(頁(yè)巖也為細(xì)粒沉積的一種)中的石油，由于“shale oil”對(duì)應(yīng)的中文翻譯為“頁(yè)巖油”，因此，研究初期乃至現(xiàn)今，不少學(xué)者和機(jī)構(gòu)將致密油等同于頁(yè)巖油。而實(shí)際上，以泥巖為主的純頁(yè)巖對(duì)致密油產(chǎn)量的貢獻(xiàn)極少，在頁(yè)巖中裂縫不發(fā)育的前提下，目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)頁(yè)巖基質(zhì)孔隙產(chǎn)油的實(shí)例，實(shí)際的致密油產(chǎn)層主要為致密碳酸鹽巖或致密砂巖[1，11-13]。國(guó)外將從油頁(yè)巖(oil shale)中萃取出來(lái)的石油也稱為“shale oil”，一般翻譯為油頁(yè)巖油，不可將其與頁(yè)巖油或致密油定義混淆。2012年以來(lái)，國(guó)外越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)告中開(kāi)始使用“tight oil”來(lái)代替“shale oil”，特指聚集在鄰近(源外)或夾持(源內(nèi))在富有機(jī)質(zhì)烴源巖的致密砂巖或致密灰?guī)r中的石油，而且，根據(jù)致密油一般油質(zhì)較輕的特征，加拿大學(xué)者將其稱為“l(fā)ight tight oil”，簡(jiǎn)稱LTO，翻譯為輕質(zhì)致密油[14-17]。筆者認(rèn)為，對(duì)“shale oil”的歧義認(rèn)識(shí)根源于對(duì)“shale”一詞的不清晰理解，按字面意思翻譯，shale應(yīng)該是指由細(xì)粒的黏土顆粒和其他以方解石和石英為主的礦物組成的具頁(yè)理的巖石，而實(shí)際上，國(guó)外與油氣有關(guān)的“shale”應(yīng)該理解為沉積物顆粒較小的細(xì)粒沉積，主要由黏土和粉砂碎屑組成，也包含碳酸鹽、生物硅質(zhì)等顆粒。一般而言，“shale”儲(chǔ)層可分為3種，對(duì)應(yīng)于3類不同的油藏：①裂縫發(fā)育的頁(yè)巖，形成常規(guī)的裂縫型泥頁(yè)巖油藏；②致密的灰泥質(zhì)頁(yè)巖，形成非常規(guī)頁(yè)巖油藏；③頁(yè)巖類致密混合巖，此類頁(yè)巖附近或頁(yè)巖段中常發(fā)育其他致密巖類，如碳酸鹽巖、粉砂巖、砂巖、硅質(zhì)巖、白云質(zhì)巖等，以北美Williston盆地的Bakken組為典型代表，這類儲(chǔ)集體中發(fā)育的即為致密油[18-19]。

1.2 致密油聚集特征

致密油、頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源又稱“連續(xù)型油氣聚集”，許多學(xué)者[3-7，20-21]對(duì)致密油的地質(zhì)特征作了詳細(xì)介紹，表1列出了國(guó)內(nèi)外典型致密油區(qū)的地質(zhì)特征。

表1 國(guó)內(nèi)外典型致密油地質(zhì)特征

致密油的連續(xù)聚集特征與特低資源豐度性與常規(guī)資源顯著不同。國(guó)內(nèi)外已發(fā)現(xiàn)的致密油地質(zhì)資源豐度為1×104～100×104t/km2，大多數(shù)盆地致密油地質(zhì)資源豐度在20×104～40×104t/km2之間，屬于低—特低豐度資源。油井試油產(chǎn)量可以很高，最高可達(dá)幾百噸，但致密油井一般從開(kāi)始生產(chǎn)即遞減，油井穩(wěn)產(chǎn)期的產(chǎn)量多在1～10 t/d之間。在致密油分布范圍內(nèi)并不是所有井都能鉆遇工業(yè)油流，儲(chǔ)層局部物性較好及裂縫發(fā)育區(qū)地質(zhì)資源豐度高，有利于油井高產(chǎn)，為俗稱的“甜點(diǎn)”。因此，盡管致密油在大范圍內(nèi)具有連續(xù)分布特征，為取得勘探成功，仍需要進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析。

2 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析方法

2.1 對(duì)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的理解

由于人類對(duì)客觀世界由淺入深的認(rèn)識(shí)規(guī)律性及地下地質(zhì)情況的不確定性，加上各種勘探技術(shù)手段分辨率和精度的限制，地質(zhì)人員對(duì)地下地質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)只能“逼近”而不能完全再現(xiàn)[22-23]。所以，地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)(可能導(dǎo)致勘探失利的地質(zhì)因素)一直存在于油氣勘探活動(dòng)中，在油氣勘探?jīng)Q策時(shí)，進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析是很有必要的[24-25]。

地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)是指油氣藏或“連續(xù)的”油氣聚集不存在的概率，與之相對(duì)的是地質(zhì)成功率Pg，即烴源巖、儲(chǔ)層、圈閉、成藏匹配等相互獨(dú)立的地質(zhì)要素都有利的聯(lián)合概率，從這個(gè)意義上講，地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)客觀存在的概率值。

對(duì)于常規(guī)油氣藏，若鉆井未獲工業(yè)油氣流，或發(fā)現(xiàn)的圈閉油藏規(guī)模在給定的最小油藏規(guī)模之下，則可認(rèn)為油氣藏不存在[26]。而對(duì)于“連續(xù)分布”的致密油資源，其地質(zhì)成功率理論上應(yīng)該是100%(圖1)。而實(shí)際上，在評(píng)價(jià)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，除了考慮其富集條件外，還需考慮其“非常規(guī)性”，即致密儲(chǔ)層能否提供有經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)能。所以致密油的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析還需關(guān)注與鉆井、開(kāi)發(fā)、產(chǎn)能相關(guān)的地質(zhì)要素[27-28]。

常規(guī)的以圈閉為核心的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析流程并不適用于致密油資源，但致密油分布仍然受優(yōu)質(zhì)烴源巖及有利儲(chǔ)層的控制，二者在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法上有許多相似性。據(jù)此，可以借鑒常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析方法，通過(guò)分析影響致密油勘探成功的因素，探討致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析的流程。

2.2 常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析

目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)常規(guī)油氣資源地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析的方法較為成熟，常采用概率統(tǒng)計(jì)的方法研究地質(zhì)參數(shù)的不確定性，以鉆后信息反饋來(lái)檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果[29-45]。常規(guī)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以圈閉為基本單元，通過(guò)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)與評(píng)價(jià)等步驟，分析圈閉成藏要素及過(guò)程存在的概率，進(jìn)而計(jì)算整個(gè)圈閉油氣的賦存概率。需要注意的是，聯(lián)合概率計(jì)算時(shí)相乘的各因素必須是獨(dú)立的隨機(jī)變量。不同學(xué)者[32-37]對(duì)哪些成藏要素及過(guò)程是獨(dú)立隨機(jī)的有不同看法，但大體上都可以歸納為烴源巖品質(zhì)、儲(chǔ)層儲(chǔ)集能力、圈閉保存條件、成藏過(guò)程匹配四大類。在風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)與評(píng)價(jià)中，概率論和統(tǒng)計(jì)論的方法貫穿風(fēng)險(xiǎn)分析始終。

2.3 致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析

盡管常規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)流程并不適用于非常規(guī)資源，但非常規(guī)致密油資源仍然受優(yōu)質(zhì)烴源巖及有利儲(chǔ)層的控制，烴源巖的豐度、成熟度，儲(chǔ)層的物性、產(chǎn)能等因素對(duì)致密油的成功開(kāi)發(fā)影響巨大[5-7]。致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析的主要內(nèi)容也包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)和評(píng)價(jià)，常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的方法仍適用于非常規(guī)致密油資源。但由于致密油的聚集特征與常規(guī)油不同，二者的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素有一定差別。

2.3.1 致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因素及風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

致密油的勘探開(kāi)發(fā)是石油勘探領(lǐng)域由“源外”向“源內(nèi)”，研究對(duì)象由易開(kāi)發(fā)的常規(guī)儲(chǔ)層向難開(kāi)采的非常規(guī)儲(chǔ)層的轉(zhuǎn)變。目前，世界上少有完全未被勘探的盆地，已發(fā)現(xiàn)的致密油都位于勘探程度較高盆地的“源內(nèi)”地區(qū)。所以，在分析致密油的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，要充分利用研究區(qū)已有的地質(zhì)資料，分析影響致密油富集及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的主要因素，定性分析影響“甜點(diǎn)”存在的有利和不利因素，定量確定各因素存在的概率，估算大面積分布的致密油聚集中“甜點(diǎn)”存在的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于已進(jìn)行較多常規(guī)油氣勘探的研究區(qū)，致密油風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的流程可以分為5個(gè)步驟(圖2)：①“定向”，即確定致密油的有利勘探方向。由致密油形成的地質(zhì)特征及定義，根據(jù)已有的地質(zhì)資料，可以很容易地確定烴源巖的生烴中心及源儲(chǔ)緊鄰或源儲(chǔ)互層段的發(fā)育位置，該位置即為致密油的有利勘探區(qū)。由于在常規(guī)油氣勘探過(guò)程中，研究區(qū)已有較多的地質(zhì)分析資料，因此，該步驟可以明確致密油發(fā)育的有利條件是否存在，若存在有利勘探區(qū)，則進(jìn)行下一步分析；若不存在，則致密油賦存的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)為1。②“定源”，即確定烴源巖的有效性及范圍。致密油的形成需要廣覆式優(yōu)質(zhì)成熟生油巖生成足量的烴類并產(chǎn)生足夠的生烴增壓驅(qū)使烴類進(jìn)入致密儲(chǔ)層，烴源巖的TOC一般需大于2%，Ro為0.6%～1.3%，根據(jù)這2項(xiàng)指標(biāo)，可以劃分出致密油分布的可能范圍。該步驟的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)主要集中在烴源巖的有效性上，若優(yōu)質(zhì)成熟烴源巖不存在，則致密油的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)極高。③“定儲(chǔ)”，即確定致密儲(chǔ)層的分布范圍。根據(jù)致密油定義(SY/T 6943-2013)，致密儲(chǔ)層是指空氣滲透率小于2×10-3μm2的致密碳酸鹽巖、致密砂巖，一般情況下，這些致密儲(chǔ)層對(duì)應(yīng)的孔隙度在12%以下。在該步驟中，對(duì)于滲透率大于2×10-3μm2的非致密儲(chǔ)層，應(yīng)具體情況具體分析，若致密儲(chǔ)層分布范圍及儲(chǔ)層厚度都較大，應(yīng)將其以常規(guī)儲(chǔ)層對(duì)待，為常規(guī)巖性油藏的勘探范疇。若致密儲(chǔ)層的分布局限、厚度較小，可以將其看成是致密儲(chǔ)層中的“甜點(diǎn)”。④“找甜點(diǎn)”，即確定致密儲(chǔ)層中裂縫發(fā)育、易于壓裂改造段的位置?！疤瘘c(diǎn)”可分為工程甜點(diǎn)和地質(zhì)甜點(diǎn)兩部分，工程甜點(diǎn)適于壓裂改造，由儲(chǔ)層中的脆性礦物含量、地應(yīng)力及各項(xiàng)異性等地質(zhì)因素控制，地質(zhì)甜點(diǎn)由裂縫發(fā)育、較好儲(chǔ)層物性控制。若致密儲(chǔ)層裂縫不發(fā)育、不適于壓裂改造，則難開(kāi)發(fā)，地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)極高。⑤“定產(chǎn)能”，即確定致密油單井EUR(最終估算的可采儲(chǔ)量)的大小。單井EUR是一個(gè)綜合體現(xiàn)了儲(chǔ)層含油性與工程、開(kāi)發(fā)技術(shù)性的參數(shù)，它反映的是在現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)技術(shù)下，致密儲(chǔ)層中每口井最終能采出的油量大小。若單井EUR小于研究區(qū)給定的最小經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，則致密油的勘探風(fēng)險(xiǎn)高。

圖2 致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別流程

2.3.2 致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)估算方法

由前文研究可知，烴源巖有效性與儲(chǔ)層含油、產(chǎn)油能力是致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析中需要注意的2個(gè)最重要的因素。致密油的地質(zhì)特征決定了其在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，不需過(guò)多考慮圈閉是否存在、保存條件是否有利、油氣運(yùn)移與聚集在時(shí)空上是否匹配等因素，只需關(guān)注兩大方面的問(wèn)題：一是烴源巖是否優(yōu)質(zhì)有效，能否生成足量的烴類以形成規(guī)模的致密油聚集；二是儲(chǔ)層含油能力如何，在現(xiàn)有技術(shù)水平下能否產(chǎn)出具經(jīng)濟(jì)效益的油流。

烴源巖有效性與儲(chǔ)層物性是2個(gè)相互獨(dú)立的因素，控制“甜點(diǎn)”分布的要素，如儲(chǔ)層的礦物組成、裂縫發(fā)育、地應(yīng)力與各向異性、斷裂發(fā)育情況等又與儲(chǔ)層物性無(wú)直接聯(lián)系，反映儲(chǔ)層產(chǎn)油能力的參數(shù)——單井EUR除與儲(chǔ)層物性、“甜點(diǎn)”分布要素等地質(zhì)因素相關(guān)外，還與當(dāng)前的完井成功率、生產(chǎn)井類型、開(kāi)發(fā)方案等密切相關(guān)。由此，可以將影響致密油富集及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)因素歸結(jié)為4個(gè)獨(dú)立的方面，分別是烴源巖有效性、儲(chǔ)層物性、“甜點(diǎn)”分布控制要素、當(dāng)前技術(shù)水平及開(kāi)發(fā)因素。

表2為一個(gè)估算致密油有利地質(zhì)因素存在概率的示例，子因素的權(quán)重由特爾菲法確定，權(quán)重值的大小可以根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)給定，也可以通過(guò)層次分析的方法經(jīng)過(guò)各因素重要性的比較得出，還可以通過(guò)確定各子因素在油氣聚集(油井集合)和無(wú)油氣聚集(干井集合)總體中的相關(guān)性來(lái)確定。以烴源巖為例，在影響烴源巖有效性的所有因素中，有機(jī)碳含量(TOC)和烴源巖熱成熟度(Ro)是2個(gè)最主要的因素，其次為干酪根類型，對(duì)于已經(jīng)指明勘探方向的致密油區(qū)來(lái)說(shuō)，烴源巖分布面積對(duì)風(fēng)險(xiǎn)影響不大，烴源巖的厚度也可以由高TOC互補(bǔ)，根據(jù)給定的參考值，烴源巖面積、厚度、Ro有利存在的概率都是100%，即無(wú)影響致密油形成的風(fēng)險(xiǎn)因素。而通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)的方法，得到該區(qū)烴源巖TOC大于2%的概率只有70%，有機(jī)質(zhì)干酪根位于Ⅱ1型以上的概率只有80%。根據(jù)給定的各子因素權(quán)重，計(jì)算的烴源巖有效性概率為87%。同理估算儲(chǔ)層物性、甜點(diǎn)要素、開(kāi)發(fā)技術(shù)的有利概率，得到概率分別為74%、72%和84%。根據(jù)聯(lián)合概率的計(jì)算公式，這4個(gè)要素均有利的概率為38.9%，則致密油的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)為61.1%。

表2 致密油有利地質(zhì)因素存在的概率(表中概率值為示例數(shù)據(jù))

在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)定量估值時(shí)，不能直接統(tǒng)計(jì)的定性參數(shù)，如面積、裂縫發(fā)育程度、保存有利性、地應(yīng)力及各向異性等，常設(shè)定一個(gè)下限值或基準(zhǔn)值，然后采用專家經(jīng)驗(yàn)法或特爾菲法給出估算值。能通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到概率的定量參數(shù)，一般通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)的方法得到其概率值，如以10 000 t為單井勘探成功的EUR下限，則根據(jù)研究區(qū)內(nèi)單井EUR的頻率分布圖，可知單井勘探成功的概率為38.6%(表3)。對(duì)于不能直接通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算概率的定量參數(shù)，可以采用模糊數(shù)學(xué)、貝葉斯概率估計(jì)的方法，給出估計(jì)的概率值[46-47]。以TOC的模糊判別為例，根據(jù)致密油的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，TOC等于2%是有效烴源巖的下限，則TOC小于2%的烴源巖為較差烴源巖，致密油地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)高，TOC介于1%～3%之間的為中等豐度烴源巖，TOC大于2%的烴源巖為優(yōu)質(zhì)烴源巖。若某塊樣品的測(cè)試TOC值為2.25%，則其屬于優(yōu)質(zhì)烴源巖的概率為25%，屬于中等烴源巖的概率為75%(圖3)。

表3 EUR頻率統(tǒng)計(jì)分布

圖3 TOC的隸屬函數(shù)分布及模糊取值示意圖

3 結(jié) 論

(1) 雖然致密油具有連續(xù)型聚集特征，但由于致密儲(chǔ)層具有特低孔、特低滲特征，其地質(zhì)資源豐度通常較低，開(kāi)采難度大，成功勘探的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)依然很高，需要進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析。在評(píng)價(jià)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，除了考慮其富集條件外，還需考慮其“非常規(guī)性”，即致密儲(chǔ)層能否提供有經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)能，所以致密油的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析還需關(guān)注與鉆井、開(kāi)發(fā)、產(chǎn)能相關(guān)的地質(zhì)要素。

(2) 由于石油聚集方式不同，以圈閉為核心的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析并不適用于“連續(xù)聚集”的致密油資源，但二者在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法上有許多相似性。國(guó)內(nèi)外已建立了較為成熟的常規(guī)油氣地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析流程與方法，采用地質(zhì)分析、概率統(tǒng)計(jì)方法定性識(shí)別、定量估計(jì)成藏地質(zhì)要素及過(guò)程的不確定性。

(3) 致密油風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的流程按照地質(zhì)分析的順序可以分為5個(gè)步驟，分別是：確定有利勘探方向，簡(jiǎn)稱定向；劃分優(yōu)質(zhì)烴源巖范圍，簡(jiǎn)稱定源；尋找有利勘探的致密儲(chǔ)層，簡(jiǎn)稱定儲(chǔ)；根據(jù)成藏配套條件及儲(chǔ)層含油性尋找甜點(diǎn)；估算單井的最終可采儲(chǔ)量(EUR)，確定EUR下限，簡(jiǎn)稱定產(chǎn)能。

(4) 影響致密油富集及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的4個(gè)獨(dú)立的風(fēng)險(xiǎn)因素分別是烴源巖有效性、儲(chǔ)層物性、“甜點(diǎn)”分布控制要素、當(dāng)前技術(shù)水平及開(kāi)發(fā)因素。每個(gè)因素又由若干個(gè)子因素組成，通過(guò)確定子因素的權(quán)重得到各獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素的概率值，獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素的聯(lián)合概率即為總的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

[1] U.S.Energy Information Administration. Technically recoverable shale oil and shale gas resources：An assessment of 137 shale formations in 41 countries outside the United States [EB/OL]. [2014-12-1]. http：//www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/pdf/overview.pdf.

[2] U.S.Energy Information Administration. Annual energy outlook 2014 with projections to 2040[EB/OL]. [2014-12-1]. http：//www.eia.gov/forecasts/AEO/pdf/0383%282014 %29.pdf.

[3] 鄒才能.非常規(guī)油氣地質(zhì)[M]. 北京：地質(zhì)出版社，2013：93-114.

[4] 王社教，郭秋麟，吳曉智，等.致密油資源評(píng)價(jià)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2014：1-19.

[5] 賈承造，鄒才能，李建忠，等. 中國(guó)致密油評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、主要類型、基本特征及資源前景[J]. 石油學(xué)報(bào)，2012，33(3)：344-346.

[6] 鄒才能，朱如凱，吳松濤，等. 常規(guī)與非常規(guī)油氣聚集類型、特征、機(jī)理及展望——以中國(guó)致密油和致密氣為例[J]. 石油學(xué)報(bào)，2012，33(2)：173-185.

[7] 鄒才能，陶士振，袁選俊，等.“連續(xù)型”油氣藏及其在全球的重要性：成藏、分布與評(píng)價(jià)[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2009，36(6)：669-682.

[8] 張抗，張葵葉，張璐璐. 關(guān)于致密油氣和頁(yè)巖油氣的討論[J].天然氣工業(yè)，2013，33(9)：17-22.

[9] 周慶凡，楊國(guó)豐.致密油與頁(yè)巖油的概念與應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(4)：541-570.

[10] 姜在興，張文昭，梁超，等. 頁(yè)巖油儲(chǔ)層基本特征及評(píng)價(jià)要素[J].石油學(xué)報(bào)，2014，35(1)：184-195.

[11] Loucks R G，Reed R M，Ruppel S C，et al. Morphology，genesis，and distribution of nanometer-scale pores in siliceous mudstones of the Mississippian Barnett shale [J]. Journal of sedimentary research，2009，79(12)：848-861.

[12] Smith M G，Bustin R M. Production and preservation of organic matter during deposition of the Bakken Formation (Late Devonian and Early Mississippian)，Williston Basin [J]. Paleogeography，1998，142(3)：185-200.

[13] Soroush H，Rasouli V，Tokhmechi B. A data processing algorithm proposed for identification of breakout zones in tight formations： a case study in Barnett gas shale [J]. Journal of petroleum science and engineering，2010，74(4)：154-162.

[14] Cheng K，Wu W，Ayers W B，et a1.Assessment of the distribution of technically-recoverable resources in North American Basins[C]. CSUG/SPE137599. Calgary，Alberta，Canada： Canadian unconventional resources & international petroleum conference，2010：1-11.

[15] Advanced Resources International，Inc. EIA/ARI world shale gas and shale oil resource assessment [EB/OL].[2014-12-1].http：//www.eia.gov/conference/2013/pdf/presentations/kuu skraa.pdf.

[16] Sieminski A. Outlook for shale gas and tight oil development in the U.S.[EB/OL].[2014-12-1].http：//www.eia.gov/pressroom/presentations/sieminski05212013.pdf.

[17] David C. Technical evaluation of resource plays[C]. Houston，Texas，USA ：Off shore technology conference，2009：1-11.

[18] Jarvie D M. Williston Basin petroleum systems： Inferences from oil geochemistry and geology [J]. The mountain geologist，2001，38(1)：19-41.

[19] Bohaca K M，Passey Q R，Rudnicki M，et al. The spectrum of fine-grained reservoirs from ‘shale gas’ to ‘shale oil’/ tight liquids： Essential attributes，key controls，practical characterization[C]. IPTC 16676，Beijing，China： International petroleum technology conference，2013：1-16.

[20] 鄒才能，楊智，張國(guó)生，等. 常規(guī)-非常規(guī)油氣“有序聚集”理論認(rèn)識(shí)及實(shí)踐意義[J]. 石油勘探與開(kāi)發(fā)，2014，41(1)：14-27.

[21] 趙靖舟，李軍，曹青，等. 論致密大油氣田成藏模式[J]. 石油與天然氣地質(zhì)，2013，34(5)：543-583.

[22] Fugelli E，Olsen T R. Risk assessment and play fairway analysis in frontier basins： part 2—examples from offshore mid-Norway [J]. AAPG Bulletin，2005， 89(7)：883-896.

[23] Rose P R. Measuring what we think we have found： advantages of probabilistic over deterministic methods for estimating oil and gas reserves and resources in exploration and production [J]. AAPG Bulletin，2007，91(1)：21-29.

[24] Rose P R. 油氣勘探項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析與管理[M].竇立榮，譯.北京：石油工業(yè)出版社，2002：6-46.

[25] 郭秋麟，謝紅兵，梁坤，等.油氣勘探風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與資源豐度模擬[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009：9-25.

[26] 呂鳴崗，朱向東，胡素云，等.圈閉/區(qū)帶的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析[J]. 石油學(xué)報(bào)，1997，18(2)：49-53.

[27] Haskett W J，Brown P J. Evaluation of unconventional resource plays[C]. SPE96879，Dallas，Texas，U.S.A.2005 SPE annual technical conference and exhibition，2005：1-10.

[28] Harding N R. Application of stochastic prospect analysis for shale gas reservoirs[C]. SPE114855，Moscow： 2008 SPE Russian oil & gas technical conference and exhibition，2008：1-7.

[29] MacKay J A. Risk management in international petroleum ventures： Ideas from a Hedberg conference [J]. AAPG Bulletin，1996，80(12)：1845-1849.

[30] McLane M，Gouveia J，Citron G P，et al. Responsible reporting of uncertain petroleum reserves [J]. AAPG Bulletin，2008，92(10)：1431-1452.

[31] 劉新，張玉緯，張威，等.全球致密油的概念、特征、分布及潛力預(yù)測(cè)[J]. 大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2013，32(4)：168-174.

[32] 王眾，匡建超，曾劍毅.國(guó)內(nèi)外油氣勘探風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].國(guó)土資源科技管理，2009，26(2)：125-128.

[33] Smalley P C，Begg S H，Naylor M，et al. Handling risk and uncertainty in petroleum exploration and asset management： An overview [J]. AAPG Bulletin，2008， 92(10)：251-1261.

[34] 趙明章，等.南美洲前陸盆地油氣分布與勘探前景[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2013，32(6)：36-41.

[35] 武守誠(chéng).油氣資源評(píng)價(jià)導(dǎo)論——從“數(shù)字地球”到“數(shù)字油藏”[M].北京：地質(zhì)出版社，2005：196-248.

[36] White D A. Geologic risking guide for prospects and plays [J]. AAPG Bulletin，1993，77(12)：2048-2061.

[37] Robert M O，Schneidermann N. A process for evaluating exploration prospects [J]. AAPG Bulletin，1997，81(7)：1087-1109.

[38] 楊升宇,張金川.頁(yè)巖油及其特征[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2012，31(5):47-50.

[39] 李沛然，秦若轍，石彥民.地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因素的條件概率分析[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，1991，18(1)：97-103.

[40] Lerche L. Geological risk and uncertainty in oil exploration [M]. San Diego： Academic Press，1997：75-314.

[41] 楊登維，周慶凡，郭寶申，等.油氣資源地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析與管理[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009：21-97.

[42] Quirk D G，Ruthrauff R G. Toward consistency in petroleum exploration： A systematic way of constraining uncertainty in prospect volumetrics [J]. AAPG Bulletin，2008，92(10)：1263-1291.

[43] 蔡希源，侯啟軍. 油氣圈閉地質(zhì)評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用[J]. 大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，1994，13(2)：1-5.

[44] 胡素云，郭秋麟，諶卓恒，等. 油氣空間分布預(yù)測(cè)方法[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2007，34(1)：113-117.

[45] 單衍勝，張金川，李曉光，等.遼河?xùn)|部凸起上古生界海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣富集條件[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2012，31(3)：13-18.

[46] 徐新霞，盧祥國(guó)，趙蘭蘭.模糊數(shù)學(xué)方法在江蘇油田聚合物優(yōu)選中的應(yīng)用[J].特種油氣藏，2007，14(4)：81-84.

[47] 林文姬，湯達(dá)禎，張松航，等.多層次模糊綜合評(píng)判法在根緣氣資源評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].特種油氣藏，2008，15(1)：40-42.

編輯 劉兆芝

20150114；改回日期：20150407

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)”(2011ZX05028-002)；中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司重大專項(xiàng)“四川盆地侏羅系石油勘探開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究”(2012E-2601)；中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司重大專項(xiàng)“油氣資源評(píng)價(jià)——中國(guó)石油第四次油氣資源評(píng)價(jià)”(2013E-0502)

汪少勇(1988-)，男，2010年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)為該校油氣資源工程專業(yè)在讀博士研究生，主要從事油氣資源評(píng)價(jià)研究。

10.3969/j.issn.1006-6535.2015.03.001

P618.13

A

1006-6535(2015)03-0001-07