CN109214644A - 一种确定油气勘探阶段和状态的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种确定油气勘探阶段和状态的方法及其应用,属于油气地质勘探工程领域。该方法包括:S1,采集勘探项目的各个年度的技术参数和经济参数;S2,利用所述技术参数和经济参数计算单位累积储量发现成本;S3,绘制单位累积储量发现成本曲线;S4,根据单位累积储量发现成本曲线确定油气勘探阶段和状态。利用本发明方法实现了用一个指标反映油气勘探项目的技术和经济的两重性;利用本发明方法实现了用一张图表既反映勘探项目的连续性又展示和标定其阶段性;本发明提出的方法和指标可帮助把握项目状态,指导和评价勘探部署,提高勘探的效率和效益。
Description
技术领域
本发明属于油气地质勘探工程领域,具体涉及一种确定油气勘探阶段和状态的方法及其应用。
背景技术
油气勘探是不确定性较强的一个长期实践,短则几年,长则数十年。即使一个小区域的勘探过程也需要积累认识、实践探索、调整部署的过程,其阶段性的要求与特征都是明显的。目前,国内主要以盆地、拗陷、区带、凹陷等较大的范围为单元,以地质认识程度(如生、储、盖、运、圈、保条件等)、资源发现数量、程度和钻探密度(如平方公里钻井数、地震覆盖程度等)为依据,主要以较大的地理、地质单元或从事勘探的行政单位笼统的投入记录为基础来划分油气勘探阶段,标定勘探状态。
首先,油气勘探从勘探对象的角度和投入产出的角度建立项目管理的历史和实践还不成熟。因此建立基于勘探对象的项目概念,按项目组织勘探实践十分必要。第二,现有的勘探往往区域较大,周期很长,而阶段划分相对模糊,反映勘探渐进和阶段性的认识和标志不明显,甚至勘探阶段仅仅成了决策人员主观意愿是预探还是详探的体现,这不科学,更不经济。目前勘探程度是什么阶段?能否进入下一阶段?首先是由地质条件决定的,是需要主客观认识相结合才能实践证明的。阶段划分的模糊使得阶段节奏的把握及其对勘探部署的指导作用都被弱化淡化。第三、勘探实践中存在重技术而轻经济的现象,经济投入和回报的概念处于一种隐性状态。现有的油气勘探阶段划分和状态描述主要体现了工程技术工作量、地质认识、勘探程度等一些技术和物化的指标,对经济投入和回报考虑不足,勘探活动的经济风险性和经营本质未得到充分反映。现有的状态分析以大单元和行政单位为基础,难以提供直接的价值指导,即使部分小项目做了状态分析,如某年的桶油发现成本,但大多是将三个不同级别的储量做了时间上难以连贯、方法上难以通用、认为且随意的储量折算(如预测储量按1/2~1/3折算成探明储量)。更重要的是,技术经济状态分析既缺乏规律性的认识作为标尺,也少有、难有全生命周期的跟踪评价和理论与实践的科学统一与互动。很显然,风险概念不系统,方法不具备,未能兼顾资源本身和经营状态,全面反映生产经营活动的双重约束和风险。第四,现有的阶段划分和状态标示的方法片面且欠缺,标准不够清晰,边界和状态模糊,难以把握和应用,相应地阶段不同、状态不一,指导油气勘探的策略和部署的针对性、有效性和经济性十分不足。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题,提供一种确定油气勘探阶段和状态的方法及其应用,以直观显性的方式和明晰的量化指标清楚地标定油气勘探阶段和状态,既能反映勘探发现的进展,又能反映投入工作量和投资的变化,帮助勘探项目的技术、经济和管理人员找到统一的、显性的分析平台,在勘探活动中提高精细勘探、高效勘探、效益勘探的水平。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种确定油气勘探阶段和状态的方法,包括:
S1,采集勘探项目的各个年度的技术参数和经济参数;
S2,利用所述技术参数和经济参数计算单位累积储量发现成本;
S3,绘制单位累积储量发现成本曲线;
S4,根据单位累积储量发现成本曲线确定油气勘探阶段和状态。
所述步骤S1采集的技术参数包括:年度探明地质储量、年度控制地质储量、年度预测地质储量;
所述年度探明地质储量、年度控制地质储量、年度预测地质储量对于石油是以吨计量,对于天然气是以千立方米计量;
所述步骤S1采集的经济参数包括:年度勘探投入、一年期存贷款平均利率;
所述年度勘探投入是勘探项目的年度总投入,单位为元;
所述一年期存贷款平均利率为一年期存款利率与贷款利率的平均值。
所述步骤S2的操作包括:
S21,利用各个年度的技术参数逐年计算第n年度的累积发现地质储量总和Σ3Pnˊ:
Σ3Pnˊ=Σ3Pn-1ˊ+3Pn-3UOn-3DOn
3Pn=P1n+P2n+P3n
其中,n为表示年度的自然数;
Σ3Pn-1ˊ是第n-1年度的累积发现地质储量总和;
3Pn为第n年度的三级地质储量总和;
P1n、P2n、P3n分别为第n年度的年度探明地质储量、年度控制地质储量、年度预测地质储量;
3UOn为第n年度升级退出本级别的储量,包括:第n年度从年度预测地质储量升级到年度控制地质储量或者升级到年度探明地质储量的储量、从年度控制地质储量升级到年度探明地质储量的储量;
3DOn为第n年度降级退出本级别的储量,包括:第n年度从年度探明地质储量降级到年度控制地质储量或者降级到年度预测地质储量的储量、从年度控制地质储量降级到年度预测地质储量的储量;
S22,利用各个年度的经济参数逐年计算第n年度的累积投入ΣMnˊ:
ΣMnˊ=ΣMn-1ˊ(1+ITn)+Mn
其中,当n=1时,即开始发生并记录投入的第一年,ΣM1ˊ=M1;ITn是第n年度的一年期存贷款平均利率,Mn是第n年度的年度勘探投入;
S23,计算第n年度的单位累积储量发现成本CPPn:
CPPn=ΣMnˊ/Σ3Pnˊ
CPPn的单位为元/吨,或者元/千立方米。
所述步骤S3的操作包括:
在以年度为横坐标、单位累积储量发现成本为纵坐标的坐标图中,标出各个年度的单位累积储量发现成本的点,并将各个点依次连接形成单位累积储量发现成本曲线。
所述步骤S3的操作进一步包括:
对所述单位累积储量发现成本曲线进行平滑处理得到平滑曲线。
所述步骤S3的操作进一步包括:
在所述坐标图中增加年度勘探投入的纵坐标和年度三级地质储量总和的纵坐标,并用柱状图分别绘制出各个年度的年度勘探投入柱状图和年度三级地质储量总和柱状图。
所述S4的操作包括:
S41,确定初探阶段:在所述坐标图中找到单位累积储量发现成本曲线的起点,从坐标图的原点到单位累积储量发现成本曲线的起点的部分为初探阶段;
所述初探阶段的状态是:没有发现储量,单位累计储量发现成本无限大;
S42,确定预探阶段:所述单位累积储量发现成本曲线的起点为预探阶段的起始点,从所述预探阶段的起始点向后找到单位累积储量发现成本曲线的最低点,该点为预探阶段的结束点,在单位累积储量发现成本曲线上从预探阶段的起始点到预探阶段的结束点之间的部分为预探阶段;
所述预探阶段的状态是:年度预测地质储量不断增加,单位累积储量发现成本不断降低;
S43,确定详探阶段:预探阶段的结束点是详探阶段的起始点,从所述详探阶段的起始点向后在单位累积储量发现成本曲线上找到斜率变小的点,该点为详探阶段的结束点,在单位累积储量发现成本曲线上从详探阶段的起始点到详探阶段的结束点之间的部分为详探阶段;
所述详探阶段的状态是:大量的年度预测地质储量升级成为年度控制地质储量,三级地质储量总和减少,单位累积储量发现成本快速增长;
S44,确定精探阶段:详探阶段的结束点是精探阶段的起始点,在所述坐标图中上找到单位累积储量发现成本曲线的终点,该点为精探阶段的结束点,在单位累积储量发现成本曲线上从精探阶段的起始点到精探阶段的结束点之间的部分为精探阶段;
所述精探阶段的状态是:年度预测地质储量和年度控制地质储量进一步升级成为年度探明地质储量,三级地质储量总和进一步减少,单位累积储量发现成本缓慢增长。
一种所述确定油气勘探阶段和状态的方法的应用,应用所述确定油气勘探阶段和状态的方法判断勘探项目的成效:将精探阶段结束时的单位累积储量发现成本与油价进行比较,如果单位累积储量发现成本与油价的差值大于设定的阈值,则判定该勘探项目失败,反之,则判定该勘探项目成功;所述阈值是根据勘探项目的需求设定的。
一种所述确定油气勘探阶段和状态的方法的应用,应用所述确定油气勘探阶段和状态的方法调整勘探节奏:如果单位累积储量发现成本一直大于设定的期望值,或者三级地质储量出现异常,则应当调整勘探节奏;
所述期望值是根据勘探项目的预算成本设定的;
所述三级地质储量出现异常包括:三级地质储量总和为0或者年度控制地质储量、年度预测地质储量无法升级为年度探明地质储量。
一种所述确定油气勘探阶段和状态的方法的应用,应用所述确定油气勘探阶段和状态的方法实现勘探项目之间的分析对比:将每个勘探项目的单位累积储量发现成本、单位产能建设投资、单位产量操作成本组合成该勘探项目的经济参数体系,通过对各个勘探项目的经济参数体系进行比较实现勘探项目之间的分析比对。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、利用本发明方法实现了用一个指标反映油气勘探项目的技术和经济的两重性:
针对勘探对象,从投入和产出的角度建立下面的概念,参照国际上通行的做法,既计量项目的产出(发现和储量等),更计量项目的投入(现金和实物工作量等),提出一个量化的综合性指标CPP(累积发现单位油气地质储量的平均成本),直观地表征勘探的难易程度和风险高低的生产技术一面及其经济性的另一面。技术和生产接受经济的度量,才能证明其经济价值,投资技术应用和生产实践才能增值保值,CPP这一技术经济结合的指标显示勘探投资的风险性和技术应用的有效性的程度。
2、利用本发明方法实现了用一张图表既反映勘探项目的连续性又展示和标定其阶段性:
借助投入产出汇总表,依托CPP这一综合指标和三级地质储量升级转化的勘探属性等认识和规律,可准确、清晰地划分勘探阶段,特别是为实践中十分重要又常常模糊的预探、详探阶段的划分、详探和精探阶段的交叉接续提供了量化的依据。
3、本发明提出的方法和指标可帮助把握项目状态,指导和评价勘探部署,提高勘探的效率和效益:
针对错综复杂、难以把握,又往往投资巨大的勘探项目,如何用简单方法和指标来标定其所处的状态和阶段,指导勘探节奏和部署,有机衔接勘探开发两个环节等问题,利用本发明方法能够判断勘探进展、衡评勘探部署是否高效科学、勘探投资是否经济高效,为提升勘探活动技术精准度和勘探投资价值提供参考依据。利用本发明方法能够指导实践,实现科学、精细、高效勘探,实现价值投资和回报最大化的目标。
附图说明
图1是实施例中的XX勘探项目投入产出示意图;
图2是本发明方法的步骤框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述:
本发明针对现有技术中的上述四个方面的问题,将经济与技术相结合,在一个勘探项目阶段划分和状态标定中引入经济投入的概念与元素,并以直观显性的方式和明晰的量化指标更清楚地标定油气勘探阶段和状态,既能反映勘探发现的进展,又能反映投入工作量和投资的变化,进而达到勘探阶段划分既能综合反映技术与经济的相对状态,又能简单直接地显示勘探进展和状态,借以定位、分析和指导勘探实践的安排与部署的优化,帮助勘探项目的技术、经济和管理人员找到一个统一的、显性的分析平台,在国内外的勘探活动中提高精细勘探、高效勘探、效益勘探的水平。
1,参数与定义
勘探项目——在一定的财税法律框架、政府约定和合同约定下,在一定的区域面积范围和一定的地质层系中,以发现可商业开发的油气资源储量为目的,在一定的时间期限内由经营实体负责组织、投入实体工作量、开展油气地质勘探研究和钻探等实践的生产经营活动。勘探项目可大至一个盆地,可小至一个有相当有限面积的区块,但其经济、技术生产活动应有独立的计量和记录。
勘探阶段——油气勘探项目大致包括地调(地质普查与资源调查)阶段、初探阶段、预探阶段、详探阶段、精探阶段。由于地调阶段一般由政府组织,主要开展区域地质规律研究、资源估算等工作,可能会钻取地质参数井,其勘探目的和手段、经费来源都有特殊性,故不作为本发明研究内容。
勘探状态——在不同的勘探阶段,勘探工作的主要目的不同,新增地质储量的构成不同,成本控制的标准不同。从新增地质储量品质方面来看,大致分为没有储量发现、增加预测地质储量为主、增加控制地质储量为主、落实探明地质储量为主。从成本方面来看,大致分为单位累积储量发现成本无限大、单位累积储量发现成本不断下降、单位累积储量发现成本增长较快、单位累积储量发现成本缓慢增长。
地质储量——采用通用的反映勘探性质和成果进展的三级地质储量,年度探明石油地质储量(OOIP1,简称P1),控制石油地质储量(OOIP2,简称P2),预测石油地质储量(OOIP3,简称P3),三者总和为地质储量(OOIP,简称3P)。本发明中仅以石油为例,天然气可参照。若是油气兼探可分列,若是油气同层(包括溶解气)可合并(按经济价值或热值换算)。
年度投入——该勘探项目各年度的总投入,简称M,包括财务上的资本化及费用化的、全部用于该项目的勘探类投入,以元为计量单位。
年利率——各年度的银行一年期存款利率与贷款利率的平均值。
年度发现储量——各年度发现的三级地质储量总和3P及地质探明、控制、预测储量P1、P2、P3,本发明中石油以吨计量,天然气以千立方米计量。
单位累积储量发现成本(简称CPP)——该年度及以前各年度发现的地质储量总和(简称Σ3Pˊ)被该年度及以前各年度的投入总和(简称ΣMˊ)所除的得数,单位为元/吨。以下两点需特别注意:①在计算CPP时,以前年度的储量在加和中不能重复计算,本年度内升级到高等级储量的以前年度的低等级储量,要按照对应关系在加和时剔除。如上年度的部分P3直接、或部分P3与部分P2共同在本年度升级为P2和(或)P1,则该P2、P1计入本年度发现地质储量中,但必须将此P2、P1所对应的升级前的储量P3或P3与P2的数量确定后,在本年度的累积储量总和中减掉。总之,三级储量的转化,无论增减都须尽可能对应清楚,逐年记录和计算,并在CPP中得以体现。若遇确实难以对应的特殊情况,在计入新升级储量的同时,可暂时先按照该升降级的数量,从升降级来源的储量中减去,然后计算CPP,并尽快核实。一经核实,即行调整,以便准确反映真实的勘探进展。至勘探结束时,不能升降级的储量仍保留在原级别中,核实不存在的直接剔除。关于三级储量管理已有国家规范被广泛应用。本发明中采用的、经此修改后的累积地质储量简称为Σ3Pˊ。②为了简便体现投入的时间价值,各年度的投入加上该年度按照银行的存贷款平均利率(简称IT,存款利率和贷款利率的平均值)应有的利息计入下年度,并逐年复合增加,经此修改后的累积投入总和简称为ΣMˊ。
2,原理与思路
勘探过程是一个投入产出的过程,随着投入资金和勘探工作量的增加,一个正常的、有潜力的项目会有不断的发现,地质储量会随之增加。在有发现之后至储量全部探明,勘探活动结束之前,总体上投入和常用的累积产出指标之间应当是正相关关系,但会有起伏和反复,找不出具体规律,即使勉强找出也不好用。
把投入和产出两者综合在一起,把技术和经济结合在一起,会发现本发明中定义的CPP(单位累积地质储量发现成本)将呈现由高到低,再反转为由小到大的规律性现象。这一规律主要有以下三个因素所左右:
一是随着储量从无到有的发现,从少到多的增长,发现前乃至发现后一段时间,累积地质储量Σ3Pˊ增长期内的投入会加速逐年摊薄,CPP会下降;
二是随着发现储量的增加和对勘探项目地质油藏认识的提高,随着勘探活动(钻、测、录、试、地震、理论与技术的研发应用等)的规模性展开、经验的积累和技术的进步,同样钻探活动的单位/单项投入工作量的成本总体应有降低,而发现储量可能增加,单位储量发现成本CPP会下降;
三是随着勘探强度、密度增大,新发现的三级地质储量3P总体会由P3为主经历一个储量升级过程后到P1为主,直至理论上全部探明,年度新增3P为零。同时,已发现的P3向P2、P1和P2向P1的升级又常常是一个缩量的过程,这个阶段相同勘探活动与投入获得的地质储量3P的量会越来越少,本发明中提出的累积地质储量Σ3Pˊ由于升级精度和勘探密度提高,总量会出现降低,CPP会在这个阶段出现抬升。
综合以上三点,一个勘探项目的正常生命周期内,CPP会由高到低,再反转上升,各年度CPP值点的连线会出现一个难以逆转的拐点,各个勘探阶段转换时CPP的斜率也会有升降加速的现象出现。理论上勘探结束,储量探明,升级完成,这时图表上的CPP反映了该项目全部累积下来的单位探明地质储量勘探成本,也即通常说的探明地质储量的发现成本。
以上规律性特征和理论认识可以帮助我们既考虑技术又考虑经济,兼顾投入和产出地划分勘探阶段,认知项目勘探的技术经济状态,进而指导制定或调整勘探思路与部署。
3,技术方案
本发明方法的步骤如图2所示,包括:
⑴参数计算与图表绘制
采集年度勘探投入(简称M)、年度一年期存贷款利率、年度三级地质储量P1、P2、P3的数据。
逐年计算前述定义的累积投入ΣMˊ。
逐年计算各年度三级地质储量总和3P和前述定义的累积发现地质储量总和Σ3Pˊ。
逐年计算单位累积储量发现成本CPP(用到该年度(含该年度)的ΣMˊ除以Σ3Pˊ)。
绘制图表。每个年度以柱状图分别绘出年度投入M(总和中可分项钻井、地震、测井、录井、试井和研究等费用)、年度发现的三级地质储量3P(3P中分出P1、P2、P3)。以图点加连线的方式绘制单位储量发现成本CPP曲线(可以根据实际需要对该曲线进行平滑处理),如图1所示。
⑵确定勘探阶段
初探阶段——该阶段主要以深化油气地质认识、探索油气生储盖组合、证实油气藏存在、估算油气资源量为主,会安排科学探索井或夜猫子井的钻探,目的是获得发现并初步探索油气藏大体分布规律,持续时间长短不一也不定,有陆续投入,但没有地质储量发现(即使有发现,也常因目的不同和规模太小,没有建立储量体系,无法或未予计算CPP)。
预探阶段——该阶段不仅有发现,而且开始计算、记录地质储量,并建立储量分级序列,在投入产出图表上CPP开始计数,预探阶段开始,初探阶段结束。预探阶段工作部署上一般是不仅有系统的安排计划,而且有连续性的后续实物钻探工作量的投入。一个有前景的勘探项目,随着钻探持续推进,地质储量会不断增加,CPP会逐步降低。在这个阶段,预测地质储量会作为主项目标被落实,是这个阶段储量增长的主体,相应地质储量规模会大致明朗,Σ3Pˊ达至较大和最大的附近。这时,继续钻探新井等活动已不再整装而只能零散微量地增加P3,甚至没有P3增量,直至一个该项目图表上CPP的最低点,预探阶段结束。
详探阶段——CPP的拐点即预探阶段的终点,详探阶段的起点,考虑时间单元的划分,拐点之后的年度为详探阶段的起始年份,在单位累积储量发现成本曲线上找到斜率明显变小的点,该拐点为详探阶段的结束点,此时勘探活动已不会整装地新增或升级P2。这个阶段的勘探目标、钻探部署、应用技术与前期都有所不同。三级储量开始从P3向落实P2以及P1为主转变,地质预测储量规模已经难以增加,但储量等级在提高。随着勘探推进,Σ3Pˊ降低,CPP开始上升,虽可能有波动,甚至因技术应用(如三维地震等)CPP会局部下降,但上升趋势是不可避免的,逐渐地勘探活动已不整装地新增P2,详探阶段结束。
精探阶段——精探阶段接在详探阶段之后,该阶段生产技术上以落实P1为主,许多资料已可以借助开发的工作获取,油气开发工程已经展开,甚至已部分投产。从CPP的角度,该阶段结束前是落实探明储量的边际余量,无论靠钻探还是依靠已逐步成熟的地质油藏认识进行室内储量复算,渐至不再有新增P1,终归于即使有勘探投入也没有新增产出的CPP状态,所述单位累积储量发现成本曲线的终点即为精探阶段的结束点,精探阶段结束,此后新发现3P储量为零。在这个阶段,甚至还要提前一些,项目会转入以开发为主的状况。油气开发工程增加的储量是依靠提高采收率,按开发可采储量序列的重要任务,与勘探工程寻找地下原始资源、落实存储储量完全不同。即使勘探系统也在使用可采储量的概念,其采收率的标定本身就是从开发借用来的,况且勘探阶段的采收率大多只能是类比估算级的。认识勘探开发在这方面的差异,认知精探阶段勘探的任务和局限,不仅是技术资源上的,更主要是经济方面的局限和敏感,既是划分出精探阶段的依据,更是必须划出并强调这一阶段的目的之一。
利用本发明方法可以实现以下应用:
⑴用CPP标定一个项目的成效高低及成功与否
在本发明中使用的技术单项指标和综合指标都标注项目的进展和状态,就给定的一个项目,在交给开发时或要在勘探阶段出售项目权益时,本发明推出的CPP的高低是该项目勘探效率和效益水平的综合检验和标志。CPP是否达到预期,是否在有效益的范围内,是勘探过程中始终要关注的,不只是关注它的现状,更要关注其走势。发现到探明储量不是勘探目的的全部,找到效益储量才算成功,而成功的含义必须有经济回报的内容和标准,这也是本发明强调的力求创新的方面。比如,极端情况下地质探明储量发现成本CPP在勘探结束时如果高于油价的1/3,则该项目不可能有效益几乎是显而易见的,即便是某些情况下,CPP高于当时油价的1/10,考虑到开发投入、运销成本、税赋和操作成本等因素,项目也难以有好的回报。
实际工作中,努力使CPP快速降低,拐点之后缓慢升高,最终停在一个相对低的CPP值上,技术经济就是一个高效结合,项目就是一个好项目。简言之,一个油气勘探项目要么多油气,要么低成本,要么两者都具备;敢于投入,但必须善于控制成本,不盲目冒险,但要精于找到资源发现;大投入必须有大发现,小发现必须有合理低的投入才会是好项目,还要注意油气项目也要达到规模经济的下限。
⑵勘探规律与勘探节奏的把控
油气勘探是不断试错和纠偏的实践,是知行互动的过程,CPP就是一个反映这一过程的简单指标,虽仍不能够全面揭示勘探实践,但已经可以给出许多新的规律启示。CPP的升降规律、储量序列的转换等规律说明,少打一口空井,或者一口井或一项其它的勘探活动有更多一些发现,就是直接的效益,对CPP的升降就会有更多的正向贡献。如果出现CPP高企,且趋势偏离期望,或三级储量发现异常(如没有新发现或升级不了已有储量等),则对其前景的准确判断更重要,前景不好的项目越早改变策略越主动,实践中不符合正常项目CPP规律的现象应更能给项目人员以提示。没有前景的项目,及时放弃、暂停或者重谈合作条款,至少可以止损,也是直接的效益。勘探区域(面积、层系)越有限,预期总发现越有限,项目效益对每一笔投入都更敏感,其CPP更易于受单项勘探活动的影响。CPP和三级储量转换的规律对于小规模项目、地质条件和资源潜力有限的差项目更有针对性的指导意义。
因工作属性决定,勘探讲究程序不可逾越,节奏可以加快的原则,从追求效益和效率的角度,如何使CPP快速走低,拐点之后上升缓慢,保持较低的水平,以上勘探原则是正确无疑且必须遵守的。每一段时间内,每一项勘探活动都要力求获得最大的地质储量3P,则CPP才会小,预探以发现预测储量P3为主,详探以P2为主,精探以落实P1为主,符合勘探工作由粗到细的自然认知要求,又能使风险受控,CPP降得快,拐点后升得慢。若预探阶段安排详探部署,那就可能多打空井;详探阶段还不能合理精细安排,那就可能拖延勘探节奏。另一方面,勘探技术的应用和勘探措施的选择(如三维地震应用范围、精度及阶段时机、试油井层和时间长短等)与勘探阶段及目的的匹配也是十分重要的。地质认识的更新、地质模型的建立均需服从、服务和指导勘探进程,而不同阶段不同策略的优化组合才会降低投入增加效益。
勘探节奏和阶段转化的把握对CPP有直接影响。初探阶段,关键是找到发现点,特别是有良好前景的发现,能把场面控制预测相对准确,升级地质认识,就会顺利进入下一阶段。预探阶段,主要任务是P3最大化,多找P3,而不是急于升级P2、P1,探出储量的总体规模,使CPP尽快地下滑并不断扩展,CPP曲线如果还能更长,则可能是大项目,如果CPP下降趋势明显且越来越低,则又是效益好的项目,而随着CPP走低和预测储量落实的加快,勘探部署上要提前准备详探的安排。详探阶段,是储量升级的主要阶段,力争勘探活动较短时间内使P2最大化,这样CPP才会上升缓慢。精探阶段,以升级P1为主,勘探新发现的P3、P2已非常有限,此阶段整个项目常常已转入开发主导的全面工程建设,甚至已投入生产。精探阶段的结束又不必等到全部地质储量都升级到P1,甚至剩余小部分的P3和P2都是正常的,能基本满足开发工程的需要即可。与此相关,更关键的是交给开发时CPP尽可能低才至关重要。
⑶勘探开发的一体化
油气勘探与开发是石油产业链的基础环节,对整个石油行业的供需和价格都有决定性的影响。勘探活动本身不出商品,甚至不出看得见的产品,但投入往往较大,能决定性地影响整个上游的效益,因此必须关注CPP,关注勘探节奏,也要关注勘探与开发的结合。本发明提出的CPP指标既可以清楚地给开发工程一个明确的勘探效益和效率的交代,使开发接手时准确了解项目的资源和经济状况,对于开发自身的盈利基础和起点心中有数,又可以依据勘探的投入高低(CPP的大小),帮助决策者选择进退,或组合不同的投资策略。
本发明提出的CPP指标还可以与开发商的单位产能建设投资(可由产能建设投资等换算)、单位产量操作成本(其中有地质储量和产量的换算)等共同组成项目勘探开发跨专业链、跨周期的具有一致对比性的经济参数体系,这样有助于勘探开发一体化的推进,也便于项目以及项目之间的分析和比对。在某些特定情况下,如特殊油气藏、特种油品、特别地理地表条件下,如果开发的有效性预测存在重大挑战,项目勘探的部署也应提前随之调整。
勘探开发的结合从资料共享、地质油藏认识的分享开始,虽然可能早些为好,但至迟在地质储量规模基本确定,也即CPP出现拐点后,油气开发工程的试采、先导实验、开发概念设计、初步开发方案编制等实质性工作就应该甚至必须开展,开发意义上的可采储量体系随之建立。勘探钻探活动充分听取开发的意见,尽可能满足开发相关需要,而开发也应为勘探提出建议,为地质储量升级等工作提供方便。此外,勘探开发结合不应是一个教条的事项,单纯一个勘探项目不应该也不必须不顾CPP的升高去把精探做完,从勘探开发结合也能高效、能更高效的角度,勘探做到详探结束,开发工作能基本正常展开的话,这时的勘探投资相对较低(CPP处于低点),这样的勘探开发结合是实践中更应提倡的。本发明中提出的CPP及其拐点和储量发现升级的规律与方法恰恰可以为勘探开发的有机统一和高效结合提供一个依据。
⑷勘探分期与时间价值
世界范围内的油气勘探大都对国内外开放合作,勘探项目普遍分期,并在每一期有对投资方的义务工作量要求。分期安排及义务量大多由项目招标书约定或通过与政府或其国有公司谈判议定,合作项目的分期与勘探阶段划分并不相同。考虑到每期有法定意义上的义务工作量和期末进退的选项,因此对勘探究竟处于什么阶段,CPP处于什么状态(初探阶段无储量发现,只有投入没有产出,无法计算CPP,也是一种状态),CPP的走势,加上地质认识等更要特别重视,必须做好阶段和分期的综合考量,对经济和技术的正确判断,做出最有利的选择和决定。
在发现的油气变成商品前,投资埋在地下,未来的回收还有很大的不确定性和相当长的时间,每年还在“损失”利息,变现前时间越长,回收压力越大。同时,作为投资,占压资金的机会成本也是一个评价和对此分析的角度。因此,时间价值对勘探节奏的把握、勘探开发的结合、产业链的安排,特别是勘探期CPP的控制,对包括勘探人员、财务人员以及决策人员都有紧迫的要求。
⑸预测项目规模、效益
依托本发明提出的指标和方法,经历一段时间的勘探实践和认识后,根据已有的图表数据和地质规律的把握,结合总体部署,可初步预测项目的规模和效益,包括年度3P及分级储量P1、P2、P3,还有累积值Σ3Pˊ、ΣMˊ及综合指标CPP,特别在拐点后就基本能准确地预测出最终储量规模及最终累积单位储量的发现成本。这样,勘探项目的经济技术状况就会相对心中有数,物质资源和经济效益大致明朗。
⑹特别情况,特殊效果
①项目的大小。大项目,如盆地、拗陷、区带等面积范围很大的勘探项目,若分区推进,应按区来划分项目,更易找出规律和应用规律,区与区之间也可互相借鉴。若仍按大范围的大项目标定阶段和状态,也会有规律,但可能时间太长,区与区之间的规律会叠加和影响,需要分解、分析,指导意义会更客观和综合,有局限性。小项目,尤其是勘探范围特别小的项目,无论有无好的资源潜力都应慎重选择,否则,也许一口井加地震就跨过了几个阶段,直接全部探明了,但从投入回报的角度,从CPP的角度,可能投资已经过度,更不必说没有发现,小项目就发生了相对超标的投资沉没。实际应用中,大项目可划小标定单元,也可局部范围内特别加密分析;小项目可划短分析时间间隔。当然,大项目也可划短分析时间,甚至在完成一项大规模勘探活动或投资后,可做不规则时间点的专项CPP及储量分析,而小项目更要注意借鉴周边区块的经验教训,重视地质大背景的了解和指导,以更好地标定勘探阶段和状态。此外,无论项目大小,法律意义上的不可抗力类因素要加以甄别、分析和采选。
②非常规油气。本发明提出的方法主要针对常规油气,但对非常规油气勘探也适用。实际上非常规油气大多在勘探阶段就必须明确其经济可行性,更强调勘探开发一体化,强调与中下游的结合。因为没有有效的油层改造技术、井筒举升技术、地面集输甚至特殊的炼化改质技术,资源量都不能升级成常规油气意义上的储量,更不要说经济意义上的商品,比如页岩油气、油砂、超重油等。页岩油一开始就强调技术经济可行性,能否成为商品在勘探早期就和开发结合,甚至要依照开发的需求,接受开发工程的指导和协助,如找“甜点”采“甜点”。本发明强调技术经济结合的原则和相应的标定方法十分适用于非常规油气,只是在应用时要按更接近开发要求的标准去定义和选择储量,以反映其经济性的一面。
③有无拐点和“拐点”的多少。一个勘探项目出现本发明中定义的拐点,则可正常标定该项目的阶段与状态,如果没有拐点出现或拐点不明显,则要具体分析。比如一种可能是,一年以来一组勘探工作完成后直接进入到了详探阶段,这一点结合部署和储量的三级构成就可判定。也有可能是有了初期发现后,后续工作量投入却没有新发现储量的产出,CPP持续走高,应慎重或暂缓同类型的勘探活动。还有可能是虽非大项目,但发现后没有甩开,而是十分谨慎地滚动,新增储量总体等级偏高,Σ3Pˊ和ΣMˊ综合下来的CPP会出现没有明显的拐点,但一直处于高位。考虑时间价值和交给开发时CPP较高,这种部署虽然一定程度减低了勘探技术风险,但却增大了投入和经济回报的风险,两者之间的平衡应再优化。
CPP曲线也可能阶段性波动,某些时间段会反转变化,出现一个或几个小“拐点”,这是勘探的正常现象,比如打了空井或集中的技术和勘探投入,但勘探效果显现却滞后,都有可能导致小“拐点”的出现。是拐点还是小“拐点”,可结合经济技术的实际分析来判定。从图表资料可看当期的活动有无新增P3,以前的P3是否总体升级完毕就可定性。此外,若进入到了分析判断为“详探”阶段后CPP仍出现下降的小“拐点”,那可能是新技术应用的突破,也可能是进入到了一个新的构造,一片新的岩性储层,不会影响本项目接下来真正的拐点出现。
综上所述,这里简单列出几种特殊情况,恰恰说明本发明提出的方法给出了一种标定勘探阶段和状态的模板和平台,可作为规律和标尺依托,结合实际应用,并且越是异常的特殊情况,可能越有特殊的应用价值。
本发明提出的指标、图表和应用方法是一种技术,是分析工具,勘探领域的普通专业技术人员和经济专业人员都可以应用,且做出的图表不会有什么差异,是更全面的风险概念,是量度效率和效益的方法,是对勘探项目状态和阶段的标定。举个例子,同一项目,同样的资金投入,投入的工作量类型不同,时间点不同,地理地质位置不同,得到的产出CPP就不同,关键是优化组合好时间、空间和可选择的技术生产措施,让发现更大、投入更低,勘探项目最终CPP小。至为关键的是,无论项目的特殊情况还是正常情况,借助此方法的应用、分析、评价、预测,它能服从服务于事前、事中甚至事后,提高勘探项目的勘探效率、投资效益,使不确定性很强的勘探实践大幅增加确定性和可预见性,这才是本发明的根本目标和价值。
本发明方法的一个实施例如下:
1、采集数据
表1到表8是XX勘探项目的第3年度-第10年度地质储量及储量变化表,第三年度为该示例项目自初探开始到有储量发现预探开始年份的排序。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9是XX勘探项目的技术经济汇总表。
表9
2,通用计算公式与注解
⑴地质储量及储量升降级记录与计算,如表10所示:
表10
注1:当年总发现即当年总新增,该列中各项等于其各自同行中新发现、升入、降入之和,如
Pin=NDin+UIin+DIin
3Pn=3NDn+3UIn+3DIn
注2:合计一行中各项等于其各自列中预测、控制、探明项之和,如
3NDn=ND1n+ND2n+ND3n
3Pn=P1n+P2n+P3n
Σ3Pnˊ=ΣP1nˊ+ΣP2nˊ+ΣP3nˊ
注3:历年累积一列中各项等于其各自行中前一年度该项对应之值加上本年度左起前三项之和(该三项之和亦即本年度总发现之值),再减去第五、第六列之值的得数,如
ΣPinˊ=ΣPin-1ˊ+NDin+UIin+DIin-UOin-DOin
=ΣPin-1ˊ+Pin-UOin-DOin
Σ3Pnˊ=Σ3Pn-1ˊ+3NDn+3UIn+3DIn-3UOn-3DOn
=Σ3Pn-1ˊ+3Pn-3UOn-3DOn
注4:储量升级可以跨级,但级别和数量均需对应清楚。升入、降入指升级进入或降级进入本级别的储量,均按本级认定数量计入本年度。升出、降出指升级退出或降级退出本级别的储量,均按本级认定的数量从次年求和中减掉。举例,以前年度预测储量P3的1000万吨,本年度升入控制储量P2级500万吨,升入探明储量P1级100万吨,按技术标准这1000万吨预测级的储量P3已不存在,在本年度控制P2、探明P1分别计入500万吨、100万吨的同时,本年度预测储量P3的合计中要减掉这1000万吨。
注5:P3无升入(已考虑全部为新发现),有升出;P1无降入(探明储量是最高级),也无升出(试油一般不计,试采及开采计入开发生产中)。
注6:n为除零以外的自然数,预探第一年即计入储量的第一年(在示意算例中n为第三年,是从初探开始记录投入的第三年),只有新发现,升入、升出、降入、降出均为零,该年累积储量一列中各项等于新发现一列中各项。
⑵技术经济综合参数的计算
注1:第n年度计息累积投资
ΣMnˊ=ΣMn-1ˊ(1+ITn)+Mn
n为除零以外的自然数,当n=1时,即开始发生并记录投入的第一年,ΣM1ˊ=M1
注2:第n年度单位累积地质储量发现成本
CPPn=ΣMnˊ/Σ3Pnˊ
其中,在有地质储量发现前,只有投入没有产出,无法计算CPP具体数值。
油气勘探因其对象的‘半黑箱’性质、地质地理因素的复杂多变、野外钻探工程的挑战等原因,大都不确定性高、投资高、风险高,但回报能否高却不一定。因此认知具体勘探项目所处的阶段,评判其真实的技术和经济状态,并科学指导时间、空间、技术措施和投资、勘探和开发的优化组合,以实现最佳的投入产出,减少失误,提高效率,控制损失,增加效益,是十分必要十分重要的。
本发明提出的单位累积地质储量发现成本及其变化规律,结合三级地质储量发现和升级的规律等,可以简单、直观、量化、综合地标定一个勘探项目的阶段和状态,提升对勘探实践的度量水准,揭示其风险性的技术和经济双重属性,为分析、评价、预测和指导科学、精细、高效、效益勘探提供了一个技术平台和方法体系,将会成为在国内外常规和非常规油气勘探活动中实现价值投资的有益工具,也填补了油气勘探领域的技术空白,并启发了在不确定性较强的能源资源勘探领域少而难的专利方法和技术的发展。
油气勘探是一个认知自然、利用自然的经营活动,常常需要经历复杂而漫长的实践过程,投入大,风险高,需要技术经济结合,投入产出兼顾才能比较全面地标定其进展状态,科学地划分勘探阶段既是进展状态的客观反映,也是人们能动地安排勘探实践活动的需要。正因如此,本发明给出了一种简单、直接的量化方法,把该实践活动的技术经济相结合,让生产技术人员、经营人员和决策人员综合、全面、直观地了解投入产出的状态,能够度量其进展程度和投入的有效性。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式,对于本领域内的技术人员而言,在本发明公开了应用方法和原理的基础上,很容易做出各种类型的改进或变形,而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法,因此前面描述的方式只是优选的,而并不具有限制性的意义。
Claims (10)
1.一种确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述确定油气勘探阶段和状态的方法包括:
S1,采集勘探项目的各个年度的技术参数和经济参数;
S2,利用所述技术参数和经济参数计算单位累积储量发现成本;
S3,绘制单位累积储量发现成本曲线;
S4,根据单位累积储量发现成本曲线确定油气勘探阶段和状态。
2.根据权利要求1所述的确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述步骤S1采集的技术参数包括:年度探明地质储量、年度控制地质储量、年度预测地质储量;
所述年度探明地质储量、年度控制地质储量、年度预测地质储量对于石油是以吨计量,对于天然气是以千立方米计量;
所述步骤S1采集的经济参数包括:年度勘探投入、一年期存贷款平均利率;
所述年度勘探投入是勘探项目的年度总投入,单位为元;
所述一年期存贷款平均利率为一年期存款利率与贷款利率的平均值。
3.根据权利要求2所述的确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述步骤S2的操作包括:
S21,利用各个年度的技术参数逐年计算第n年度的累积发现地质储量总和Σ3Pnˊ:
Σ3Pnˊ=Σ3Pn-1ˊ+3Pn-3UOn-3DOn
3Pn=P1n+P2n+P3n
其中,n为表示年度的自然数;
Σ3Pn-1ˊ是第n-1年度的累积发现地质储量总和;
3Pn为第n年度的三级地质储量总和;
P1n、P2n、P3n分别为第n年度的年度探明地质储量、年度控制地质储量、年度预测地质储量;
3UOn为第n年度升级退出本级别的储量,包括:第n年度从年度预测地质储量升级到年度控制地质储量或者升级到年度探明地质储量的储量、从年度控制地质储量升级到年度探明地质储量的储量;
3DOn为第n年度降级退出本级别的储量,包括:第n年度从年度探明地质储量降级到年度控制地质储量或者降级到年度预测地质储量的储量、从年度控制地质储量降级到年度预测地质储量的储量;
S22,利用各个年度的经济参数逐年计算第n年度的累积投入ΣMnˊ:
ΣMnˊ=ΣMn-1ˊ(1+ITn)+Mn
其中,当n=1时,即开始发生并记录投入的第一年,ΣM1ˊ=M1;ITn是第n年度的一年期存贷款平均利率,Mn是第n年度的年度勘探投入;
S23,计算第n年度的单位累积储量发现成本CPPn:
CPPn=ΣMnˊ/Σ3Pnˊ
CPPn的单位为元/吨,或者元/千立方米。
4.根据权利要求3所述的确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述步骤S3的操作包括:
在以年度为横坐标、单位累积储量发现成本为纵坐标的坐标图中,标出各个年度的单位累积储量发现成本的点,并将各个点依次连接形成单位累积储量发现成本曲线。
5.根据权利要求4所述的确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述步骤S3的操作进一步包括:
对所述单位累积储量发现成本曲线进行平滑处理得到平滑曲线。
6.根据权利要求4所述的确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述步骤S3的操作进一步包括:
在所述坐标图中增加年度勘探投入的纵坐标和年度三级地质储量总和的纵坐标,并用柱状图分别绘制出各个年度的年度勘探投入柱状图和年度三级地质储量总和柱状图。
7.根据权利要求4所述的确定油气勘探阶段和状态的方法,其特征在于:所述S4的操作包括:
S41,确定初探阶段:在所述坐标图中找到单位累积储量发现成本曲线的起点,从坐标图的原点到单位累积储量发现成本曲线的起点的部分为初探阶段;
所述初探阶段的状态是:没有发现储量,单位累计储量发现成本无限大;
S42,确定预探阶段:所述单位累积储量发现成本曲线的起点为预探阶段的起始点,从所述预探阶段的起始点向后找到单位累积储量发现成本曲线的最低点,该点为预探阶段的结束点,在单位累积储量发现成本曲线上从预探阶段的起始点到预探阶段的结束点之间的部分为预探阶段;
所述预探阶段的状态是:年度预测地质储量不断增加,单位累积储量发现成本不断降低;
S43,确定详探阶段:预探阶段的结束点是详探阶段的起始点,从所述详探阶段的起始点向后在单位累积储量发现成本曲线上找到斜率变小的点,该点为详探阶段的结束点,在单位累积储量发现成本曲线上从详探阶段的起始点到详探阶段的结束点之间的部分为详探阶段;
所述详探阶段的状态是:大量的年度预测地质储量升级成为年度控制地质储量,三级地质储量总和减少,单位累积储量发现成本快速增长;
S44,确定精探阶段:详探阶段的结束点是精探阶段的起始点,在所述坐标图中上找到单位累积储量发现成本曲线的终点,该点为精探阶段的结束点,在单位累积储量发现成本曲线上从精探阶段的起始点到精探阶段的结束点之间的部分为精探阶段;
所述精探阶段的状态是:年度预测地质储量和年度控制地质储量进一步升级成为年度探明地质储量,三级地质储量总和进一步减少,单位累积储量发现成本缓慢增长。
8.一种权利要求1至7任一所述的确定油气勘探阶段和状态的方法的应用,其特征在于:应用所述确定油气勘探阶段和状态的方法判断勘探项目的成效:将精探阶段结束时的单位累积储量发现成本与油价进行比较,如果单位累积储量发现成本与油价的差值大于设定的阈值,则判定该勘探项目失败,反之,则判定该勘探项目成功;所述阈值是根据勘探项目的需求设定的。
9.一种权利要求1至7任一所述的确定油气勘探阶段和状态的方法的应用,其特征在于:应用所述确定油气勘探阶段和状态的方法调整勘探节奏:如果单位累积储量发现成本一直大于设定的期望值,或者三级地质储量出现异常,则应当调整勘探节奏;
所述期望值是根据勘探项目的预算成本设定的;
所述三级地质储量出现异常包括:三级地质储量总和为0或者年度控制地质储量、年度预测地质储量无法升级为年度探明地质储量。
10.一种权利要求1至7任一所述的确定油气勘探阶段和状态的方法的应用,其特征在于:应用所述确定油气勘探阶段和状态的方法实现勘探项目之间的分析对比:将每个勘探项目的单位累积储量发现成本、单位产能建设投资、单位产量操作成本组合成该勘探项目的经济参数体系,通过对各个勘探项目的经济参数体系进行比较实现勘探项目之间的分析比对。
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