世界油气资源状况与趋势分析

基础知识续世界油气资源状况与供需趋势分析第一节世界油气资源状况一、世界油气储量（资源）分类及评估方法二、世界油气资源总量及分布三、关于石油枯竭理论的探讨一、世界油气储量（资源）分类及评估方法（一）油气资源分类方法1、油气资源的概念石油、天然气资源（PetroleumResources）是在自然条件下生成并赋存于天然地层中，最终可以通过各种方式和方法被人类开采利用的石油与天然气的总体。石油、天然气资源是世界能源资源的重要组成部分。据世界能源委员会的调查，各种可利用的能源资源包括：煤炭、石油、天然气、核能、水能资源等。除了在亚太地区煤是主要的能源外，在世界上大部分地区石油是主要的能源。0100020003000400050006000700080009000100001100019651968197119741977198019831986198919921995199820012004石油天然气煤炭核能水利电气百万吨油当量图2-2各地区主要能源消费百分比图（2019）资料来源：BP世界能源统计，2019年6月。图2-1世界主要能源消费增长图资料来源：BP世界能源统计，2019年6月。0%20%40%60%80%100%北美中南美欧洲中东非洲亚太石油天然气煤核能水利电气图2-8油气在能源结构中的比重变化图资料来源：BP世界能源统计，2019年6月。50%52%54%56%58%60%62%64%66%68%油气占总能源的百分比2、油气资源和储量的分类（1）资源定义和分类的原则•地质把握程度（可靠或落实程度）•发现与未发现•可采与不可采•有无经济价值（2）资源和储量的定义和分类为了标记资源的数量及其可信（探明）度，从地质的角度引入了资源量和储量的概念并对其进行分类、分级。目前国际上对矿产资源和储量的分类繁多，可以总结为有三大阵营五个层面。三大阵营以美国、加拿大、澳大利亚等矿业大国为代表的西方大国阵营比较注重矿产资源的经济部分，资源量与储量在经济含义上的区别也比较明显，属“经济上明晰粗线条”型；以北欧工业相对发达和南美矿业相对富有的北欧南美阵营既注重经济部分，也注重次经济和经济意义尚不明确的内蕴经济部分，并比较早地接受了资源量和储量估算值的概率属性，分类也很细，属“经济上渐变细线条”型；以俄罗斯和中国为代表的公有制国家原计划体制阵营国家公有计划体制阵营注重的是蕴藏量和期望值，其经济和市场概念在传统上就相对比较淡薄，现在仍难免惯性存在，属“经济上模糊无线条”型。五个层面公司层面（如ExxonMobil,ChevronTexaco等）注重最大经营效益；行业学会层面（如SPE,SPEE,AAPG,IVSC等）注重公平利益竞争；国家层面（如挪威NPD,美国EIA、USGS、MMS、中国、俄罗斯等）注重充分利用资源；国际层面（如WPC,WEC,OPEC,IAEA,CCOP等）注重统一对比概念；资本投资层面（如SEC,LSE,CPSA等）注重显著投资回报比较通用和国际公认的概念，来源于国际石油大会(WPC)、美国石油工程师协会(SPE)和美国证券交易委员会使用的SEC标准。第15届世界石油大会通过了一项油气储量的分类标准，将油气储量分为已发现储量和待发现储量，已发现储量又分为证实储量和未证实储量。美国证交会(SEC)关于储量的分类标准，要求根据其探明及地质可靠程度进行分类，通常分为证实储量(Proved)、概算储量(Probable)和可能储量(Possible)三级，即所谓的3P划分法。①证实储量(Provedreserves)证实油气储量是指在现行经济和技术(操作)条件下(亦即价格和成本以评估时为准)，地质和工程资料表明将来从已知油气藏中能以合理的确定性，并具备经济生产能力采出的原油、天然气和天然气液的数量。如果油气藏的经济生产能力是由实际生产或结论性的地层测试所证实，则油气藏是证实的。通过提高采收率技术(如注水)的应用，可经济生产的储量若定为“证实”级的，指的是有成功的先导性试验，或油气藏安装的工艺流程已运行，证实了基于该项目或流程所作的工程分析是可靠的。图2-3SPE/WPC/AAPG联合分类法资料来源：世界石油大会网站证实储量又分为证实已开发储量和证实未开发储量两类。证实已开发储量是通过现有井采用现有设施和操作方法，预期可采出的油气储量。通过注水或其他提高采收率技术补充天然能量和改善一次开采机理，预期可获得的油气增加量，若划归为“证实已开发储量”，仅是指在先导性项目试验之后，或已安装流程取得生产效果而得以证实之后，表明增加可采储量是可实现的。证实未开发储量是指预期从未钻井部位的新井中，或从现有井中需要很大费用重新完井和设施建设才能采出的储量。未钻井部位的储量必须限定在与生产单元紧邻的井控范围内，生产单元是钻井后比较肯定有产量的单元。在其他的未钻②概算储量(Probablereserves)概算储量是指依据给定的经济、技术条件和政府法规，根据地质和工程资料的分析，以合理的置信度估算的，预期从已知油气藏中最终可采出的油气数量。评价勘探阶段中，初步查明了构造形态、储层变化、油气层分布、油气藏类型、流体性质及产能等，具有中等的地质可靠程度。如果采用概率法，实际估算值的概率至少应为50%。虽然地质可靠程度已达到探明的，但经济评价结果为次经济的。③可能储量(Possiblereserves)可能储量是指在当时的经济、技术条件和政府法规下，根据地质和工程资料的分析，以较低可能性估算的，从某一指定日期以后，从已知油气藏中可商业性采出的油气数量。如果采用确定性方法，储量采出可能性比采不出可能性要小得多;如果采用概率法，其实际采出量等于或超过证实储量加概算储量加可能储量的概率至少为10%图2-4不同级别储量的概率分布及置信度示意图00.20.40.60.811.2储量值累计频率P1（0.9）证实储量P2（0.5）证实+概算储量P3（0.1）证实+概算+可能储量证实储量具有高的可信度(75%一100%)、能够从油气藏中采出的储量估算值。通常情况下，实际采出的量将超过证实储量的估算值，基本无风险。概算储量比证实储量有更低的可信度(25-75%)、能够从已证实油气藏中多采出的储量，风险为50%。通常情况下，实际采出量与证实+概算储量之和相当，或者接近。可能储量比计算概算储量有更少、更模糊的工程和地质资料，因此而计算的可信度更低(小于25%)的可采油气量风险很大。通常情况下，实际采出的量都不会超过证实、概算与可能储量之和。所有储量都必须是经济可采的，经济可采的标志就是寿命周期内净现值为正。（二）油气资源评价方法油气资源评价是一项贯穿整个勘探过程的综合性预测工作。它是利用已获得的地质、地球物理资料，采用合理的预测方法，估算评价地区的石油、天然气蕴藏量，预测探区的有利勘探地带，并从技术经济角度进行勘探效果评估，为制定合理的勘探部署提供科学依据。资源评价主要包括地质评价、资源量估算和经济评价三部分。地质评价的目的是为了指出被评价单元的有利地区，包括盆地地质评价和区带地质评价；资源量的估算是资源评价工作的重点，包括盆地、区带及圈闭的资源量估算；经济评价是资源评价中不可缺少的部分，主要研究各探区的经济界限图2-5资源评价包含的研究内容与重点油气资源评价地质评价资源量估算经济评价盆地含油气系统区带（区块）圈闭决策分析研究内容：评价对象：部署决策油气资源评价方法的选择是否适宜是影响评价结果的关键因素。对于一个油气藏究竟选用哪种方法，主要取决于勘探程度、油气藏地质特征、驱动类型及矿场地质资料的拥有情况等。目前，国内外油、气资源评价的方法分为静态法和动态法两类。静态法容积法类比法动态法物质平衡法产量递减法1、类比法类比法主要适用于低勘探程度评价区，能够收集到的资料信息主要是区域地质或地球物理研究资料，缺少统计方法资料，国外很少应用统计或概率方法来评价其含油气远景，而是采用类比法进行评价。该方法是最大相似原则下的由“已知到未知”的评价方法。它根据已经枯竭或者接近于枯竭的油气藏，计算出在1hm2面积上1m油、气储量的平均值。将此平均值外推到和这一面积在地质上相似的邻近面积或新油、气藏。因此，类比法一般只用于远景储量的估算，计算的储量数字可能有较大的误差。应用该方法的关键在于正确选择类比区，并确定一个能定量反映预测结果准确与否的相似系数。2、容积法容积法是计算油气藏地质储量的主要方法，应用最广泛。容积法适用于不同勘探开发阶段、不同的圈闭类型、不同的储集类型和驱动方式。计算结果的可靠程度取决于资料的数量和质量。对于大、中型构造砂岩储集层、气藏，计算精度高，而对于复杂类型油气藏，则准确性较低。容积法评估油气储量是借助于地质模型来完成的。地质模型描述了油气藏的几何形态。首先通过直接观察或通过对油气藏的厚度、孔隙度、含水饱和度以及储层在平面上展布的评估来确定模型所需要的参数。将这些参数输入到地质模型，从而确定油气藏的体积。根据这些参数，结合油气藏压力、温度条件下的流体性质，就可以评估出油气藏中油气的体积。3、物质平衡法物质平衡法（更确切的叫法为体积平衡法或者物质守恒法）是利用生产资料计算动态地质储量的一种方法，适用于油、气藏开采一段时间，地层压力明显降低（大于1MPa），已采出可采储量的10%以上，方能取得有效的结果。物质平衡方程，即Schilithius方程（1936）认为，油藏初始条件明确时，油藏体积为定数，在油藏内石油、天然气和水的体积变化代数和为零。根据这一特点，物质平衡法要求所测的油藏压力值要精确。对于封闭性的未饱和油藏、高渗透小油、气藏和连通性好的裂缝形油、气藏，物质平衡计算储量的精度较高。4、产量递减法产量递减法适用于油、气藏开发后期，油、气藏已达到一定的采出程度，并经过开发调整之后，油、气藏已进入递减阶段。根据递减阶段的产量与时间服从一定的变化规律，利用这一递减规律，预测达到经济界限时的最大累积产油、气量，将此数据加上递减之前的总油、气量，即可得到油、气藏的可采储量数值。由于影响幼、气藏数量递减的因素很多，因此正确判断油、气藏是否已真正进入递减阶段和取得真实的递减率参数，是用好产量递减法的关键。二、世界油气资源总量及分布（一）世界油气资源总量图2-6世界油气探明储量增长图（单位：亿吨）资料来源：《BP世界能源统计》2019年6月世界石油大会是评价和发布全球油气资源评价结果的最权威机构。900100011001200130014001500160017001980198219841986198819901992199419961998200020022004石油（亿吨）8090100110120130140150160170180天然气（万亿米3）石油（亿吨）天然气（万亿米3）石油、天然气剩余探明可采储量反映了人们已经发现的油气资源数量。该指标可以更加直接地反映出对近期全球油气产量的影响。1980199020002019石油（亿吨）908.71363.715201619增长天然气（万亿立方米）83.83131160.76180剩余探明储量从1980年到2019年的20多年间，石油和天然气的探明可采储量总体呈增长趋势，但增长的速度逐渐下降，且天然气增长的速度较石油快。如果不考虑未来油气勘探取得的新发现的话，按照2019年油气产量保持不变计算，当前石油剩余可采储量至少可持续供应40年以上，天然气可供应66年以上。（二）世界油气资源分布石油（亿吨）天然气（万亿米3）排名地区储量份额(%)储采比（年）排名地区储量份额(%)储采比（年）1中东100061.781.61中东72.8340.61002欧洲19011.721.62欧洲64.0235.760.93前苏联16510.228.93前苏联58.5132.678.94非洲1499.433.14亚太14.217.943.95中南美1448.540.95非洲14.067.896.96北美805.111.86北美7.324.19.67亚太553.514.27中南美7.14.055世界总计1619100.040.