石油和天然气量的估计；解读和理解从计划内石油到探明储量的术语
由Ryder Scott 工作人员为不熟悉石油和天然气储量评估中常用术语的受众撰写的白皮书。
2022年11月
简介
石油和天然气行业的专业人士，如石油工程师和地球科学家，通常使用该行业特有的某些词汇和术语。了解这些术语的含义和区别非常重要，因为勘探和生产公司（E&P公司）的新闻稿或披露信息是在公共领域发布的，因此，石油和天然气行业以外的受众也会阅读。某些行业专用术语可能（无意中）被不适当地互换或简单地误用，造成与使用披露信息有关的意外伤害。本文的目的是让读者更好地理解某些经常使用的术语。
重要的是要注意到石油和天然气勘探所涉及的复杂性以及将石油和天然气推向市场所需的努力。首先，人们必须理解和认识到，石油和天然气位于地球表面以下很远的地方--从数百英尺到数万英尺不等。它包含在地表下的岩石中，使用该行业特有的各种工具和技术来发现，如地震、重力和磁力，以及油井日志的检索和解释。地球科学家会把这种岩石主要描述为砂岩或石灰岩。然而，最近的技术进步，如水力压裂法（"fracing"）和水平钻井，已经从密度大得多的岩石（页岩）中释放出大量的额外石油--其密度与构成我们州际公路的混凝土一样。我们用来产生能源或汽油的所有石油和天然气曾经穿过这些位于地球表面以下很远的岩石，流向井筒并被带到地面。
本文将讨论数量量化术语，如储量、资源和现存油气。这些术语所指的内容有很大不同，以下讨论的目的是提供对每个术语的高层次理解，以减少未来报告和/或出版物中的误解或误报。
在地表下有多少石油和天然气存在？
在地球表面下，还有固定数量的石油和天然气可以被发现和开采；因此，石油（在本文中，石油一词将被用来指代原油、天然气或两者的组合）被认为是一种不可再生资源。虽然我们星球上的石油数量是固定的，因此也是有限的，但我们在未来可以开采（或生产）的石油数量是不同的。这种可开采量随时间变化的三个最大原因是：1）获得的新信息可能提供更精细（更好）的估计；2）新开采技术的发展；3）与石油生产有关的经济因素。油价越高，可开采的数量就越大--这是一个简单的供求关系。在较低的油价下，不经济或经济性不高的项目不会被开发，因为没有人会投资这些项目。当油价上涨时，这些项目就会进入理想的投资领域，产生更多可用于生产的石油。
估算已开采的石油数量
你有没有参加过猜测一个罐子里的软糖数量的挑战？在这样的游戏中，你会根据各种因素来估计软糖的数量，如容器的大小（体积），单个软糖的大小，以及你的一般经验和知识。你花在估算上的时间、分析的深度和准确度可能会有很大的不同，这取决于手头的信息，以及在某种程度上取决于中奖奖品的吸引力。 任何事情都是公平的，从基于直觉的猜测，到购买一个类似的容器，并计算需要多少相同大小的软糖来填充它到相同水平。即使采用后一种更彻底的方法，你也不会得到准确的答案，但你会更接近于实际数字。估算地下的石油也是类似的过程；只不过，与罐子里的软糖不同（可以计算），不可能测量出地下油藏中的确切油桶数量。因此，储层中的石油量是在一定范围内的估计值。我们永远不知道在生产之前，地下储层中最初有多少石油；甚至在生产之后--一旦钻井并投入生产，可开采的数量就会耗尽。此时，地下储层中通常还剩下大量的石油，在商业上和/或物理上是无法回收的。
参与软糖挑战的人数将确定罐子里软糖的猜测数或估计范围。我们该如何处理这个问题呢？经验表明，当你有大量的估计数字时，它们往往遵循正态分布或标准钟形曲线。这个估计的罐子里的软糖总数的最终用途将决定你如何进行，以及哪个数字（沿着钟形分布）是重要的。例如，如果比实际数字多的猜测会导致被取消资格，你就会想选一个低边的数字，比平均数低一点。如果超过了没有惩罚，那么你可能会选择一个所有估计值的平均值。也许过低会受到惩罚，那么你可能会选择一个高边的数字，比平均数高一点。 你的选择将根据你的获胜策略和游戏规则来决定。
由于赌注更大，石油和天然气的数量估计采用了一种更复杂的方法，利用所有可用的数据，而不是简单的猜测。将这种方法应用于软糖挑战，所有在确定罐子里的软糖（J）数量方面起作用的可用因素或参数都将被使用，如：。
- 罐子的体积（V），用立方英寸（in3）表示。
- 软糖所占瓶中体积的百分比或分数（F），以及
- 软糖的平均尺寸（S）以每颗软糖的英寸3表示。
一个简单的等式可以得出对软糖数量的估计，如下所示。
作为一个例子，假设以下参数。
- V=50 in3：罐子里装满了软糖。
- F = 0.7:百分比是由软糖占据的--另外30%是由空气空间占据的
- S = 0.25 in3：一般软糖的大小为四分之一立方英寸。
糖豆的数量将达到。
同样，工程师和地球科学家可以估计储层中的石油桶数。最常用的方程是体积方程。在这种估计中起作用的参数通常有一定程度的不确定性，通常是因为可用于进行这种计算的自然变化的数据数量有限。
为了表示不确定或不精确的参数，工程师和地球科学家会给每个参数指定一个范围的值。比较保守的值代表低的情况。被认为有最高期望发生的值是中间（中间）或最有可能发生的情况，而代表乐观的一方的值被认为是高的情况。一般来说，体积方程的所有不确定参数都由低值、最有可能的值和高值的范围表示，这被称为值的分布。通常情况下，会进行概率分析，即从所分配的数值分布中为每个参数随机选择一个数值，并将其插入容积方程中，以计算储层中所谓的原始油量（OOIP），类似于罐子里的原始糖豆数量。同样的计算要用专门的软件进行无数次（通常约1万次）；每次计算（称为实现）都要在每个参数的既定范围内选择一组不同的随机值。其结果是定义储层计算的OOIP的数值分布。
在这样的概率分析中，低端估计值被称为P90值，最可能的估计值被称为P50值，而高端估计值是P10值。对于P90值，也就是保守的值，至少应该有90%的概率，OOIP的实际数量将等于或超过这个值。对于P50值，应该至少有50%的概率，OOIP的实际数量将等于或超过这个最可能的或最好的估计。换句话说，OOIP的实际数量等于或小于这个值的可能性应该是相等的。最后，对于P10值，即乐观值，应该至少（只有）10%的概率，OOIP的实际数量将等于或超过这个值。
作为附带说明，一些评估人员会使用确定性方法来估计OOIP的低、中、高值。确定性方法对每个估计值使用参数的离散值，而不使用概率方法。离散的保守值用于低值，最可能的值用于中值或最佳值，而乐观的值用于高值。 我们将继续使用概率方法来说明这个过程，因为它有助于简化讨论。
OOIP的估计对评价工程师、地质科学家和勘探开发公司来说是很重要的，因为它定义了已经或尚未发现的油藏的潜在规模。此外，它也是估计油藏可开采部分的起点。接下来的章节将讨论行业术语 资源和 储量.这些术语描述了油藏中预计可开采的石油量--或OOIP的部分。
估计可以生产多少OOIP的产品
如上所述，评估地下资源量需要对OOIP进行估计。在OOIP中，接下来要考虑最终可能生产的数量，也就是可采部分。影响可采量的因素包括实际石油的特性（如粘性或重质，流动性差，或轻质，流动性好），岩石的特性（如多孔，孔隙相互连接，允许石油流动），储层的地质特性和可用的储层能量，将石油输送到井筒并提升到地面，以及作业者管理的作业类型（如安装抽油机或其他类型的人工提升，协助提升石油）。这些都会影响到可以从地下开采的OOIP的百分比。因此，即使一个油藏含有大量的石油，也只能生产其中的一部分，对于油藏来说，一般在10%到40%的范围内（对于天然气来说，范围更高）。已开采（或将开采）的石油产量的一部分被称为开采系数（RF）。无论对OOIP的估计如何，从商业角度来看，估计从油藏中开采的石油量是最重要的。例如，投资者必须明白，即使可能存在巨大的石油积聚，意味着大量的OOIP，但与经济价值相关的是经济上可开采的那部分石油。
在估计地下可以经济生产的石油量以及这些石油量实际被商业化开采的可能性方面，可能存在相当大的不确定性。为了解释石油和天然气勘探和开采的这一方面，下一节重点介绍某些适用的术语，这些术语阐明了对可开采石油的估计是如何在技术上进行分类和归类的。
估计可以生产多少OOIP的产品
石油工程师学会石油资源管理系统（SPE-PRMS）是全世界最常用的石油和天然气分类系统之一。SPE-PRMS将石油资源定义为 "在地壳内自然形成的所有数量的石油，包括已发现 和未发现的石油（无论是可开采还是不可开采的），加上已经生产的数量"（SPE-PRMS 2018第1.1.0.2节）。
如上所述，在SPE-PRMS系统中，资源被分为已发现的和未发现的。可采资源也分为生产（已生产的数量）、储量、或有资源和远景资源。这是石油资源的可采部分，有可能为勘探和开采公司带来商业收入的项目。不可开采部分通常被认为是留在地下（地下储层内）的数量，直到新技术或商业条件发生变化，使一些额外的部分可以被视为可开采。
潜在资源和或有资源之间的区别取决于是否存在一口或多口井和/或其他数据，表明通过钻探探井已经有了发现。
或有资源和储量之间的区别取决于开发已发现的石油资源的项目是否为商业项目。
在这个意义上，商业性定义了一个公司是否认为一个项目值得继续投资，以便最终将可采量推向市场。
这里提供的是2018年SPE-PRMS指南中提供的资源分类框架的说明。
来源。SPE-PRMS - 图1.1 资源分类框架
以下是对三类资源的描述，从最不确定和最高风险开始，到最有可能被开采的，最后是风险和不确定性最小的。在定义这些术语时，重要的是要理解，类别描述了与可采资源估计量有关的不确定性。
远景资源。 对远景资源量的估计是最不确定的，也是风险最大的，这是定义资源的两个不同术语。远景资源尚未被发现，而且存在这样一种风险，即在钻探探矿井以寻找这些未知量时，其结果将是一个干洞，或地下储层中没有石油资源。这种风险被称为地质学上的发现机会，这个因素通常低于30%。此外，如果确实有发现，也存在着被发现的储量不会被商业化开发的风险；这种风险被称为开发的机会。这两个风险因素的乘法（发现的机会乘以开发的机会）被称为商业化的机会，描述了与估计的潜在资源量相关的总体风险。
潜在资源量的估计是根据与可能生产的石油数量有关的不确定性进一步分类的，假设已经发现了石油。如上所述，为了表示这种不确定性，估算者通常用低估计值、最可能或最佳估计值和高估计值来表达潜在的可开采资源量，其不确定性依次增加。这三个估计值（低、中、高）被称为资源类别。使用概率方法，假设成功发现，实际开采量至少有90%的概率（P90）等于或超过低估计值（1U），实际开采量至少有50%的概率（P50）等于或超过最佳估计值（2U），实际开采量至少有10%的概率（P10）等于或超过高估计值（3U）。在低估计值和高估计值之间可能存在巨大的数量差异（注意，PRMS文件中规定了1U、2U和3U的缩写）。
识别与报告的潜在资源量有关的风险和不确定性，对于理解这些报告数量的潜在可行性和价值至关重要。这就是工程和地质评估人员的经验和判断的重要性所在。
或有资源。SPE-PRMS将或有资源定义为 "截至某一特定日期，由于一个或多个突发事件，通过实施目前未被视为商业化的开发项目，估计有可能从已知油藏中开采的石油数量"（SPE-PRMS 2018，第1.1.0.6B节）。
两个最突出的意外情况与经济条件有关 - 产品价格和生产成本，以及技术。这两个突发事件都会导致与开采这些油量有关的风险和不确定性。在经济方面，低油价可能使这些油量变得不经济，因此，石油生产商不会投资资本来开采这些油量。技术方面的一个例子是，如果目前没有从地下提炼石油的设备或方法来经济地生产这些油量。正如SPE-PRMS所指出的，"对于或有资源，评估人员应着重于收集数据和进行分析，以澄清，然后减轻那些阻碍商业开发的关键条件或意外情况"（SPE-PRMS 2018，第1.1.0.6B节）。
潜在资源有地质发现的机会和开发的机会，而或有资源只受开发机会的影响，因为已经有了发现。开发机会是指已知储层（已发现）被商业化开发的概率（风险）。换句话说，它描述的是所有意外情况都得到解决，项目被分析为商业化的机会。此外，石油公司已经表明了其进行项目开发的坚定意向。
对或有资源的估计也是根据与可能生产的石油数量有关的不确定性来分类的。与远景资源类似，为了表示这种不确定性，估算者通常用低估计值、最可能的估计值和高估计值来表示或有资源的潜在可采量，其不确定性依次增加。使用概率法，实际开采量等于或超过低估计值（1C）的概率至少有90%（P90），实际开采量等于或超过最佳估计值（2C）的概率至少有50%（P50），而实际开采量等于或超过高估计值（3C）的概率至少有10%（P10）。再一次，在低估计值（1C）和高估计值（3C）之间可能存在巨大的数量差异。
储量。 在商业成熟度方面，资源的第三个也是最高的分类是储量。SPE-PRMS将储量定义为 "在规定的条件下，从某一特定日期开始，通过对已知储量实施开发项目，预计可以进行商业开采的石油数量。储量必须满足四个标准：它们必须是已发现的、可开采的、商业性的和基于所应用的开发项目的剩余（截至特定日期）"（SPE-PRMS 2018，第1.1.0.6A节）。
由于估计储量的数量已经被发现和开发或承诺开发，它们没有被赋予风险系数（地质发现的机会或开发的机会）。也就是说，应该理解储量仍在地下，尚未被生产。它们不是在地表的储罐中或在转移点的管道中的数量。以桶为单位，这些未来的可采量对一个公司的价值或价值有最大的影响，因为它涉及到勘探和生产业务。石油和天然气公司定期发布储量报告，反映他们在特定经济条件下预期的开采量。美国证券交易委员会（SEC）要求公共石油公司在提交给委员会的年度报告中披露其估计储量。为了证明这些估计的公正性，石油公司往往聘请第三方评估机构，如Ryder Scott ，以估计这些数量。 根据规定，如果第三方报告（如Ryder Scott 报告）在公司的年度文件（国内公司为10K，国外公司为20F）中被提及，则该第三方报告将被插入该文件中。
储量的估计也是根据与可能生产的石油数量有关的不确定性来分类的。与预期资源和或有资源类似，为了表示这种不确定性，估算者通常用低估计值、最可能的估计值和高估计值来表示储量的可采量，其不确定性依次增加。使用概率法，实际开采量至少有90%的概率（P90）等于或超过低估计值（已证实或1P），至少有50%的概率（P50）实际开采量等于或超过最可能的估计值（已证实加可能或2P），至少有10%的概率（P10）实际开采量等于或超过高估计值（已证实加可能加可能或3P）。再次，在已证实（1P）的估计值和已证实加可能加可能（3P）的估计值之间，可能存在巨大的数量差异。
探明储量提供最低的不确定性或最高的开采概率。虽然仍然是一种估计，不能保证最终会被开采出来，但如果估计得当，概率很高，达到90%。以桶为单位，探明储量拥有最高的价值。
递增的，2P和1P储量之间的差异被指定为可能的储量。SPE-PRMS将可能储量定义为 "那些地质科学和工程数据分析表明比探明储量更不可能采出，但比可能储量更确定采出的额外储量。实际开采的剩余数量同样可能大于或小于估计的探明储量与可能储量之和（2P）（SPE-PRMS 2018，第2.2.2.8B节）。
许多石油公司将其未来的发展计划建立在2P储量的基础上，正如其名称所示，认为它们是最可能的估计。然而，正如定义所表明的那样，这些储量的不确定性要比探明储量大。 就每桶而言，由于与开采有关的不确定性较大，可能储量的经济价值应低于探明储量。
增量方面，3P和2P储量之间的差异被指定为可能储量。SPE-PRMS将可能储量定义为 "那些地质科学和工程数据分析表明比可能储量更不可能开采的额外储量。项目最终开采的总数量超过探明加可能加可能（3P）之和的概率很低，相当于高估计的情况。当使用概率方法时，至少应有10%的概率使实际开采量等于或超过3P估算值（SPE-PRMS 2018，2.2.2.8C节）。
因此，可能的储量具有高度的不确定性；比证实和可能的储量高得多。正如预期的那样，可能储量的每桶经济价值应低于探明储量和可能储量，因为与它们的开采有关的不确定性更大。
公开披露
世界各地不同的监管机构对公司披露有关储量和/或资源的报告有具体的规定。例如，在美国，证券交易委员会（SEC）只允许报告储量（证实的、可能的和可能的），大多数公司将只报告证实的储量，即使他们可以报告所有三个类别。许多公司更愿意告诉投资大众什么是极有可能被开采的（即探明储量），从而为估计值提供一个高水平的信心，同时对他们交付数量的能力有更大的确定性。
美国以外的监管机构可能允许甚至要求在向投资公众披露时报告额外的资源分类和类别。例如，国家文件51-101（NI 51-101）规范了加拿大证券监管部门对石油和天然气活动的披露，要求报告证明和可能的储量，并允许报告或有和潜在的资源。
总结
本文旨在对全部资源量提供一个高层次的概述，从地下未发现和已发现石油的估计量（总数），到尚未发现的潜在可采量（预期资源），已发现资源的潜在可采但非商业量（或有资源），最后到商业上可采的剩余储量估计。
我们已经描述了资源的类别，这涉及到分配给上述每一种资源分类的可采量范围的不确定性。在这方面，对于远景资源，我们有1U、2U和3U的估算；对于或有资源，我们有1C、2C和3C的估算；对于储量，我们有证明（1P）、证明加可能（2P）和证明加可能加可能（3P）估算。对于每个分类（远景、或有或储量），每个连续的类别都有更高的不确定性。
虽然知道地下估计有多少石油可能是有用的，但确定可开采的数量对于投资目的来说具有更大的意义，也是至关重要的。资源的可采量取决于许多因素，其中包括储层的地质性质、碳氢化合物流体的成分、操作方法和所使用的设备类型以及商业或经济环境（石油价格和钻探、生产和运输产品的成本）。其中许多是复杂的因素，需要地质和工程专业中许多训练有素的专业人士的知识和经验。
世界标准和准则，如SPE-PRMS的建立是为了帮助石油行业确定其资源量。它们也是为了帮助公众了解与碳氢化合物资源开发的各个阶段有关的风险和不确定性。公报中无意中报告的数量类型不明确或不具体的情况并不少见。一家公司或记者可能只报告了高估计量，而没有披露与该量相关的高不确定性和风险，或者没有披露分类（储量、或有或无）。重要的是，任何对石油和天然气行业的投资机会感兴趣的人都要理解本文所介绍的这些准则的基本要素。
最后一点说明
上述讨论是在高层次上进行的，并没有特别深入探讨所提出的许多术语和概念的复杂技术性质。这是故意的，因为石油和天然气的勘探和生产是相当复杂的，无论是资源量的估计，还是这种碳氢化合物产品的实际勘探、钻探、完成和生产。石油工程师和地球科学家团队致力于最大限度地提高石油和天然气的采收率，同时限制作业对环境的影响，以最大限度地提高销售这些产品的投资回报。如果您希望更深入地讨论与不同准则和报告系统有关的细节（特别是围绕北美和全球的石油和天然气投资），请联系info@ryderscott。