第21卷第3期2014年5月
();)EarthScienceFrontiers(ChinaUniversitofGeosciencesBeiinPekinUniversit yjggy
;北京大学)地学前缘(中国地质大学(北京)
Vol.21No.3
Ma2014y
:/.esf.2014.03.002doi10.13745j
全球常规油气资源评价及潜力分析
1111122
田作基1, 吴义平, 王兆明, 侯 平, 边海光, 李富恒, 陈明霜, 余功铭1.中国石油勘探开发研究院,北京1000832.中国石油经济技术研究院,北京100011
111111
,TIANZuoiYiinZhaominPinIAN HaiuanIFuhen WU WANG B L jpg,g, HOUg,gg,g,
22
CHEN MinshuanGonmin YU gg,gg
1.ResearchInstituteoPetroleum Exlorationand Develoment,PetroChina,Beiin00083,China f ppjg12.EconomicResearchInstituteoChina Petroleum,Beiin00011,China f jg1
,WU,WA,asotential.TIANZuoiYiinNGZhaominetal.GlobalconventionaloilandresourceassessmentanditsEarth gpjpgg():ScienceFrontiers,2014,213010017 -
:AbstractForthefirstlobalconventionaloil&gasresourceassessmentlasarereardedasassessment gpygarametersunits.Differentassessmentmethodsandcalculatinarealiedtoassessmentunits(basins) pgpp accordintotheexlorationderee.ThentheamountsofresourcesareaddedubusintheMonteCarlo gpgpyg ,)thusundiscoveredoilresourcesofthemainhdrocarbonbasins(195basinsintheworldareutomethod yp 862billionbarrelsandundiscoveredresourcesare4765Tcf.Accordintothedifferentreservesaslobal ggg ,,sstemsfourreservemodelsareinventedinordertocalculatereservesandtheirreservemanaementrowth - yggofthediscoveredoil&gasfieldsuto2030.Bthetheremaininrecoverableoilrowthlobalearlobal pygggyg ,areexectedtoreach2.82trillionbarrelsandtheremaininrecoverableasreserveswillalsoetureserves pgggp to10460Tcf.Furthermoreresultsshowthatlobalrecoverableconventionaloilresourcesamountto3.66 g,trillionbarrelsofrecoverableandrecoverableconventionalresourcesamountto16110Tcf.Intermsoftheas g,,b,dreionscountriesasintesandstrataistributionofthelobalconventionaloil&gasresourcesis gypgeoloicalextremeluneven.Withconstantenrichmentoftheoriesandraiddevelomentofexloration ggyppp ,,,,technolothedeewaterandultradeeatertheArcticwaterstheinaccessibledesertsalinereion --w gypppg etc.willbecomealternativeoil&gasareasinthefuture.
:;;;;larowthotentialKewordsresourceassessmentreservesoil&gasdistributionexloration pygppy ,摘 要:文中以成藏组合为评价单元,对不同勘探程度的评价单元(盆地)确定不同的资源评价方法和计算参数,采用蒙特卡罗法进行资源量汇总,评价出了全球主要含油气盆地(的石油待发现资源量为8195个)620亿 桶,待发现天然气资源量为4研制了全球不同储量管理体系下的四种储量增长模型,计算765万亿立方英尺; 了全球已发现油气田到2预计到2天030年的储量值及增长量,030年全球石油剩余可采储量为2.82万亿桶,然气剩余可采储量为1评价结果表明,目前全球常规石油可采资源量为3天0460万亿立方英尺;.66万亿桶, 然气可采资源量为1全球常规待发现油气资源在地域、国家、盆地类型、层系分布上极为6110万亿立方英尺; 不均衡。随着地质理论的不断丰富和勘探技术的进步,深海、超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等地区将成为未来的油气接替领域。
关键词:资源评价;成藏组合;储量增长;油气分布;勘探潜力
()中图分类号:P618.13 文献标志码:A 文章编号:10052321201403001008---
;收稿日期:修回日期:2013050320140121----
);)基金项目:国家油气重大专项(中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2011ZX050280012013E0501--
,:作者简介:田作基(男,博士,教授级高级工程师,主要从事石油地质综合研究。E-m1966—)ailtzetrochina.com.cn@pj
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11
油气资源评价是指分析和计算某一特定区域(小至圈闭,大至全球)地下油气聚集量的过程。在不同地区、不同阶段、针对不同勘探对象和资料拥有采用不同方法进行评价分析油气资源(储)量程度,
1]
。其分布状况、规模概率和序列等[存在的特点、
分布的差异性要远大于油气平面分布的差异性,且具有较长发育历史的盆地和经历多个原型盆地叠加
10]
。因此在资源评价的盆地这种差异性更加明显[
过程中应该选择成藏地质条件最相似的一个地质体。以盆地含油气储集层为核心划分得到的成藏组合最适宜作为商业性勘探评价的基本单元。成藏组合指在相似地质背景下的一组远景圈闭或油气藏,它们在油气充注、储盖组合、圈闭类型、结构等方面具有一致性,共同烃源岩不是划分成藏组合的必需
11]
。条件[
中,美国地质调查局(以总含油气系统为单USGS)
2]
,元采用的是模拟法和统计法[加拿大采取的是远3]
,而国内三次资源评价方法均以成因景区评价法[
]467]-
。另外,、法为主[国内外大油公司[科研院所和]89-
。一些国家资源机构则以建立信息数据库为主[
本文以CNPC首轮全球油气资源评价为基础,2.1 评价体系
)提出了一套系统的以成藏组合(为基本评价单资源评价方法应符合适用合理、国际通用、与地lapy元、适合于全球不同勘探程度盆地(单元)的常规油气资源评价体系。系统研究了全球9个大区143个盆地石油地质特征、油气聚集规律,总结了待发现油气按照大区、盆地类型、层系和地域的分布规律。研应用于全球已发现油气田到2030年的储量值及增指出了全球常规油气未来长量预测。在此基础上,勘探潜力及发展趋势。
质分析相结合、结果可靠等原则。而完善的理论依据、准确而丰富的基础数据和切实可行的实施步骤
12]
。根据是形成有效的资源评价方法的基本要素[
全球含油气盆地的勘探特点和资料掌握程度,本次探程度盆地的全球油气资源评价体系,即对于已发采用以发现现油藏或气藏为6个以上的成藏组合,
过程法为主的统计法和圈闭加和法。对于已发现油采用类比与统计相藏或气藏6个以下的成藏组合,
对于没有油气发现的远景区或结合的主观概率法;
概念成藏组合,采用基于地质分析的类比法。
制了基于不同储量管理体系的4种储量增长模型,资源评价提出了一套基于成藏组合的适合于不同勘
1 全球常规油气资源评价思路
全球资源评价总体思路是以现代石油地质学理2.2 评价流程
()论为指导,并结合构造地质学、沉积学、古生物学和在对不同评价方法的原理、流程、参数进行1地球物理学等学科,通过利用CNPC海外油气项目评价研究资料、USGS、IHS、C&C数据库和公开发从宏观上总结和认识全球各大区区表文献等资料,
开展盆地域与盆地形成演化及基本石油地质特征,
详细调研,对其优缺点和适用性进行评价,初步选择()在综合分析盆地构造、沉积、地层演化评价方法;2划分成藏组合,进行储集层和盖层评特征的基础上,
并分析断裂的封闭性和油气综合配套条件(图价,
);()含油气系统研究,从纵向上和平面上对每个盆地合1根据成藏组合内已发现油气藏个数确定评价3
理划分成藏组合,优选评价方法,在对关键参数对资方法,确定通过成藏组合内油气藏勘探效率、可能发合理选取评价参数,计源评价结果影响分析基础上,
算出各盆地油气资源量。同时研究主要大油气田储量增长规律及开发潜力。
最小油气藏数量等参数,并进行现最大油气藏数量、
()试评价;计算待发现资源量,并分析结果的合理4()若结果不合理,返回第一步重新计算;根据特性,5尔菲法确定权系数,采用蒙特卡罗法加权汇总,采用置信程度表示评价结果,即95%、50%、5%和均值
[13]
()。mean
2 常规待发现油气资源评价
待发现油气资源量(UndiscoveredOil&Gas2.3 评价结果
)是指到目前为止虽然还没有发现、但在根据全球板块构造特征,把全球分为9个大区,Resources
今后的时间内在勘探工作量以及勘探技术充分投入优选了1划分为343个主要含油气盆地,98个成藏的情况下能最终发现的资源量。
资源评价结果的正确与否,和评价单元的选择关系极大。由于盆地内油气在纵向上不同层位之间
组合,以成藏组合作为油气资源评价的基本评价单元,按照盆地、层系、国家、地域和大区等汇总了待发现资源量。结果表明,全球143个盆地待发现资源
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图1 成藏组合综合评价流程图
lasFi1 Comrehensiveassessmentflowchartof pyg.p
量为1包括美国本土在内的全.61万亿桶油气当量,球195个盆地待发现资源总量为1.67万亿桶油气当量,其中待发现石油(包括凝析油)资源量为8620 亿桶,待发现天然气资源量为4765万亿立方英尺。 )(全球待发现资源量总体分布。全球待发现1
常规油气资源主要分布在中东和俄罗斯—北极地为4分别占全球待发现区,378亿桶和4204亿桶, 油气资源量的2其次是南美、北美6.3%和25.2%,和非洲地区,比例分别为12.8%、12.5%和8.7%,)。其他地区资源量相对较低(图2
()全球待发现资源量盆地类型分布。根据区2
[4]域和盆地构造演化研究成果,结合M提出ann等1
图2 全球待发现油气资源量地区分布图
lobalFi2 Reionaldistributionmaofthe gg.gp
undiscoveredoil&gasresource
s
的盆地分类方案,将所评价的143个盆地和美国本土52个盆地划分为6类盆地。其中59个被动陆缘盆地待发现油气量为8占全球待发现资221亿桶, 源量的49.3%;66个前陆盆地待发现资源量为所占比例为23410亿桶,0.46%;33个大陆裂谷盆
地待发现资源量为2822亿桶,所占比例为 克拉通盆地1所占比例为119.64%;9个,0.26%;5个弧前盆地和13个弧后盆地所占资源量比例很小()。图3
)(全球待发现资源量层系分布。常规待发现3
油气资源量以白垩系为最高,为5占全球273亿桶, 待发现资源量的3侏罗系、新近系和古近系,1.2%,比例分别为1古生界和
前5.8%,12.8%和11.9%,
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图3 全球不同类型盆地待发现资源量分布图
Fi3 Distributionmaofundiscoveredoil&gasresources g.p
ofdifferenttesofbasins yp
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外,还有一个重要原因是储量的估算都是在动态的经济和经营条件下进行的。虽然单个油气田规模随时间变化的情况千差万别,但一组油气田规模的连续计,正增长)主要原因有开采算结果总的来说是递增的(
在油田内发现新油气藏、老油气藏扩边技术的进步、
]16
。以及储量计算参数修正等[
3.1 储量增长模型
]1522-
,尽管储量增长趋势预测方法很多[但由于
各种方法原理不同,适用条件不同,应用时要根据盆慎重选择预地的勘探阶段和储量的增长变化特点,
测方法或模型。大多数公布的用于模拟和预测储量增长的方法是统计学的,以油气田历史记录的外推为基础,基于石油和天然气田过去储量增长模式的经验预测,用过去的储量增长模式来推断未来的储量增长。
经验表明,在美国和加拿大,在任何特定的时间
图4 全球常规油气资源层系分布图
Fi4 Distributionmaoftheundiscoveredlobal g.pg
oil&gasresourceintheformation
点对油气田规模(累积产量加剩余储量)所作的计算
]2324-
。世界其他地区或国家的油气田储通常都偏低[
量同样也随时间的推移而增长,但是由于储量分类
22]
。体系不同,其增长幅度有所不同[
寒武系等层位油气资源量较低,合计为1.7%(),图4总体上白垩系以下地层油气资源量呈现逐渐减小的特征。
)(全球待发现资源量国家和地域分布。所评价4
覆盖了主要产的143个含油气盆地位于111个国家,,油国和资源国(中国除外)在这些国家中待发现资源其资源量为2占量最大的国家为俄罗斯,626亿桶, 所评价的111个国家待发现资源量的17.2%。在所,评价的全部1包括美国5位于陆95个盆地中(2个)
本次评价以大油气田开发年龄和历史储量数据为基础来计算储量增长系数,以累积增长因子来拟合储量增长曲线。根据目前三大储量分类体系特
25]
,点[建立各自的储量增长函数。另外由于澳洲储
为2有别其他体系,因此另行量基础数据(P储量)建立其储量增长函数。这样以不同地区的油气田为例建立了北美、欧洲、前苏联和澳洲4种预测模型()。图5
3.2 储量增长计算步骤
位于海上的有1海陆过渡带上的盆地有99个,5个,()在I1HS数据库中所有25519个油气田中,
盆地有8陆上部分待发现油气资源量为81个,413亿去除废弃的、 无储量值的或无发现年代的油气田;桶,占全部待发现资源量5海域部分待发现油0.5%,气资源量略高于海域部分资源量。
()将筛选后的油气田进行归一化处理,即将报告年2
份早于2008年的油气田的储量值归一化到统一的(将4种储量增长模型分别应用于2008年年底;3)
其相对应地区的油气田:将澳大利亚储量增长模型应用于大洋洲地区,将前苏联储量增长模型应用于
)已发现油气田储量增长(是剩余ReserveGrowth 石油天然气资源的重要组成部分,是指油气田自发现后在评价和开发的整个生命周期中由于滚动勘探、技
南亚、俄罗斯-中亚地区,将欧洲储量增长模型应用于欧洲地区,将北美储量增长模型应用于中东、南非洲地区以及亚太的印尼和马来西亚等国家。美、
3 已发现大油气田储量增长评价
术进步和计算方法的不同等因素新增加的可采储量,()将归一化后的油气田储量值(代入不同42008年)
]15
。导致已的储量增长模型,是未来数十年新增油气储量的重要来源[计算出2030年时的储量值,2030发现油气田的估算储量随时间变化的原因很多,除了经济条件的改善和政治形势的制约地质不确定性、
年预测值和2008年储量值之差即为2030年全球潜在储量增长量。
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3.3 储量增长评价结果
评价结果显示,至2030年全球石油可采储量为天然气可采储量为12.82万亿桶,0460万亿立方英
预计分别增长4尺。与2008年相比,993亿桶和
为1其次为南美和非洲地区,分别为9590亿桶,88 亿桶和7天然气增长量最大的地区为中东、67亿桶;南美和亚太,分别为938万亿立方英尺,313万亿立方英尺和285万亿立方英尺。石油和天然气增长幅
增长幅度分别为1分别32689万亿立方英尺,7.1%和度最大的地区分别为非洲和南美,0.1%和
)
。图6、26.2%。其中石油增长量最多的地区为中东地区,65.4%(7
图5 已发现油气田储量增长模型
rowthFi5 Reservesmodelsofdiscoveredoil&gasfield
s gg.
图6 全球已发现大油田储量增长预测图
Fi6 Pronosticmaofthelobalreservesrowthofthediscoveredoilfield
s g.gpgg
图7 全球已发现大气田储量增长预测图
Fi7 Pronosticmaofthelobalreservesrowthofthediscoveredasfields g.gpggg
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4 常规油气资源分布及潜力分析
4.1 常规油气资源分布
全球常规油气资源总量为6.44万亿桶油气当量,分布极为不均衡,主要分布于中东地区,该地区是全球常规油气剩余探明储量、油气累计产量、油气储量增长量、待发现油气资源量最大的地区,其油气其次是北美、南美、非洲地总资源量占全球35.9%,区,其他五大地区资源量所占比例较小。
全球常规石油(包括凝析油)总资源量为3.66万亿桶,主要分布于中东地区,该地区是全球石油剩石油累计产量、石油储量增长量、待发余探明储量、
现石油资源量最大地区,其常规石油资源量为,占全球资源量4图8)其次是北14428亿桶,0.0%(
南美、非洲地区,其比例分别为1美、7.6%、13.0%和1其他5个大区资源量所占比例较小。0.5%,
全球常规天然气总资源量为16110万亿立方 ),英尺(图9主要分布于中东和俄罗斯地区(包括北,极地区)中东地区是天然气剩余探明储量和天然气储量增长量最大的地区,其常规天然气资源量为占全球总资源量3俄罗4844万亿立方英尺,0.1%,
斯地区天然气资源量为4占098万亿立方英尺, 其次是北美,占125.4%;3.4%。其他六大地区所占比例相对较小。
待发现天然气资源量最大的地区
例最大。
图9 全球常规天然气资源分布图Fi9 Distributionmaofthelobal g.pg
asresourcesconventional g
是俄罗斯,而北美地区的天然气累计产量占全球比
图8 全球常规石油资源分布图
lobalFi8 Distributionmaofthe gg.p
conventionaloilresource
s
表1 全球常规油气资源有利勘探领域待发现资源量表
Table1 Undiscoveredconventionaloilandasresourcesofthelobalfavorableexlorationareas ggp
潜力领域
环北极深水盆地
中东扎格罗斯盆地与阿
拉伯台地
巴西坎波斯—桑托斯盆地
待发现资源量/亿桶4781 4269
有利层系
裂谷期三叠系、侏罗系、白垩系海相
砂岩
深层侏罗系、深层古生界、低孔渗灰岩发育带、伊拉克西部沙漠地区坎波斯(坎波斯)盆地上白垩统-中新统Caraebus浊积砂岩和桑托斯p
盆地下白垩统Guaratiba组浊积砂岩侏罗系—白垩系
作业环境高寒深水深层、沙漠
勘探
程度低中-高
(千桶·丰度/
-2)km()2210~30()1923~278
1046 深水盐下中等()40217~692
东西伯利亚盆地998
高寒沼泽、无人
、区深层深水
低()148~125
里海及周边地区530
滨里海盆地盐下南部隆起带和南里
海盆地阿普舍龙构造带第三系深水浊积岩第三系深水盐下第三系深水浊积砂体三叠系-侏罗系成藏组合上新统大型海底扇
中等()375~384
尼日尔三角洲盆地墨西哥湾深水盐下东非裂谷系及被动陆缘澳大利亚西北大陆架孟加拉湾盆地
45340020616892
深水深水盐下深水深水深水
中-高中-高低中-高低
()213213()10016~307()112~144()151~39()151~16
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4.2 常规油气资源潜力分析
常规剩余油气(尤其是石油)探明可采储量主要分布于传统的几个主要油气产区,以中东和俄罗斯为主。而全球待发现常规油气资源主要集中在深超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等海、
十大领域,其待发现资源量为1.29万亿桶油当量,其中高勘探程度领域资源量为5290亿桶油当量, 中等勘探程度为1低勘探程度为576亿桶油当量, )。表16077亿桶油当量(
全球海域油气储量主要分布近海区域的30个重点盆地,其剩余探明储量规模占整个近海盆地的
[6]
,海域待发现油气资源占常规油气待发现90.8%2
资源量的60%以上。过去10年全球油气勘探在深
包括被动大陆边缘、克拉通、前陆冲断带、前陆斜坡等常规油气藏分布区。油气勘探整体表现为勘探对象多样,勘探地区复杂,勘探难度增大的新特征。
5 结论
()采用以成藏组合为基本评价单元、适合全球1
不同勘探程度单元(盆地)常规油气资源评价的方评价出全球主要含油气盆地(的待发现法,195个)其中待发现石油油气资源量为1.67万亿桶油当量,(包括凝析油)资源量为8待发现天然气620亿桶, 资源量为4765万亿立方英尺。该方法体系具有可 操作性强,应用广泛等特点,可以作为商业性含油气盆地勘探评价的有效手段。
()以大油气田开发年龄和历史储量数据为基2
采用累积增长因子建立了基于储量管理体系的础,
水海域和深层等领域取得明显的进展,发现很多大
]2728-
。2型、特大型油气田[010年全球新增油气探明
储量约59%来自深水海域。2011年全球发现新油
气田5应用该模型对全球已发现油气37个,其中海上发现143个,陆上发现4种储量增长模型,
[]
海上油气可采储量增长2394个,90亿桶油当量9,田到2030年的油气可采储量进行了预测。结果表
是陆上新发现储量的3明,至2包括凝析油)可采储量为.2倍。030年全球石油(目前深水油气勘探效益较好的地区大多位于被2天然气可采储量为1.82万亿桶,0460万亿立方英 动大陆边缘盆地或与被动大陆边缘相关的裂谷盆尺,比2008年分别增长4993亿桶和2172万亿立
29]
。深水油且往往是浅水区及陆上勘探的延伸[地,
方英尺。
()全球常规油气资源量为63.44万亿桶油气当量,总体上看常规油气资源丰富,潜力巨大。但是待国家、盆地类型、层系分布上发现油气资源在地域、
极为不均衡。随着地质理论的不断丰富和勘探技术的发展,深海、超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等地区将成为未来的油气接替领域。参考文献
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30]
,同时层序地层标准沉积模式与储集体分布规律[
深部储层有效孔隙发育化与三维沉积体模式建立、
与保持机理研究,沉积、成岩物理模拟与数值模拟技术攻关等,都将为全球油气勘探进展提供理论支
31]
。而复杂山地和沙漠地震技术极大提高了信持[
噪比,高精度三维地震技术推动了盐岩构造、地层岩通过采用深海钻井技术性油气藏勘探的不断发现,
和新一代裸眼井测井等技术发现了深层复杂岩性、复杂储层油气藏
[32]
。
随着国际油价的持续走高和勘探技术的进步,深海、超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等地区将成为未来的油气接替领域。近年来,全球油气勘探的重大发现和突破主要集中在被动大陆边缘深水区、岩性地层、海相碳酸盐岩、前陆盆地冲断带、成熟勘探地区、新勘探地区。勘探对象包括常规构造、岩性地层、构造-岩性复合油气藏;勘探部位
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第21卷第3期2014年5月
();)EarthScienceFrontiers(ChinaUniversitofGeosciencesBeiinPekinUniversit yjggy
;北京大学)地学前缘(中国地质大学(北京)
Vol.21No.3
Ma2014y
:/.esf.2014.03.002doi10.13745j
全球常规油气资源评价及潜力分析
1111122
田作基1, 吴义平, 王兆明, 侯 平, 边海光, 李富恒, 陈明霜, 余功铭1.中国石油勘探开发研究院,北京1000832.中国石油经济技术研究院,北京100011
111111
,TIANZuoiYiinZhaominPinIAN HaiuanIFuhen WU WANG B L jpg,g, HOUg,gg,g,
22
CHEN MinshuanGonmin YU gg,gg
1.ResearchInstituteoPetroleum Exlorationand Develoment,PetroChina,Beiin00083,China f ppjg12.EconomicResearchInstituteoChina Petroleum,Beiin00011,China f jg1
,WU,WA,asotential.TIANZuoiYiinNGZhaominetal.GlobalconventionaloilandresourceassessmentanditsEarth gpjpgg():ScienceFrontiers,2014,213010017 -
:AbstractForthefirstlobalconventionaloil&gasresourceassessmentlasarereardedasassessment gpygarametersunits.Differentassessmentmethodsandcalculatinarealiedtoassessmentunits(basins) pgpp accordintotheexlorationderee.ThentheamountsofresourcesareaddedubusintheMonteCarlo gpgpyg ,)thusundiscoveredoilresourcesofthemainhdrocarbonbasins(195basinsintheworldareutomethod yp 862billionbarrelsandundiscoveredresourcesare4765Tcf.Accordintothedifferentreservesaslobal ggg ,,sstemsfourreservemodelsareinventedinordertocalculatereservesandtheirreservemanaementrowth - yggofthediscoveredoil&gasfieldsuto2030.Bthetheremaininrecoverableoilrowthlobalearlobal pygggyg ,areexectedtoreach2.82trillionbarrelsandtheremaininrecoverableasreserveswillalsoetureserves pgggp to10460Tcf.Furthermoreresultsshowthatlobalrecoverableconventionaloilresourcesamountto3.66 g,trillionbarrelsofrecoverableandrecoverableconventionalresourcesamountto16110Tcf.Intermsoftheas g,,b,dreionscountriesasintesandstrataistributionofthelobalconventionaloil&gasresourcesis gypgeoloicalextremeluneven.Withconstantenrichmentoftheoriesandraiddevelomentofexloration ggyppp ,,,,technolothedeewaterandultradeeatertheArcticwaterstheinaccessibledesertsalinereion --w gypppg etc.willbecomealternativeoil&gasareasinthefuture.
:;;;;larowthotentialKewordsresourceassessmentreservesoil&gasdistributionexloration pygppy ,摘 要:文中以成藏组合为评价单元,对不同勘探程度的评价单元(盆地)确定不同的资源评价方法和计算参数,采用蒙特卡罗法进行资源量汇总,评价出了全球主要含油气盆地(的石油待发现资源量为8195个)620亿 桶,待发现天然气资源量为4研制了全球不同储量管理体系下的四种储量增长模型,计算765万亿立方英尺; 了全球已发现油气田到2预计到2天030年的储量值及增长量,030年全球石油剩余可采储量为2.82万亿桶,然气剩余可采储量为1评价结果表明,目前全球常规石油可采资源量为3天0460万亿立方英尺;.66万亿桶, 然气可采资源量为1全球常规待发现油气资源在地域、国家、盆地类型、层系分布上极为6110万亿立方英尺; 不均衡。随着地质理论的不断丰富和勘探技术的进步,深海、超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等地区将成为未来的油气接替领域。
关键词:资源评价;成藏组合;储量增长;油气分布;勘探潜力
()中图分类号:P618.13 文献标志码:A 文章编号:10052321201403001008---
;收稿日期:修回日期:2013050320140121----
);)基金项目:国家油气重大专项(中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2011ZX050280012013E0501--
,:作者简介:田作基(男,博士,教授级高级工程师,主要从事石油地质综合研究。E-m1966—)ailtzetrochina.com.cn@pj
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)田作基,吴义平,王兆明,等/地学前缘(EarthScienceFrontiers2014,21(3)
11
油气资源评价是指分析和计算某一特定区域(小至圈闭,大至全球)地下油气聚集量的过程。在不同地区、不同阶段、针对不同勘探对象和资料拥有采用不同方法进行评价分析油气资源(储)量程度,
1]
。其分布状况、规模概率和序列等[存在的特点、
分布的差异性要远大于油气平面分布的差异性,且具有较长发育历史的盆地和经历多个原型盆地叠加
10]
。因此在资源评价的盆地这种差异性更加明显[
过程中应该选择成藏地质条件最相似的一个地质体。以盆地含油气储集层为核心划分得到的成藏组合最适宜作为商业性勘探评价的基本单元。成藏组合指在相似地质背景下的一组远景圈闭或油气藏,它们在油气充注、储盖组合、圈闭类型、结构等方面具有一致性,共同烃源岩不是划分成藏组合的必需
11]
。条件[
中,美国地质调查局(以总含油气系统为单USGS)
2]
,元采用的是模拟法和统计法[加拿大采取的是远3]
,而国内三次资源评价方法均以成因景区评价法[
]467]-
。另外,、法为主[国内外大油公司[科研院所和]89-
。一些国家资源机构则以建立信息数据库为主[
本文以CNPC首轮全球油气资源评价为基础,2.1 评价体系
)提出了一套系统的以成藏组合(为基本评价单资源评价方法应符合适用合理、国际通用、与地lapy元、适合于全球不同勘探程度盆地(单元)的常规油气资源评价体系。系统研究了全球9个大区143个盆地石油地质特征、油气聚集规律,总结了待发现油气按照大区、盆地类型、层系和地域的分布规律。研应用于全球已发现油气田到2030年的储量值及增指出了全球常规油气未来长量预测。在此基础上,勘探潜力及发展趋势。
质分析相结合、结果可靠等原则。而完善的理论依据、准确而丰富的基础数据和切实可行的实施步骤
12]
。根据是形成有效的资源评价方法的基本要素[
全球含油气盆地的勘探特点和资料掌握程度,本次探程度盆地的全球油气资源评价体系,即对于已发采用以发现现油藏或气藏为6个以上的成藏组合,
过程法为主的统计法和圈闭加和法。对于已发现油采用类比与统计相藏或气藏6个以下的成藏组合,
对于没有油气发现的远景区或结合的主观概率法;
概念成藏组合,采用基于地质分析的类比法。
制了基于不同储量管理体系的4种储量增长模型,资源评价提出了一套基于成藏组合的适合于不同勘
1 全球常规油气资源评价思路
全球资源评价总体思路是以现代石油地质学理2.2 评价流程
()论为指导,并结合构造地质学、沉积学、古生物学和在对不同评价方法的原理、流程、参数进行1地球物理学等学科,通过利用CNPC海外油气项目评价研究资料、USGS、IHS、C&C数据库和公开发从宏观上总结和认识全球各大区区表文献等资料,
开展盆地域与盆地形成演化及基本石油地质特征,
详细调研,对其优缺点和适用性进行评价,初步选择()在综合分析盆地构造、沉积、地层演化评价方法;2划分成藏组合,进行储集层和盖层评特征的基础上,
并分析断裂的封闭性和油气综合配套条件(图价,
);()含油气系统研究,从纵向上和平面上对每个盆地合1根据成藏组合内已发现油气藏个数确定评价3
理划分成藏组合,优选评价方法,在对关键参数对资方法,确定通过成藏组合内油气藏勘探效率、可能发合理选取评价参数,计源评价结果影响分析基础上,
算出各盆地油气资源量。同时研究主要大油气田储量增长规律及开发潜力。
最小油气藏数量等参数,并进行现最大油气藏数量、
()试评价;计算待发现资源量,并分析结果的合理4()若结果不合理,返回第一步重新计算;根据特性,5尔菲法确定权系数,采用蒙特卡罗法加权汇总,采用置信程度表示评价结果,即95%、50%、5%和均值
[13]
()。mean
2 常规待发现油气资源评价
待发现油气资源量(UndiscoveredOil&Gas2.3 评价结果
)是指到目前为止虽然还没有发现、但在根据全球板块构造特征,把全球分为9个大区,Resources
今后的时间内在勘探工作量以及勘探技术充分投入优选了1划分为343个主要含油气盆地,98个成藏的情况下能最终发现的资源量。
资源评价结果的正确与否,和评价单元的选择关系极大。由于盆地内油气在纵向上不同层位之间
组合,以成藏组合作为油气资源评价的基本评价单元,按照盆地、层系、国家、地域和大区等汇总了待发现资源量。结果表明,全球143个盆地待发现资源
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图1 成藏组合综合评价流程图
lasFi1 Comrehensiveassessmentflowchartof pyg.p
量为1包括美国本土在内的全.61万亿桶油气当量,球195个盆地待发现资源总量为1.67万亿桶油气当量,其中待发现石油(包括凝析油)资源量为8620 亿桶,待发现天然气资源量为4765万亿立方英尺。 )(全球待发现资源量总体分布。全球待发现1
常规油气资源主要分布在中东和俄罗斯—北极地为4分别占全球待发现区,378亿桶和4204亿桶, 油气资源量的2其次是南美、北美6.3%和25.2%,和非洲地区,比例分别为12.8%、12.5%和8.7%,)。其他地区资源量相对较低(图2
()全球待发现资源量盆地类型分布。根据区2
[4]域和盆地构造演化研究成果,结合M提出ann等1
图2 全球待发现油气资源量地区分布图
lobalFi2 Reionaldistributionmaofthe gg.gp
undiscoveredoil&gasresource
s
的盆地分类方案,将所评价的143个盆地和美国本土52个盆地划分为6类盆地。其中59个被动陆缘盆地待发现油气量为8占全球待发现资221亿桶, 源量的49.3%;66个前陆盆地待发现资源量为所占比例为23410亿桶,0.46%;33个大陆裂谷盆
地待发现资源量为2822亿桶,所占比例为 克拉通盆地1所占比例为119.64%;9个,0.26%;5个弧前盆地和13个弧后盆地所占资源量比例很小()。图3
)(全球待发现资源量层系分布。常规待发现3
油气资源量以白垩系为最高,为5占全球273亿桶, 待发现资源量的3侏罗系、新近系和古近系,1.2%,比例分别为1古生界和
前5.8%,12.8%和11.9%,
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图3 全球不同类型盆地待发现资源量分布图
Fi3 Distributionmaofundiscoveredoil&gasresources g.p
ofdifferenttesofbasins yp
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13
外,还有一个重要原因是储量的估算都是在动态的经济和经营条件下进行的。虽然单个油气田规模随时间变化的情况千差万别,但一组油气田规模的连续计,正增长)主要原因有开采算结果总的来说是递增的(
在油田内发现新油气藏、老油气藏扩边技术的进步、
]16
。以及储量计算参数修正等[
3.1 储量增长模型
]1522-
,尽管储量增长趋势预测方法很多[但由于
各种方法原理不同,适用条件不同,应用时要根据盆慎重选择预地的勘探阶段和储量的增长变化特点,
测方法或模型。大多数公布的用于模拟和预测储量增长的方法是统计学的,以油气田历史记录的外推为基础,基于石油和天然气田过去储量增长模式的经验预测,用过去的储量增长模式来推断未来的储量增长。
经验表明,在美国和加拿大,在任何特定的时间
图4 全球常规油气资源层系分布图
Fi4 Distributionmaoftheundiscoveredlobal g.pg
oil&gasresourceintheformation
点对油气田规模(累积产量加剩余储量)所作的计算
]2324-
。世界其他地区或国家的油气田储通常都偏低[
量同样也随时间的推移而增长,但是由于储量分类
22]
。体系不同,其增长幅度有所不同[
寒武系等层位油气资源量较低,合计为1.7%(),图4总体上白垩系以下地层油气资源量呈现逐渐减小的特征。
)(全球待发现资源量国家和地域分布。所评价4
覆盖了主要产的143个含油气盆地位于111个国家,,油国和资源国(中国除外)在这些国家中待发现资源其资源量为2占量最大的国家为俄罗斯,626亿桶, 所评价的111个国家待发现资源量的17.2%。在所,评价的全部1包括美国5位于陆95个盆地中(2个)
本次评价以大油气田开发年龄和历史储量数据为基础来计算储量增长系数,以累积增长因子来拟合储量增长曲线。根据目前三大储量分类体系特
25]
,点[建立各自的储量增长函数。另外由于澳洲储
为2有别其他体系,因此另行量基础数据(P储量)建立其储量增长函数。这样以不同地区的油气田为例建立了北美、欧洲、前苏联和澳洲4种预测模型()。图5
3.2 储量增长计算步骤
位于海上的有1海陆过渡带上的盆地有99个,5个,()在I1HS数据库中所有25519个油气田中,
盆地有8陆上部分待发现油气资源量为81个,413亿去除废弃的、 无储量值的或无发现年代的油气田;桶,占全部待发现资源量5海域部分待发现油0.5%,气资源量略高于海域部分资源量。
()将筛选后的油气田进行归一化处理,即将报告年2
份早于2008年的油气田的储量值归一化到统一的(将4种储量增长模型分别应用于2008年年底;3)
其相对应地区的油气田:将澳大利亚储量增长模型应用于大洋洲地区,将前苏联储量增长模型应用于
)已发现油气田储量增长(是剩余ReserveGrowth 石油天然气资源的重要组成部分,是指油气田自发现后在评价和开发的整个生命周期中由于滚动勘探、技
南亚、俄罗斯-中亚地区,将欧洲储量增长模型应用于欧洲地区,将北美储量增长模型应用于中东、南非洲地区以及亚太的印尼和马来西亚等国家。美、
3 已发现大油气田储量增长评价
术进步和计算方法的不同等因素新增加的可采储量,()将归一化后的油气田储量值(代入不同42008年)
]15
。导致已的储量增长模型,是未来数十年新增油气储量的重要来源[计算出2030年时的储量值,2030发现油气田的估算储量随时间变化的原因很多,除了经济条件的改善和政治形势的制约地质不确定性、
年预测值和2008年储量值之差即为2030年全球潜在储量增长量。
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3.3 储量增长评价结果
评价结果显示,至2030年全球石油可采储量为天然气可采储量为12.82万亿桶,0460万亿立方英
预计分别增长4尺。与2008年相比,993亿桶和
为1其次为南美和非洲地区,分别为9590亿桶,88 亿桶和7天然气增长量最大的地区为中东、67亿桶;南美和亚太,分别为938万亿立方英尺,313万亿立方英尺和285万亿立方英尺。石油和天然气增长幅
增长幅度分别为1分别32689万亿立方英尺,7.1%和度最大的地区分别为非洲和南美,0.1%和
)
。图6、26.2%。其中石油增长量最多的地区为中东地区,65.4%(7
图5 已发现油气田储量增长模型
rowthFi5 Reservesmodelsofdiscoveredoil&gasfield
s gg.
图6 全球已发现大油田储量增长预测图
Fi6 Pronosticmaofthelobalreservesrowthofthediscoveredoilfield
s g.gpgg
图7 全球已发现大气田储量增长预测图
Fi7 Pronosticmaofthelobalreservesrowthofthediscoveredasfields g.gpggg
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15
4 常规油气资源分布及潜力分析
4.1 常规油气资源分布
全球常规油气资源总量为6.44万亿桶油气当量,分布极为不均衡,主要分布于中东地区,该地区是全球常规油气剩余探明储量、油气累计产量、油气储量增长量、待发现油气资源量最大的地区,其油气其次是北美、南美、非洲地总资源量占全球35.9%,区,其他五大地区资源量所占比例较小。
全球常规石油(包括凝析油)总资源量为3.66万亿桶,主要分布于中东地区,该地区是全球石油剩石油累计产量、石油储量增长量、待发余探明储量、
现石油资源量最大地区,其常规石油资源量为,占全球资源量4图8)其次是北14428亿桶,0.0%(
南美、非洲地区,其比例分别为1美、7.6%、13.0%和1其他5个大区资源量所占比例较小。0.5%,
全球常规天然气总资源量为16110万亿立方 ),英尺(图9主要分布于中东和俄罗斯地区(包括北,极地区)中东地区是天然气剩余探明储量和天然气储量增长量最大的地区,其常规天然气资源量为占全球总资源量3俄罗4844万亿立方英尺,0.1%,
斯地区天然气资源量为4占098万亿立方英尺, 其次是北美,占125.4%;3.4%。其他六大地区所占比例相对较小。
待发现天然气资源量最大的地区
例最大。
图9 全球常规天然气资源分布图Fi9 Distributionmaofthelobal g.pg
asresourcesconventional g
是俄罗斯,而北美地区的天然气累计产量占全球比
图8 全球常规石油资源分布图
lobalFi8 Distributionmaofthe gg.p
conventionaloilresource
s
表1 全球常规油气资源有利勘探领域待发现资源量表
Table1 Undiscoveredconventionaloilandasresourcesofthelobalfavorableexlorationareas ggp
潜力领域
环北极深水盆地
中东扎格罗斯盆地与阿
拉伯台地
巴西坎波斯—桑托斯盆地
待发现资源量/亿桶4781 4269
有利层系
裂谷期三叠系、侏罗系、白垩系海相
砂岩
深层侏罗系、深层古生界、低孔渗灰岩发育带、伊拉克西部沙漠地区坎波斯(坎波斯)盆地上白垩统-中新统Caraebus浊积砂岩和桑托斯p
盆地下白垩统Guaratiba组浊积砂岩侏罗系—白垩系
作业环境高寒深水深层、沙漠
勘探
程度低中-高
(千桶·丰度/
-2)km()2210~30()1923~278
1046 深水盐下中等()40217~692
东西伯利亚盆地998
高寒沼泽、无人
、区深层深水
低()148~125
里海及周边地区530
滨里海盆地盐下南部隆起带和南里
海盆地阿普舍龙构造带第三系深水浊积岩第三系深水盐下第三系深水浊积砂体三叠系-侏罗系成藏组合上新统大型海底扇
中等()375~384
尼日尔三角洲盆地墨西哥湾深水盐下东非裂谷系及被动陆缘澳大利亚西北大陆架孟加拉湾盆地
45340020616892
深水深水盐下深水深水深水
中-高中-高低中-高低
()213213()10016~307()112~144()151~39()151~16
://()httwww.earthsciencefrontiers.net.cn2014,213 地学前缘,p
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4.2 常规油气资源潜力分析
常规剩余油气(尤其是石油)探明可采储量主要分布于传统的几个主要油气产区,以中东和俄罗斯为主。而全球待发现常规油气资源主要集中在深超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等海、
十大领域,其待发现资源量为1.29万亿桶油当量,其中高勘探程度领域资源量为5290亿桶油当量, 中等勘探程度为1低勘探程度为576亿桶油当量, )。表16077亿桶油当量(
全球海域油气储量主要分布近海区域的30个重点盆地,其剩余探明储量规模占整个近海盆地的
[6]
,海域待发现油气资源占常规油气待发现90.8%2
资源量的60%以上。过去10年全球油气勘探在深
包括被动大陆边缘、克拉通、前陆冲断带、前陆斜坡等常规油气藏分布区。油气勘探整体表现为勘探对象多样,勘探地区复杂,勘探难度增大的新特征。
5 结论
()采用以成藏组合为基本评价单元、适合全球1
不同勘探程度单元(盆地)常规油气资源评价的方评价出全球主要含油气盆地(的待发现法,195个)其中待发现石油油气资源量为1.67万亿桶油当量,(包括凝析油)资源量为8待发现天然气620亿桶, 资源量为4765万亿立方英尺。该方法体系具有可 操作性强,应用广泛等特点,可以作为商业性含油气盆地勘探评价的有效手段。
()以大油气田开发年龄和历史储量数据为基2
采用累积增长因子建立了基于储量管理体系的础,
水海域和深层等领域取得明显的进展,发现很多大
]2728-
。2型、特大型油气田[010年全球新增油气探明
储量约59%来自深水海域。2011年全球发现新油
气田5应用该模型对全球已发现油气37个,其中海上发现143个,陆上发现4种储量增长模型,
[]
海上油气可采储量增长2394个,90亿桶油当量9,田到2030年的油气可采储量进行了预测。结果表
是陆上新发现储量的3明,至2包括凝析油)可采储量为.2倍。030年全球石油(目前深水油气勘探效益较好的地区大多位于被2天然气可采储量为1.82万亿桶,0460万亿立方英 动大陆边缘盆地或与被动大陆边缘相关的裂谷盆尺,比2008年分别增长4993亿桶和2172万亿立
29]
。深水油且往往是浅水区及陆上勘探的延伸[地,
方英尺。
()全球常规油气资源量为63.44万亿桶油气当量,总体上看常规油气资源丰富,潜力巨大。但是待国家、盆地类型、层系分布上发现油气资源在地域、
极为不均衡。随着地质理论的不断丰富和勘探技术的发展,深海、超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等地区将成为未来的油气接替领域。参考文献
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30]
,同时层序地层标准沉积模式与储集体分布规律[
深部储层有效孔隙发育化与三维沉积体模式建立、
与保持机理研究,沉积、成岩物理模拟与数值模拟技术攻关等,都将为全球油气勘探进展提供理论支
31]
。而复杂山地和沙漠地震技术极大提高了信持[
噪比,高精度三维地震技术推动了盐岩构造、地层岩通过采用深海钻井技术性油气藏勘探的不断发现,
和新一代裸眼井测井等技术发现了深层复杂岩性、复杂储层油气藏
[32]
。
随着国际油价的持续走高和勘探技术的进步,深海、超深海、北极海域和陆上难进入的沙漠、高寒等地区将成为未来的油气接替领域。近年来,全球油气勘探的重大发现和突破主要集中在被动大陆边缘深水区、岩性地层、海相碳酸盐岩、前陆盆地冲断带、成熟勘探地区、新勘探地区。勘探对象包括常规构造、岩性地层、构造-岩性复合油气藏;勘探部位
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