1.广东惠州天然气发电有限公司的天然气发展前景报告

2.中国LNG产业现状分析

3.怎么提前分析天然气的大幅波动

4.天然气管道能效与成本

5.开展石油天然气动态评价

6.石油天然气关键参数研究与获取

天然气模型_天然气动态仿真真实数据分析研究现状分析吗

2011年底,国际油价仍将处于高位,给基础化工行业带来很大的成本压力。 2012年,预计全球经济增速进一步放缓,欧债危机成为首要风险因素,世界石油供需将趋于宽松。国际油价总体将低于2011年水平,预计WTI油价为90-100美元/桶,布伦特油价为105美元/桶,两者价差将有所缩小。影响国际油价的主导因素主要包括世界经济的发展,美元走势以及中东地缘政治形势。短期来看,伊朗局势的持续升温造成了这一波国际油价的走高,但从中长期来看,主导国际油价走势的最主要因素是世界经济发展增速,2012年欧洲经济艰难运行,美国经济艰难复苏,新兴市场国家增速放缓,全球经济面临进一步下行的概率较大,所以油价较难超过2011年的水平。但受流动性宽松的预期以及中东局势的复杂演进,国际油价预计仍将在高位运行。油价的高位运行对于上游石油开相关企业偏利好,对于下游的基础化工企业来说,在需求端低迷的情况下,成本端的挤压更使企业雪上加霜。

2012年全球油气勘探开发投资总额再创新高,在2011年12%的基础上,再增长10%,达到5980亿美元,增幅连续三年超过10%,勘探开发热点仍将是深水、非常规油气和LNG。油气勘探开发投资在中国将更加受到重视,主要由中国的能源结构决定的。中国的能源结构是富煤贫油少气,油气对外依存度越来越高,2011年石油原油对外依存度超过55%,中国巨大的油气需求迫使和企业加大油气勘探开发的力度。石油方面,2011年来国家加大了对深海领域的拓展;天然气方面,在西部地区取得了一定的成绩;另外,又加大了页岩气、煤层气等非常规油气的勘探开发。与此同时,国家也出台了一系列的政策规划,如《找矿突破战略行动纲要(2011-2020年)》及各子行业的十二五规划,对强调了加大对相关油气的勘探开发力度,未来十二五时期,将是我们油气勘探开发的重要发展机遇期。

2004年来,石油天然气消费快速上升,中国油气田开发地面系统装备行业保持高速增长态势,中石油、中石化和中海油三大石油集团2002年以来国内油气勘探和开行业资本性支出年均复合增长率约20%。 通过对原油和天然气投资资金的分析,前瞻产业研究院油气田开发地面系统装备行业研究小组预计中国油气田开发地面系统装备行业市场规模约为500亿元左右。

调查数据显示,2010年,我国天然气探明储量为2.8万亿立方米,仅占世界天然气探明总储量的1.5%。2000-2010十年间中国天然气探明储量的复合增长率为7.2%,而同期国内天然气产量的复合增长率达到13.5%,储量增长同样落后于需求的增速,造成我国天然气储量开比持续下降到2010年的29.0年,远低于同期世界58.6年的平均水平。

2012年以来,面对国内有限的增产,我国天然气供应依然需要通过大量进口天然气来满足。2012年上半年,我国累计进口天然气1278.2万吨,同比增长30.6%,其中进口液化天然气667.0万吨,同比增长28.9%;进口气态天然气611.2万吨,同比增长32.5%。

广东惠州天然气发电有限公司的天然气发展前景报告

国际油气与固体矿产领域最重要的发展趋势就是全球一体化、市场一体化。因此,在能源战略甚至是国家发展战略中,必须把开发利用海外作为核心内容,建立相应的信息库、决策方法库和动态分析模型。

很多发达国家、石油跨国公司和国际组织,以及一些有影响力的研究机构,很早就已经认识到建立全球开发利用的数据库和决策支持系统的重要性。比如埃克森公司、道达尔公司和壳牌公司都具有这些数据库和风险管理系统。其中,埃克森公司的全球油气系统最为著名。这些数据库和评价技术在公司范围内,是核心技术和,不会与别的公司和国家共享。同时,有许多权威的国际咨询公司开发出了类似的数据库和风险管理体系,比如著名的IH S公司就具有非常详细的数据库,对外服务中价值极高。

国外一些著名的研究机构或部门,如:国际能源署(IEA)、国际应用系统分析研究所(IIASA)、美国能源部(DOE/U.S.),已经建立了旨在决策的能源系统。最具代表性的能源模型是美国能源部开发的国家能源模型系统(NEMS)和国际应用系统分析研究所与世界能源委员会(WEC)合作开发的IIASA-WECE3模型。

NEM S模型是美国EIA/DOE(美国能源部能源信息署,简称EIA)于1993年开发的能源经济区域决策支持模型,目的是通过模拟美国及国际能源市场来规划能源、经济、环境、安全因素对美国能源消费、价格、安全的影响,为决策者制定国家能源发展战略和规划提供必要的决策信息支持,其中最重要的模块就是石油和天然气的全球生产、消费、、贸易和价格运行的动态模型。依赖此模型,可以规避国际石油市场的价格风险,规避海外油气进口的供应风险,规避本国能源消费的需求风险。

ⅡASA-WEC E3模型是ⅡASA和WEC于20世纪90年代开发的基于动态线性规划的能源-经济-环境决策支持模型,它是以连续的、相互独立的情景分析方式,研究受不确定性因素影响的未来社会、能源消费和技术发展的一系列可能的状况,从而为决策者制定能源长期和短期规划提供信息支持。

国内已经意识到海外开发需要现代化的风险管理技术的支撑,但是目前只有一些分散的研究,尚未从国家层面上系统地规划和协调实施,更没有形成支持企业海外投资决策的系统。

国内的石油公司,特别是中国石油天然气集团的国际油气勘探开发业务已经有10多年的历史。在这方面积累了大量数据和信息,也开展了大量的研究。例如,在方面,中国石油天然气集团经济技术研究院具有世界盆地数据库和最近开发的区块图集,对海外投资环境,特别是法律法规、合同模式、条款数据和投资信息的基本数据和信息,有一定的积累;中国石油天然气勘探开发公司(CNODC)海外中心具有许多国家的项目资料和一线的实践者。但是还没有系统地建立针对海外开发利用的风险管理系统。相比之下,中小石油公司,特别是民营石油公司十分缺乏系列的数据和信息支持,更没有的风险管理系统。

在全球矿产利用方面,发达国家的机构和许多跨国公司都定期地进行全球矿产分布及潜力分析,一方面将其作为制定国家安全战略的重要依据,通过调整规划和政策,以应对供应的风险;另一方面为国家制定勘探开发战略、优选有利区块、确定投资方向提供依据,为正确决策,减少失误提供可靠保障。

美国地质调查局(USGS)矿产开发利用的目标是促进环境、和经济因素一体化,把项目部署与国家和公民的需要紧密结合起来,更好地为社会发展与经济建设服务。矿产的研究内容主要有4个方向:一是矿产的支撑能力和社会需要,维护相关数据库,研究矿床评价和分析方法、成矿作用、金属矿产和成矿环境;二是矿业经济和国家政策,调查矿产品信息(矿产品概要、矿业调查、矿产年鉴和国际矿业等),为国家公园、森林和土地管理提供矿产、地球化学和地球物理资料;三是矿业环境和公众健康,研究废弃矿产地、地球化学和地球物理背景,评价地质环境;四是矿产技术方法和资料发送,进行矿产相关数据库和信息资料更新。

中国LNG产业现状分析

据《中国矿产报告》显示:2006-2010年,我国天然气剩余技术可储量由3.0万亿立方米增至3.8万亿立方米,增长25.90%;天然气产量从586亿立方米增至968亿立方米,增长65%。另据发改委统计,2011年1-10月中国天然气产量达到826亿立方米,同比增长6.60%。尽管储量及产量均出现大幅增长,仍满足不了国内天然气市场消费需求。

1985-2000年间我国天然气消费的平均增速为4.9%,占全部能源的比例基本保持在2%上下,行业处于发展初期。2000-2008年,我国天然气平均消费增速高达16%,占一次能源比重也大幅增加至3.9%,超过除了核能之外的其他一次能源的增速,远高于同期石油和煤炭6.8%和9.0%的增速。2010年,我国天然气消费量为1072亿立方米,同比增长20.86%,消费总量居世界第四位。2011年1-10月,天然气费量为1041亿立方米,同比增长20.40%。

天然气供应量的增长不及消费量的增长速度,国内天然气供需不平衡,导致我国天然气进口量不断攀升。2011年1-10月,我国进口天然气约250亿立方米,同比增长近1倍。

天然气市场供不应求,若遵循市场规律,则天然气生产经营企业应面临较好的市场机会。但目前国内天然气定价机制尚未改革,价格水平不能随市场供求和相关替代能源价格的变化而相应调整,导致了天然气产业链经济关系的扭曲,天然气定价机制改革势在必行,本文对此进行了深入分析。

本文构建了天然气预测预警指标体系,根据天然气的预警指标分析,未来我国天然气预警评级处于值得关注的警情。主要原因是常规天然气储量有限,非常规天然气虽储量大,但限于技术瓶颈,尚不能实现大规模开。我国天然气发展路径为:常规天然气-煤层气-页岩气,目前煤层气开技术已趋于成熟,页岩气开正在全力研发中,页岩气技术攻关后,相信可以解除天然气的警情,缓解我国天然气的供需矛盾。

本报告利用前瞻资讯长期对天然气产业跟踪搜集的市场数据,全面而准确地为您从产业的整体高度来架构分析体系。报告主要分析了中国天然气产业的发展环境,全球天然气的供需形势及贸易格局,中国天然气开发投资情况及供需格局;预测了2011-2015年天然气产业的供需形势,并据此构建了天然气预警指标体系,分析了天然气预警警情;同时对天然气产品定价机制、天然气替代产品,天然气管网运输建设,天然气区域市场做了深度调研分析;对天然气利用领域现状进行了重点分析及投资建议;并对天然气产业链领先企业及典型企业经营情况做深入分析。同时,佐之以全行业近5年来全面详实的一手市场数据,让您全面、准确地把握整个天然气产业的市场走向和发展趋势,从而在竞争中赢得先机!

本报告是天然气勘探生产企业、科研单位、输配运营企业、分销企业、投资企业准确了解天然气产业当前最新发展动态,把握市场机会,做出正确经营决策和明确企业发展方向不可多得的精品。

怎么提前分析天然气的大幅波动

LNG接收站是我国接收进口LNG的重要中转站,其建设情况将直接影响我国的LNG供应能力。近年来我国LNG接收站数量呈现上涨趋势,并且未来仍有一大批LNG接收站建设规划正在落地,以强化我国LNG接收能力。

LNG接收站英文是LNG Terminal,汉语是液化天然气接收站,是指储存液化天然气然后往外输送天然气的装置。LNG接收站包括LNG码头和LNG储罐区。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁,正在成为世界油气工业新的热点。

为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务,LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。

1、LNG接收站建设现状

根据IGU数据显示,2015-2019年,我国的LNG接收站数量呈稳定增长趋势,但是2020年没有任何LNG接收站新建项目建成投产。截至2020年末,LNG接收站数量仍为22座,与2019年数量相同。

从已投运LNG接收站的类型来看,目前,我国接收站类型以“陆上”为主,数量达21座;而“浮式”LNG接收站仅一座,即“中海油天津浮式LNG接收站”接收站。绝大部分的LNG接收站与内陆天然气管网的连接,更凸显其在调峰保供方面快速响应能力的强大优势。

如下所示,截至2020年末,我国已投运的22家LNG接收站基本分布于沿海省市地区,其中,华南地区的LNG接收站数量最多,并且有6座分布在广东省沿海地区,使广东成为全国LNG接收站数量最多的省市。可以看出,我国LNG接收站的建设既与地理位置有关,还与当地的经济发展水平、人口密度有极大的关联性。

2、LNG接收站建设规划

从国外发展经验来看,未来我国LNG接收站将继续扩建,朝着大型化的方向发展。截至2019年末,我国单个接收站的平均接收能力约350万吨/年,单个接收站的接收能力还较低。相比之下,日本、新加坡、欧洲等LNG产业起步较早的发达国家的LNG接收站的平均接收能力处于较高的水平,在600万吨/年左右。

同时,我国LNG接收站分布相对分散,从华北沿岸至华南沿岸已经基本完成了从南到北的完整覆盖,同时接收站的运营单位集中在三桶油(2020年10月以后归属于“国家管网”),因此未来继续新建LNG接收站的成本会比老接收站扩产的成本更高,接收站进一步扩产的经济效应更加显著。因此,以目前发展来看,利用率高的接收站将陆续扩建,单个接收站的年周转能力将朝着发达国家靠拢。

在2020年沿海省自治区直辖市的重点投资项目中,50万亿新基建中有规划新建或扩建接收站多达20余个,接收站投资规模超过2500亿。从地理位置来看,这些接收站地理规划分布并不均匀,由于岸线、航道等方面的限制因素,中国接收站逐步形成高度聚集的特点。

《能源生产和消费革命战略》提出,到2030年,能源消费总量控制在60亿吨标煤以内,天然气在我国一次能源消费中占比达到15%左右。因此,未来我国天然气需求未来仍将保持快速增长趋势。

考虑到目前我国天然气的自产产量有限,据中国石化经济技术研究院预测,2020-2030年间,我国进口LNG年均增速保持在10%左右。因LNG接收站是接收进口LNG的必要基础设施,中国石化经济技术研究院预计,未来十年我国LNG接收站建设仍将持续增长,至2025年我国在运行的LNG接收站能力可以满足进口需求,国内LNG接收站的年接收能力将合计达1.41亿吨;

2025年以后,国内LNG接收站的建设热度将下降,至2030年,国内LNG接收站的年接收能力将维持在1.48亿吨左右。

—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国LNG接收站行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

天然气管道能效与成本

1、关注每月第一周的两项数据:EIAH和非农。

2、支撑和阻力支撑和阻力水准是图表中经受持续向上或向下压力的点。支撑水准通常是所有图表模式(每小时、每周或者每年)中的最低点。

3、线条和通道趋势线在识别市场趋势方向方面是简单而实用的工具。

开展石油天然气动态评价

研究天然气管道能效与成本的关系,同研究原油管道能效与成本的关系一样,需要从输气成本的构成、输气成本计算、敏感性分析等三个方面进行分析。其关系特点与原油管道类似,在这里就不具体阐述了。下面以一条输气管道为例,分析其因输量变化引起能效变化后,运行成本及效益方面的变化,以便更清楚地认识天然气管道能效对管输成本的影响和对运营经济性的影响。

1.管道基本情况

某输气管道(以下称D管道)增输前,设置10座压气站,输气能力120×108Nm3/a。增输后全线共有22座压气站,输气能力170×108Nm3/a。2007年8月22座压气站均已投产,目前运行在160×108Nm3/a输量下。由于输量增加,机组运行数量增加,气、电等耗能实物量以及生产单耗均大幅度上升。

2.分析范围

本次分析是对D输气管道增输前后的能耗变化情况进行定量和定性分析。为更清晰地说明能耗变化产生的影响,根据搜集到的部分财务数据,进行了简要的经济运行分析。由于没有考虑管道资产折旧、净现金流量等经济评价因素,且用的财务数据为粗算数据,其中关于燃动力费、利润率、管输收益等经济数据的计算,仅作为定性参考。

为方便说明能耗变化及其引起的经济指标变化,本书中对以下能耗、经济指标进行了定义:

生产能耗增加值——相邻两输量台阶生产能耗的差值;

生产单耗增加值——相邻两输量台阶生产单耗的差值;

耗能输量比增加值——相邻两输量台阶耗能输量比的差值;

管输毛利润——年管输收入与年燃动力费的差值;

单位输量毛利润——输送每立方米天然气的管输收入与其燃动力费的差值;

单位输量产出与投入比——输送每立方米天然气的管输收入与其所需的燃动力费的比值;

盈利速度——一定时间内的盈利总额,即获取利润的速度。( 在本书指以年为单位时间的管输毛利润,即每年的管输毛利润,单位为亿元/年。此指标可以反映由120亿输量增至170亿输量过程中,D管道管输获取利润的速度在持续增加)

3.投产以来能耗情况

D管道2001年投产以来,生产能耗随输量的持续增加呈上升趋势,气、电等耗能实物量以及生产单耗逐年上升。2001~2007年的历年能耗情况见表6-19及图6-12。

表6-19 历年能耗数据表

图6-12 历年能耗变化趋势图

4.各输量台阶仿真结果

利用规格公司仿真软件对120亿至170亿的开机情况进行了模拟,根据模拟得到的机组功率,折算出各站压缩机总耗能量,具体情况见表6-20及图6-13。

表6-20 仿真测算数据表

图6-13 仿真测算能耗趋势图

5.实际能耗数据整理分析

通过对2005年至2007年的能耗历史数据进行整理、分析,同时参考仿真结果,得到D管道输量由120亿增至170亿的能耗变化趋势。基本变化随着输量增加,机组运行数量增加,气、电等耗能实物量以及生产单耗均大幅度上升。当D管道首站进气量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a时,其年生产能耗约由44×104tce增至125×104tce,即生产耗能量增加了1.9倍。其生产单耗由105kgce/(107Nm3·km)增至220kgce/(107Nm3·km),即生产单耗增加1.1倍。能耗变化趋势具体情况见表6-21、图6-14、图6-15、图6-16。

表6-21 能耗变化趋势表

图6-14 能耗随输量变化趋势图

图6-15 能耗随周转量变化趋势图

图6-16 能耗增幅变化趋势图

6.燃动力费变化分析

随着输量的增加,燃动力费及单位周转量燃动力费均大幅度上升。按照电价每度0.67元,气价0.96元/m3计算,当D管道首站进气量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a时,其燃动力费约由每年32000万元增至每年113000万元,即燃动力费增加2.5倍。其单位周转量燃动力费由75元/107Nm3·km增至200元/107Nm3·km,即单位周转量燃动力费增加1.6倍。燃动力费变化趋势具体情况见表6-22、表6-23、图6-17和图6-18。

表6-22 燃动力费变化趋势表

表6-23 能耗及费用变化对比表

图6-17 燃动力费变化趋势图

图6-18 燃动力费用变化对比图

7.利润空间变化分析

经对析,在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中,由于单位燃动力费持续增加,但单位管输费保持不变,所以输送每立方米气带来的管输利润持续降低。单位输量毛利润由120×108Nm3/a时的0.75元/Nm3降至170×108Nm3/a时的0.72元/Nm3,降幅为5.2%。具体数据见表6-24、图6-19。

表6-24 燃动力费与管输费变化趋势表

图6-19 单位输量利润变化趋势图

在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中,虽然单位输量毛利润持续降低,但由于输量的增加,引起了管输收入的大幅增加,管输毛利润仍然处于上升通道中。管输毛利润由120×108Nm3/a时的89亿元/a增加至170×108Nm3/a时的116亿元/a,增幅为30%。具体数据见表6-24、图6-20。

图6-20 毛利润随输量变化趋势图

8.节能与经济运行综合分析结论

D管道原设计商品气输送能力120×108m3/a,在此输量下D管径Φ1016管径生产单耗合理,单位周转量燃动力费较低。当增输至170×108m3/a时,输量增加42%,生产能耗增加1.88倍,生产单耗增加1.1倍;燃动力费增加2.48倍,单位周转量燃动力费增加1.57倍。在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中,生产单耗始终处于上升通道中,增输后生产单耗大幅上升,单位然动力费大幅上升。

虽然单耗的快速上升引起了单位输量毛利润的下降,但由于输量的增加,带来了管输收入的增加,在输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a的过程中,年管输毛利润始终处于上升通道中,增输后管输毛利润增加。

D管道输量由120×108Nm3/a增至170×108Nm3/a,总体运营情况发生的变化是:在输量增加42%,年收益增加的同时,单耗急剧上升、单位利润率下降。

提高能效,合理控制单耗的增长,会进一步增加管输利润,在保持年收益增加、盈利速度加快的同时,减缓产出与投入比与利润率下滑的速度,为企业带来更好的经济效益。总体运营情况变化趋势见表6-25、图6-21。

表6-25 总体运营情况变化趋势表

图6-21 总体运营情况变化趋势图

石油天然气关键参数研究与获取

(一)动态评价的必要性

随着地质认识和勘探开发形势的不断变化,对油气的认识也会不断更新,需要开展经常性评价,实现评价系统化、制度化、动态化,为制定能源政策和编制国家能源中长期发展规划,提供重要的科学依据。

(二)动态评价的成果要求

油气动态评价仍取组织、专家技术把关、石油公司和大学及研究院所具体承担实施任务的工作思路,继续实行产、学、研相结合的工作方式,集中优势力量完成评价工作。

全国油气动态评价工作是我国第一次由部门组织的以国家利益为主、突出国家需要的公益性和基础性的油气动态评价工作。评价成果还要体现及时性和前瞻性,分层次进行,既有及时跟踪勘探新进展、地质新认识,预测勘探新趋势,客观选择评价盆地和评价领域的年度动态评价;又包括对新区、新领域油气的调查评价。

油气年度动态评价项目为国家层面经常性的油气调查评价专项,每年滚动进行,每个五年的前一年进行一次全面评价,评价周期为每年的7月1日到下年的6月30日。第一轮初步为5年,即2006~2010年。

(三)动态评价完成的目标

进行动态评价的油气类型为常规和非常规油气,需要完成的主要目标有:

(1)及时跟踪盆地勘探进展,判断勘探开发趋势,探索新区、新领域、新层系油气前景,总结地质新认识,确定每年动态评价重点目标;开展油气年度动态评价,获得重点评价目标的油气地质量、可量数据,分析油气品质状况。

(2)总结油气分布规律,分析油气储量、产量增长趋势和开发利用前景。

(3)完善油气动态评价体系,包括油气评价方法、参数体系、评价规范、评价流程等。完善国家油气评价系统。对油气进行动态管理,实现油气评价工作的信息化、规范化、制度化,最终实现全国油气的动态评价。

评价参数直接影响评价方法的有效性,不同类型的参数作用不同。有效烃源岩有机碳下限、产烃率图版、运聚系数是成因法的关键参数;最小油气田规模对统计法计算结果有较大影响;油气丰度是应用类比法的依据,由已知区带的油气丰度评价未知区带的丰度;可系数是将地质量转化成可量的关键参数。

(一)刻度区解剖

1.刻度区的定义

刻度区解剖是本次评价的特色之一,也是油气评价的重要组成部分。刻度区解剖的目的是通过对地质条件和潜力认识较清楚的地区的分析,总结地质条件与潜力的关系,建立两者之间的参数纽带,进而为潜力的类析提供参照依据。

刻度区是为取准评价关键参数,以保证评价的客观性而选择的满足“勘探程度高、探明率高、地质认识程度高”三高要求的三维地质单元。刻度区可以是一个盆地(凹陷)、一个油气运聚单元、一个区带、一个成藏组合、一个层系或一个二级构造带等。为了正确和客观认识地质条件和潜力,刻度区的选取在考虑“三高”条件的基础上,应尽量考虑不同地质类型的综合,这样可以更充分体现油气丰度与地质因素之间的关系。

2.刻度区解剖内容与方法

刻度区解剖主要围绕油气成藏条件、量及参数三个核心展开,剖析三者之间的关联规律和定量关系。

(1)成藏特征和成藏主控因素分析。成藏特征和成藏主控因素分析实质上是对选择的刻度区进行成藏特征总结,精细刻画出成藏的定性、定量的主控因素与参数,便于评价区确定类比对象。在一个含油气盆地、含油气系统、坳陷、凹陷的成藏规律刻画中,其成藏特征差异大,故一般最好选择以含油气系统(或坳陷)及其间的运聚单元作为对象,更便于有效的类比应用。油气运聚单元是盆地(凹陷)中具有相似油气聚集特征的独立的和完整的石油地质系统,是以盆地(凹陷)的油气聚集带为核心,并包含为该油气聚集带提供油气源的有效烃源岩。油气运聚单元是有效烃源岩、油气运移通道、有效储集层、有效盖层、有效的圈闭等要素在时间和空间上的有机组合。一个油气运聚单元可以有多个有效烃源岩体和烃源岩区为其供烃,但同一个油气运聚单元的油气聚集特征是相似的。一个油气运聚单元可以只包含一个油气成藏组合,也可以包含在纵向上叠置的多个油气成藏组合。因此刻度区地质条件的评价与定量刻画就是按照运聚单元→成藏组合→油气藏的层次路线综合分析烃源条件、储层条件、圈闭条件、保存条件以及配套条件等油气成藏条件。盆地模拟是地质评价流程中的一个重要组成部分,其作用主要体现在三个方面:其一是通过盆地模拟反映流体势特征,进而确定油气运聚单元的边界;其二是提供烃源参数,如生烃强度、生烃量、有效烃源岩面积等;其三是通过关键时刻的获取来反映油气成藏的动态作用过程。

(2)油气量确定。刻度区量计算与一般意义上的量计算稍有不同,正是由于刻度区的“三高”背景,特别是选定的刻度区探明程度越高越好,计算出的量更准确有利于求准各类评价参数。在本次刻度区解剖研究中,主要用了统计法来计算刻度区的量,统计法中包括油藏规模序列法、油藏发现序列法、年发现率法、探井发现率法、进尺发现率法以及老油田储量增长法,不同方法估算出的量用特尔菲加权综合。盆地模拟在计算生烃量方面技术已经比较成熟,因此刻度区(运聚单元)的生烃量仍由盆地模拟方法计算。

(3)油气参数研究。通过刻度区解剖,建立了参数评价体系和预测模型,获得了地质条件定量描述参数、量计算参数和经济评价参数,如运聚系数、丰度等关键参数。从刻度区获得的量与生油量之比可计算出运聚系数,刻度区的量与面积之比可获得单位面积的丰度,还可得到其他参数等。由于盆地内坳陷(凹陷)内各单元成藏条件差异,求得的参数是不同的,故细分若干运聚单元,求取不同单元的参数,这样用于类比区会更符合实际。

3.刻度区研究成果与应用

通过刻度区解剖研究,系统地获得运聚系数、油气丰度等多项关键参数,为油气评价提供各类评价单元类比参数选取的标准,保证评价结果科学合理。如中国石油解剖的辽河坳陷大民屯凹陷级刻度区,通过对其烃源条件、储层条件、圈闭条件、保存条件以及配套条件五方面精细研究,获得了22项量化的成藏条件的系统参数。根据大民屯凹陷内划分的六个运聚单元,分别计算各单元的生油量和量,直接获得六个单元的运聚系数。同时计算出各运聚单元单位面积的量,获得不同成藏条件下的丰度参数(表4-5)。

表4-5 大民屯凹陷刻度区解剖参数汇总表

在中国石油128个刻度区的基础上,各单位根据评价需要,又解剖了一定数量的刻度区。其中,中国石油利用已有刻度区128个,新解剖刻度区4个,共应用132个;中石化新解剖42个;中海油新解剖4个;延长油矿新解剖3个。各项目共应用了181刻度区,这些刻度区涵盖了我国主要含油气盆地中的大部分不同类型的坳陷、凹陷、运聚单元和区带,基本满足了不同评价区的需要。各种类型刻度区统计见表4-6。

表4-6 各种类型刻度区统计表

(二)有效烃源岩有机碳下限

有效烃源岩有机碳下限是指烃源岩中有机碳含量的最小值,小于该值的烃源岩生成的烃量不能形成有规模的油气聚集。有效烃源岩有机碳下限是确定烃源岩体积的主要参数,直接影响生烃量的计算结果。

在大量烃源岩样品分析化验和有关地质资料研究基础上,明确了不同岩类有效烃源岩有机碳下限标准。陆相泥岩有效烃源岩有机碳下限为0.8%,海相泥岩为0.5%,碳酸盐岩为0.2%~0.5%,煤系源岩为1.5%。例如,陆相泥岩TO C与S1+S2关系表明,S1+S2在TO C为0.8%时出现拐点,有效烃源岩有机碳下限定为0.8%;碳酸盐岩气源岩残余吸附气量与有机碳关系表明,残余吸附气量在有机碳为0.2%处出现拐点,有效烃源岩有机碳下限定为0.2%(图4-1、图4-2)。

图4-1 陆相泥岩TOC与S1+S2关系图

图4-2 碳酸盐岩气源岩残余吸附气量与有机碳关系图

对于勘探实践中已经发现油气藏,但烃源岩有机碳含量未达统一下限的盆地,根据实际情况可进行适当调整。如柴达木盆地柴西地区,在分析了大量烃源岩有机碳和S1+S2指标资料后,明确该区有机碳含量下限为0.4%时,即达到有效烃源岩标准,并被发现亿吨级尕斯库勒大油田的勘探实践所证实。在渤海湾盆地评价过程中,建立起相对统一的有效烃源岩丰度取值下限标准:碳酸盐岩气源岩丰度下限取0.2%,碳酸盐岩油源岩丰度下限取0.5%,湖相泥岩丰度下限取1.0%。

有效烃源岩有机碳下限的基本统一,保证了生烃量计算标准的相对一致和全国范围内的可比。

(三)产烃率图版

烃源岩产烃率图版是用盆地模拟方法计算烃源岩生烃量和量的关键参数。产烃率图版一般用烃源岩热模拟实验方法获得。

1.液态烃产率图版

利用密闭容器加水热模拟实验方法,对中国陆相盆地不同类型烃源岩进行了热模拟实验。模拟实验所用样品取自松辽、渤海湾等10个盆地,包括侏罗系、白垩系和古近系的湖相泥岩、煤系泥岩和煤3大类烃源岩。其中湖相泥岩烃源岩的有机质类型包括Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型,煤系泥岩烃源岩的有机质类型包括Ⅱ2型和Ⅲ型,煤烃源岩的有机质包括Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型。根据模拟实验结果,编制了不同类型烃源岩的液态烃产率图版(图4-3、图4-4、图4-5)。

图4-3 湖相泥岩烃源岩液态烃产率图版

图4-4 煤系泥岩烃源岩液态烃产率图版

图4-5 煤烃源岩液态烃产率图版

2.产气率图版

由于生物气生气机制与干酪根成气和原油热裂解气的生气机制不同,因此,其产气率与干酪根和原油裂解气产气率求取方式不同。

(1)生物气产气率。对生物气源岩样品在25℃~75℃的条件下进行细菌培养产生生物气,由此得到不同温阶下各类有机质的生物气产率。在模拟实验结果的基础上,结合前人的研究结果,分别建立了淡水环境、滨海环境和盐湖环境中不同类型有机质的生物气产气率图版及演化模式。

(2)干酪根和原油裂解气产气率。对于不同类型气源岩油产气率,国内外学者及一、二轮评价中已做过大量的工作。较多的实验是应用热压模拟方法对各种类型烃源岩进行产油及产气率实验,这种方法所计算的产气率包括了原油全部裂解成气的产率,亦即常说的封闭体系下源岩的产气率,所得到的天然气产率是气源岩的最大产气率。另一种求取气源岩产气率的方法是在开放体系下对源岩进行热模拟实验,各阶段生成的天然气和原油均全部排出源岩,原油不能在源岩中进一步裂解为天然气。这两种情况都是地质中的极端情况。但是实际的地质条件大多是半开放体系,在这种情况下,源岩生成的油既不能全部排出烃源岩,也不能完全滞留于源岩中。不同地质条件下亦即开放程度不同情况下源岩产气率如何计算?具体方法为:求得封闭和开放体系下相同类型源岩的产气率,将上述两种体系下的产气率图版(中值曲线)输入盆地模拟软件中,得出烃源岩层在不同渗透条件下产气率图版。

(四)运聚系数

运聚系数是油气聚集量占生烃量的比例,是成因法计算量的一个关键参数,直接影响量计算结果。运聚系数的确定方法包括运聚系数模型建立法和运聚单元成藏条件分析法。

1.运聚系数模型建立法

通过刻度区解剖,确定影响运聚系数的主要地质因素及其与运聚系数的相关关系。刻度区解剖研究表明,烃源岩的年龄、成熟度、上覆地层区域不整合的个数和运聚单元的圈闭面积系数等地质因素与石油运聚系数之间存在相关关系。依此建立地质因素与石油运聚系数之间关系的统计模型,包括双因素模型和多因素模型。双因素模型(相关系数为0.922)的地质因素选用烃源岩年龄和圈闭面积系数:

lny=1.62-0.0032x1+0.01696x4

多因素模型(相关系数为0.934)的地质因素选用烃源岩年龄、烃源岩的成熟度、区域不整合个数和圈闭面积系数:

lny=1.487-0.00318x1+0.186x2-0.112x3+0.02118x4

式中:y——运聚单元的石油运聚系数,%;

x1——烃源岩年龄,Ma;

x2——烃源岩成熟度(Ro),%;

x3——不整合面个数;

x4——圈闭面积系数,%。

2.运聚单元成藏条件分析法

依据刻度区提供的大量运聚系数,依盆地类型和影响运聚系数的主要地质因素,分类建立运聚系数取值标准与应用条件。在评价中,根据刻度区解剖结果,确定了油气运聚系数分级取值标准(表4-7)。在评价中得到了推广应用,取得了良好的效果。

表4-7 石油运聚系数分级评价表

(五)最小油气田规模

最小油气田规模是指在现有工艺技术和经济条件下开地下,当预测达到盈亏平衡点时的油气田可储量。最小油气田规模对统计法计算的量结果有较大影响。为此,中国石油天然气集团公司等三大石油公司和延长油矿管理局对最小油田规模进行了专门研究。

通过对不同油价、不同开发方式和未来可能技术条件下最小油气田规模研究,确定了不同地区的最小油气田规模的取值。在地理环境相对较好的东部地区,其勘探开发成本较低,最小油气田规模一般在10×104~30×104t,在地理环境相对较差的西部地区,其勘探开发成本高,最小油气田规模一般在50×104t以上,对于海域来说,油气勘探开发成本更高,最小油气田规模更大,一般在150×104~500×104t。

(六)丰度

油气丰度是指每平方公里内的油气量,是类比法计算量的关键参数。通过统计分析,建立了丰度模型和取值标准。

1.丰度模型

通过刻度区解剖,建立刻度区内评价单元油气丰度和相关地质要素之间的统计预测模型:

新一轮全国油气评价

式中:y——运聚单元的石油丰度,104t/km2;

x1——烃源岩生烃强度,104t/km2;

x2——储集层厚度/沉积岩厚度,小数;

x3——圈闭面积系数,%;

x4——不整合面个数。

2.丰度取值标准

通过统计不同含油气单元丰度的分布特点,结合地质成藏条件,总结出各类刻度区丰度的取值标准。

(1)不同层系丰度:古近系凹陷由于成藏条件优越,成藏时间晚,石油地质丰度一般大于20×104t/km2;中生代凹陷成藏时间相对较长,石油地质丰度相对较低,一般约为10×104t/km2;古生代凹陷由于生、储层时代老,多期成藏多期改造、破坏,预计其丰度更低。

(2)不同类型运聚单元丰度:中新生代断陷或坳陷盆地长垣型、潜山型和断陷型中央背斜构造型,石油地质丰度高,一般大于40×104t/km2;中新生代裂陷盆地、坳陷盆地边缘构造型和古近系缓坡构造型石油丰度次之,一般为10×104~30×104t/km2;中生代盆地岩性型和古生代压陷盆地的构造型石油丰度相对较低,一般小于10×104t/km2。

(3)不同区块或区带级丰度:区块或区带级石油丰度差异更大,从小于1×104t/km2到大于200×104t/km2。其中潜山型、岩性—构造型、披覆背斜区块丰度较高,一般大于50×104t/km2,最大可大于200×104t/km2。构造—岩性型、断裂构造型丰度一般为30×104~50×104t/km2。地层—岩性型、断鼻型以及裂缝型区块、丰度较低,一般小于30×104t/km2。

通过刻度区解剖标定多种成藏因素下评价单元的丰度,不但为广泛应用类比法计算量提供了可靠的参数,同时也摆脱了过去以盆地总量为基础,利用地质评价系数类比将量分配到各评价单元的做法,使类比法预测的油气量在空间位置上更准确,提高了油气空间分布的预测水平。

(七)可系数

国外主要用建立在类比基础上的统计法计算油气可量,而我国第一轮、第二轮全国油气评价没有计算油气可量。本轮评价开展的油气可系数研究,通过可系数将地质量转化为可量,这在国内外油气评价中尚属首次。可系数是指地质中可出的量占地质量的比例,是从地质量计算可量的关键参数。

可系数研究与应用是常规油气评价的重要组成部分,主要目的是通过重点解剖、统计和类析方法,对我国油气可系数进行研究,为科学合理地计算油气可量提供依据,进而对重点盆地和全国油气可潜力进行评价。

1.评价单元类型划分

为使可系数研究成果与评价单元划分体系有机结合,遵循分类科学性、概括性和实用性三个基本原则,以油气类型、盆地类型、圈闭类型、储层岩性、储层物性等地质因素为依据,对评价单元进行了分析和分类,将国内石油评价单元分为中生代坳陷高渗、古近纪与新近纪断陷盆地复杂断块高渗等24种类型,天然气评价单元分为克拉通盆地古隆起、前陆盆地冲断带等16种类型(表4-8、表4-9)。

表4-8 不同类型评价单元石油可系数取值标准

表4-9 不同类型评价单元天然气可系数取值标准

2.刻度油气藏数据库的建立

已发现油气赋存在油气藏中,建立刻度油气藏数据库是统计已发现油气收率、分析影响收率主控因素、预测油气可系数的基础。刻度油气藏是油气可系数研究中作为类比标准的,地质认识清楚、开发程度高、已实施二次油或三次油技术的油气藏。

刻度油气藏选择原则:①典型性——能代表国内外主要的油气藏类型,保证类比法应用基础的广泛性;②针对性和实用性——针对油气评价,有效地指导相应类型评价单元油气可系数的确定;③开发程度高——油气藏开发程度高,地质参数和开发参数基本齐全;④三次油技术应用具有代表性——尽量选择已实施三次油技术的油藏,保证技术可系数的可靠性。

对国内43个油藏、30个气藏,国外59个油藏、22个气藏进行了剖析:收集整理每个油气藏的主要地质和开发参数;每个油气藏的地质条件主要包括储层特征、圈闭条件、流体性质等,开发条件主要包括开方式、开速度、增产措施等;研究不同因素对收率的影响程度,进而确定该油气藏收率的主控因素;针对开方式的不同,油藏的收率可分为一次、二次或三次收率;气藏主要是一次收率。通过对每个油气藏的地质条件、开发条件和收率进行分析,建立起国内外刻度油气藏数据库。

3.可系数主控因素分析

对影响可系数的地质条件、开发条件和经济条件进行了分析,建立起可系数主控因素的评价模型。

(1)在大量统计和重点解剖的基础上,对油气地质条件中的因素逐一进行分析,并提炼出15项油气收率的主控因素,即盆地类型、储层时代、圈闭类型、沉积相类型、储层岩性、储层厚度、储集空间类型、孔隙度、渗透率、埋深、含油饱和度、原油粘度、原油密度、变异系数、原始气油比。

(2)在诸多开发条件中,提高收率技术是极为重要的因素,不同提高收率技术适用条件不同,其提高收率的潜力也差距很大。通过综合分析,主要技术对不同类型油藏的提高收率潜力为:最小5%,中间值10%,最大值15%。

(3)利用石油公司提高收率模拟研究成果,建立了大型背斜油藏、复杂背斜油藏、断块油藏、岩性油藏、复杂储层油藏等在税后内部收益率为12%、油田开发到含水95%时聚合物驱和化学复合驱油时的油价与油田收率之间的关系,若这五类油藏要达到相同的收率,条件好的如大型背斜油藏、复杂背斜油藏所需的油价低于条件差的如岩性油藏、复杂储层油藏。

4.可系数取值标准的建立

在研究中,解剖了国内43个油藏、30个气藏,国外59个油藏、22个气藏,统计分析了大量油气田收率数据,给出了不同类型评价单元油气技术可系数和经济可系数取值范围,建立了不同类型评价单元油气可系数取值标准(表4-8、表4-9)。

(1)不同类型评价单元石油可系数相差较大,以技术可系数为例:中生代坳陷高渗和古近纪与新近纪断陷盆地复杂断块高渗评价单元可系数最大,其中间值大于40%;中生代坳陷中渗、古近纪与新近纪断陷盆地复杂断块中渗、中生代断陷、中新生代前陆、古生界潜山、古生界碎屑岩、古近纪残留型断陷、陆缘裂谷断陷古近纪与新近纪海相轻质油、陆缘弧后古近纪与新近纪海陆交互相轻质油等评价单元可系数为30%~40%;中生代坳陷低渗、古近纪与新近纪断陷盆地复杂断块低渗、古生界缝洞、南方古近纪与新近纪中小盆地、低渗碎屑岩、重(稠)油中高渗、变质岩、砾岩、陆内裂谷断陷新近纪重质油、陆内裂谷断陷古近纪复杂断块等评价单元可系数为20%~30%;低渗碳酸盐岩、重(稠)油低渗、火山岩等评价单元可系数为15%~20%。

(2)不同类型评价单元天然气可系数相差也较大:克拉通碳酸盐缝洞、礁滩和前陆冲断带等评价单元可系数最大,其平均值大于70%;克拉通古隆起、克拉通碎屑岩、前陆前渊、南方中小盆地、陆缘断陷、火山岩、变质岩和海域古近纪与新近纪砂岩等评价单元可系数为60%~70%;前陆斜坡、生物气、中生代坳陷、古近纪与新近纪断陷盆地复杂断块、残留断陷、砾岩等评价单元可系数为50%~60%;致密砂岩等评价单元可系数最小,其平均值小于50%。

5.可系数计算方法的建立

可系数计算方法包括可系数标准表法和刻度区类比法两种方法。

(1)标准表取值法。利用可系数标准表求取不同评价单元可系数的步骤如下:在不同类型评价单元可系数取值标准表中找到已知评价单元的所属类型;明确评价单元与可系数相关因素(宏观、微观)的定性、定量资料;对照可系数的类比评分标准表和类比评分计算方法,对评价单元进行类比打分;根据类比评价结果求取可系数。

(2)刻度区类比法。以建立的国内外刻度油气藏数据库为基础,利用刻度区类比法来求取不同评价单元的可系数。具体步骤如下:根据评价单元分类标准,将具体评价单元归类,并分析整理该评价单元的油气地质条件和开发条件;根据评价单元的类型及其地质条件和开发条件,从国内外刻度油气藏数据库选择适合的类比对象;对照可系数的类比评分标准表和类比评分计算方法,对该评价单元及其类比对象进行打分并计算它们的得分差值;根据得分差值求取该评价单元的可系数。

通过油气可系数标准和计算方法在全国129个盆地中的推广应用,既检验了可系数取值标准和所用基础数据的可靠性、可行性和适用性,保证了油气可量计算的客观性,又获得了全国油气可量。