# B y

M a h e n d r a K

. V e r m a 1 

# a n d G r e g o r y F

. U l m i s h e k 2 

# B y

M a h e n d r a K

. V e r m a 1 

# a n d G r e g o r y F

. U l m i s h e k 2 

# R e s e r v e G r o w t h i n O i l F i e l d s o f W e s t S i b e r i a n B a s i n

, R u s s i a

P r e v i o u s s t u d i e s a r e m a i n l y l i m i t e d t o o i l a n d g a s f i e l d s i n t h e U

. S

. ( M a r s h

, 1 9 7 1 ; A t t a n a s i a n d R o o t

, 1 9 9 4 ; R o o t a n d o t h e r s

, 1 9 9 5 ; L o r e a n d o t h e r s

, 1 9 9 6 ; V e r m a

, 2 0 0 5 )

. O n l y a f e w s t u d i e s h a v e b e e n p u b l i s h e d o n o t h e r h y d r o c a r b o n

- p r o d u c i n g r e g i o n s

o f t h e w o r l d : t h e N o r t h S e a b y S e m a n d E l l e r m a n ( 1 9 9 9 ) a n d W a t k i n s ( 2 0 0 0 ) ; a n d t h e V o l g a

- U r a l B a s i n b y V e r m a a n d o t h e r s

( 2 0 0 1 )

. L i m i t e d s t u d i e s o f r e s e r v e g r o w t h s h o w t h a t t h e m a g n i t u d e o f g r o w t h i s c o n t r o l l e d b y s e v e r a l m a j o r f a c t o r s

, i n c l u d i n g

( 1 ) t h e r e s e r v e b o o k i n g a n d r e p o r t i n g r e q u i r e m e n t s i n e a c h c o u n t r y

, ( 2 ) i m p r o v e m e n t s i n r e s e r v o i r c h a r a c t e r i z a t i o n a n d

s i m u l a t i o n

, ( 3 ) a p p l i c a t i o n o f e n h a n c e d o i l r e c o v e r y t e c h n i q u e s

, a n d ( 4 ) t h e d i s c o v e r y o f n e w a n d e x t e n s i o n s o f k n o w n p o o l s

i n d i s c o v e r e d f i e l d s

.

T h i s s t u d y i s b a s e d o n r e s e r v e a n d p r o d u c t i o n d a t a f o r 4 2 o u t o f t h e m o r e t h a n 6 0 0 o i l a n d g a s f i e l d s i n t h e W e s t S i b e r i a n B a s i n

( T a b l e 1 )

. I n s p i t e o f t h e r e l a t i v e l y s m a l l n u m b e r o f f i e l d s

, t h e d a t a i n c l u d e a l m o s t a l l o f t h e l a r g e s t f i e l d s i n t h e b a s i n w i t h t o t a l

r e s e r v e s o f a b o u t 8 0 B B O

, b a s e d o n a c o n v e r s i o n f a c t o r o f 1 t o n e q u a l t o 7

. 3 b a r r e l s

. A l l p r o d u c t i o n a n d r e s e r v e v a l u e s a r e a s

o f J a n u a r y 1

, 1 9 9 8

. D a t a u s e d i n c l u d e y e a r o f d i s c o v e r y

, y e a r o f f i r s t p r o d u c t i o n

, a n n u a l a n d c u m u l a t i v e p r o d u c t i o n

, a n d

r e m a i n i n g r e s e r v e s r e p o r t e d b y R u s s i a n r e s e r v e c a t e g o r i e s ( A + B + C 1 a n d C 2 ) i n J a n u a r y o f e a c h y e a r

. C o r r e l a t i o n o f t h e s e

R u s s i a n r e s o u r c e c a t e g o r i e s t o U

. S

. c a t e g o r i e s o f t h e S o c i e t y o f P e t r o l e u m E n g i n e e r s c l a s s i f i c a t i o n i s c o m p l e x a n d s o m e w h a t

u n c e r t a i n ( G r a c e a n d o t h e r s

, 1 9 9 3 ; N e m c h e n k o

, 1 9 9 6 )

.

T o t a l r e s e r v e

, w h i c h i s t h e s a m e a s e s t i m a t e d u l t i m a t e r e c o v e r y

, i s d e f i n e d h e r e a s t h e s u m o f c u m u l a t i v e p r o d u c t i o n

a n d t h e r e m a i n i n g r e s e r v e o f A + B + C 1 c a t e g o r i e s a s o f t h e d a t e o f r e p o r t i n g

. T o t a l r e s e r v e s o f i n d i v i d u a l f i e l d s i n t h e d a t a s e t

r a n g e f r o m 3 1 3 m i l l i o n b a r r e l s t o m o r e t h a n 2 5 B B O

. S i z e d i s t r i b u t i o n o f t h e s e 4 2 f i e l d s i s s h o w n i n F i g u r e 2

. T h e

m o d e o f t h e f i e l d s i z e d i s t r i b u t i o n i s 0

. 5

- 1

. 0 B B O

. B a s e d o n t h i s d i s t r i b u t i o n

, t h e f i e l d s w e r e d i v i d e d i n t o t w o

c a t e g o r i e s

- - t h o s e w i t h r e s e r v e s o f l e s s t h a n 1 B B O a n d t h o s e w i t h m o r e t h a n 1 B B O

. T h e d a t a s e t c o n t a i n s 2 0 f i e l d s

w i t h l e s s t h a n 1 B B O a n d 2 2 f i e l d s w i t h m o r e t h a n 1 B B O

. 

# A B S T R A C T

A l t h o u g h r e s e r v e ( o r f i e l d ) g r o w t h h a s p r o v e n t o b e a n i m p o r t a n t f a c t o r c o n t r i b u t i n g t o n e w r e s e r v e s i n m a t u r e

p e t r o l e u m b a s i n s

, i t i s s t i l l a p o o r l y u n d e r s t o o d p h e n o m e n o n

. A l t h o u g h s e v e r a l p a p e r s h a v e b e e n p u b l i s h e d o n t h e

r e s e r v e g r o w t h i n t h e U

. S

. f i e l d s

, o n l y l i m i t e d s t u d i e s a r e a v a i l a b l e o n o t h e r p e t r o l e u m p r o v i n c e s

. T h i s s t u d y e x p l o r e s t h e

r e s e r v e g r o w t h i n t h e 4 2 l a r g e s t W e s t S i b e r i a n o i l f i e l d s t h a t c o n t a i n a b o u t 5 5 p e r c e n t o f t h e b a s i n ' s t o t a l o i l r e s e r v e s

.

T h e W e s t S i b e r i a n o i l f i e l d s s h o w a 1 3

- f o l d r e s e r v e g r o w t h 2 0 y e a r s a f t e r t h e d i s c o v e r y y e a r a n d o n l y a b o u t a 2

- f o l d

g r o w t h a f t e r t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r

. T h i s d i f f e r e n c e i n g r o w t h i s a t t r i b u t e d t o e x t e n s i v e e x p l o r a t i o n a n d f i e l d d e l i n e a t i o n

a c t i v i t i e s b e t w e e n d i s c o v e r y a n d t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r

. B e c a u s e o f u n c e r t a i n t y i n t h e l e n g t h o f e v a l u a t i o n t i m e

a n d i n r e p o r t e d r e s e r v e s d u r i n g t h i s i n i t i a l p e r i o d

, r e s e r v e g r o w t h b a s e d o n t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r i s m o r e r e l i a b l e f o r

m o d e l d e v e l o p m e n t

. H o w e v e r

, r e s e r v e g r o w t h m o d e l s b a s e d b o t h o n d i s c o v e r y y e a r a n d f i r s t p r o d u c t i o n y e a r s h o w

r a p i d g r o w t h i n t h e f i r s t f e w y e a r s a n d s l o w e r g r o w t h i n t h e f o l l o w i n g y e a r s

. I n c o n t r a s t

, t h e r e s e r v e g r o w t h p a t t e r n s f o r

t h e c o n t e r m i n o u s U n i t e d S t a t e s a n d o f f

s h o r e G u l f o f M e x i c o s h o w a s t e a d y r e s e r v e i n c r e a s e t h r o u g h o u t t h e p r o d u c t i v e

l i v e s o f t h e f i e l d s

. T h e d i f f e r e n t r e s e r v e b o o k i n g r e q u i r e m e n t s a n d t h e l a c k o f c a p i t a l i n v e s t m e n t f o r i m p r o v e d r e s e r v o i r

m a n a g e m e n t a n d p r o d u c t i o n t e c h n o l o g i e s i n W e s t S i b e r i a n f i e l d s r e l a t i v e t o U

. S

. f i e l d s a r e t h e p r o b a b l e c a u s e s f o r t h e

d i f f e r e n c e i n t h e g r o w t h p a t t e r n s

.

R e s e r v e g r o w t h m o d e l s b a s e d o n t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r p r e d i c t t h a t t h e r e s e r v e g r o w t h p o t e n t i a l i n t h e 4 2 l a r g e s t o i l

f i e l d s o f W e s t S i b e r i a o v e r a f i v e

- y e a r p e r i o d ( 1 9 9 8

- 2 0 0 3 ) r a n g e s f r o m 2 7 0 t o 3 3 0 m i l l i o n b a r r e l s o r 0

. 3 4

- 0

. 4 2 p e r c e n t p e r

y e a r

. F o r a s i m i l a r f i v e

- y e a r p e r i o d ( 1 9 9 6

- 2 0 0 1 )

, m o d e l s f o r t h e c o n t e r m i n o u s U n i t e d S t a t e s p r e d i c t a g r o w t h o f 0

. 5 4

- 0

. 7 5

p e r c e n t p e r y e a r

.



# M E T H O D O L O G Y A N D D A T A P R O C E S S I N G

T h e r e s e r v e g r o w t h e s t i m a t e s h a v e b e e n m a d e o n t h e b a s i s o f t h e d i s c o v e r y y e a r o r t h e r e s e r v e c o n f i r m a t i o n a n d ( o r ) f i r s t

p r o d u c t i o n y e a r

.

T h e G r o u p G r o w t h m e t h o d

, d e v e l o p e d a t t h e U

. S

. G e o l o g i c a l S u r v e y ( U S G S )

, r e q u i r e s t h a t t h e t o t a l r e s e r v e b e a d d e d y e a r

b y

- y e a r f o r f i e l d s w i t h e q u a l l e n g t h o f r e s e r v e r e c o r d s t a r t i n g w i t h t h e d i s c o v e r y y e a r o r t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r

. F i e l d s a r e

g r o u p e d b a s e d o n t h e n u m b e r o f y e a r s o f r e s e r v e r e c o r d

. T h i s c r i t e r i o n r e s u l t e d i n f i v e s e t s ( w i t h n u m b e r o f f i e l d s r a n g i n g

f r o m 1 4 t o 4 2 ) u s i n g d i s c o v e r y y e a r a s t h e b a s i s

, a n d f o u r s e t s ( w i t h n u m b e r o f f i e l d s r a n g i n g f r o m 9 t o 4 2 ) u s i n g t h e f i r s t

p r o d u c t i o n y e a r a s t h e b a s i s

. A n n u a l g r o w t h f a c t o r ( A G F )

, w h i c h i s t h e r a t i o o f t o t a l r e s e r v e s o f t w o c o n s e c u t i v e y e a r s

, i s

c a l c u l a t e d f o r e a c h g r o u p o f f i e l d s s t a r t i n g w i t h t h e d i s c o v e r y o r t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r

. T h e c u m u l a t i v e g r o w t h f a c t o r ( C G F )

i s t h e n c a l c u l a t e d b y m u l t i p l y i n g t h e A G F s o f a l l t h e p r e v i o u s y e a r s

. T h e C G F d a t a f o r a l l t h e s e t s o f f i e l d s a r e p r e s e n t e d a s

t h e m u l t i p l e o f t h e i n i t i a l e s t i m a t e o f r e s e r v e

. I n e a c h c a s e

, o n e s e t t h a t b e s t r e p r e s e n t s t h e o v e r a l l g r o w t h i s s e l e c t e d f o r

s t u d y i n g t h e r e s e r v e g r o w t h s e n s i t i v i t y t o f i e l d s i z e a n d f o r d e v e l o p i n g t h e r e s e r v e g r o w t h m o d e l s

. 

# R E F E R E N C E S

A t t a n a s i

, E

. D

. , a n d R o o t

, D

. H

. , 1 9 9 4

, T h e e n i g m a o f o i l a n d g a s g r o w t h : A m e r i c a n

A s s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m G e o l o g i s t s B u l l e t i n

, v

. 7 8

, n o

. 3

, p 3 2 1

- 3 3 2

.

G r a c e

, J

. D

. , C a l d w e l l

, R

. H

. , a n d H e a t h e r

, D

. I

. , 1 9 9 3

, C o m p a r a t i v e r e s e r v e d e f i n i t i o n s :

U

. S

. A

. , E u r o p e

, a n d t h e f o r m e r S o v i e t U n i o n : J o u r n a l o f P e t r o l e u m T e c h n o l o g y

, v

. 4 5

,

n o

. 9

, p

. 8 6 6

- 8 7 2

.

K o n t o r o v i c h

, A

. E

. , M o s k v i n

, V

. I

. , B o s t i k o v

, O

. I

. , D a n i l o v a

, V

. P

. , F o m i n

, A

. N

. , F o m i c h e v

, A

. S

. , K o s t y r e v a

, E

. A

. , a n d M e l e n e v s k y

, V

. N

. , 1 9 9 7

, M a i n o i l s o u r c e f o r m a t i o n s o f t h e W e s t

S i b e r i a n b a s i n : P e t r o l e u m G e o s c i e n c e

, v

. 3

, n o

. 4

, p

. 3 4 3

- 3 5 8

.

L o r e

, G

. L

. , B r o o k e

, J

. P

. , C o o k e

, D

. W

. , K l a z y n s k i

, R

. J

. , O l s o n

, D

. L

. , a n d R o s s

, K

. M

. , 1 9 9 6

, S u m m a r y o f t h e 1 9 9 5 a s s e s s m e n t o f t h e c o n v e n t i o n a l l y r e c o v e r a b l e h y d r o c a r b o n

r e s o u r c e s o f t h e G u l f o f M e x i c o a n d A t l a n t i c S h e l f : M i n e r a l s M a n a g e m e n t S e r v i c e

, O C S

R e p o r t M M S 9 6

- 0 0 3

, A p p e n d i x A

.

M a k s i m o v

, S

. P

. , e d

. , 1 9 8 7

, O i l a n d g a s f i e l d s o f t h e U S S R ( N e f t y a n y e i g a z o v y e

m e s t o r o z h d e n i y a S S S R )

, v

. 2

, M o s c o w

, N e d r a

, 3 0 4 p

. ( i n R u s s i a n )

.

M a r s h

, R

. G

. , 1 9 7 1

, H o w m u c h o i l a r e w e r e a l l y f i n d i n g : O i l a n d G a s J o u r n a l

, v

. 6 9

, n o

. 1 4

, p

. 1 0 0

- 1 0 4

.

N e m c h e n k o

, N

. N

. , Z y k i n

, M

. Y a

. , G u t m a n

, I

. S

. , a n d P o r o s k u n

, V

. I

. , 1 9 9 6

, C o m p a r i s o n o f

o i l a n d g a s r e s o u r c e a n d r e s e r v e c l a s s i f i c a t i o n s i n R u s s i a a n d t h e U

. S

. : G e o l o g i y a N e f t i i

G a z a

, n o

. 8

, p

. 2 0

- 2 4 ( i n R u s s i a n )

.

P e t r o c o n s u l t a n t s

, 1 9 9 6

, P e t r o l e u m e x p l o r a t i o n a n d p r o d u c t i o n d a t a b a s e : P e t r o c o n s u l t a n t s

I n c

. , P

. O

. B o x 7 4 0 6 1 9

, 6 6 0 0 S a n d s P o i n t D r i v e

, H o u s t o n

, T X 7 7 2 7 4

- 0 1 6 1 9

, U

. S

. A

.

R o o t

, D

. H

. , A t t a n a s i

, E

. D

. , M a s t

, R

. F

. , a n d G a u t i e r

, D

. L

. , 1 9 9 5

, E s t i m a t e s o f i n f e r r e d

r e s e r v e s f o r t h e 1 9 9 5 U S G S N a t i o n a l O i l a n d G a s R e s o u r c e A s s e s s m e n t : U

. S

. G e o l o g i c a l

S u r v e y O p e n

- F i l e R e p o r t 9 5

- 7 5

- L

, 2 9 p

.

S e m

, T

. , a n d E l l e r m a n

, D

. , 1 9 9 9

, N o r t h S e a r e s e r v e a p p r e c i a t i o n

, p r o d u c t i o n a n d d e p l e t i o n :

M a s s a c h u s e t t s I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y

, M I T

- C E E P R 9 9

- 0 1 1 W P

, O c t o b e r

, 3 9 p

.

V e r m a

, M

. K

. , 2 0 0 5

, A n e w r e s e r v e g r o w t h m o d e l f o r U n i t e d S t a t e s o i l a n d g a s f i e l d s :

N a t u r a l R e s o u r c e s R e s e a r c h

, v

. 1 4

, n o

. 2

, J u n e

, p

. 7 7

- 8 9

.

V e r m a

, M

. K

. , U l m i s h e k

, G

. F

. , G i l b e r s h t e i n

, A

. P

. , 2 0 0 1

, S l o w e r r e s e r v e g r o w t h r a t e s

o b s e r v e d i n V o l g a

- U r a l P r o v i n c e

, R u s s i a : O i l a n d G a s J o u r n a l

, v

. 9 9

, n o

. 9 ( F e b r u a r y 2 6 )

, p

. 3 4

- 4 4

.

W a t k i n s

, G

. C

. , 2 0 0 0

, C h a r a c t e r i s t i c s o f N o r t h S e a o i l r e s e r v e a p p r e c i a t i o n : M a s s a c h u s e t t s

I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y

, M I T

- C E E P R 2 0 0 0

- 0 0 8 W P

, D e c e m b e r

, 3 3 p

.



# A C K N O W L E D G M E N T S

T h i s p o s t e r i s b a s e d o n a p a p e r t h a t w a s p u b l i s h e d i n t h e N a t u r a l R e s o u r c e s R e s e a r c h

,

v

. 1 2

, n o

. 2

, J u n e

, 2 0 0 3

, a n d t h e r e f o r e

, t h e a u t h o r s w o u l d l i k e t o t h a n k C h r i s t o p h e r J

. S c h e n k o f t h e U n i t e d S t a t e s G e o l o g i c a l S u r v e y ( U S G S ) a n d T h o m a s S

. A h l b r a n d t

( E x

- U S G S

, n o w w i t h G S L E n e r g y

, D e n v e r )

, f o r t h e i r i n

- d e p t h r e v i e w a n d v a l u a b l e

c o m m e n t s o n t h e p a p e r

. T h a n k s a r e a l s o d u e t o o t h e r U S G S s t a f f f o r t h e i r a s s i s t a n c e i n

p r e p a r i n g t h e p a p e r a n d t h i s p o s t e r

.

T h e a u t h o r s w o u l d a l s o t o t h a n k J a n e t K

. P i t m a n

, S t e p h e n B

. R o b e r t s

, a n d D o u g l a s J

. N i c h o l s o f U S G S f o r t h e i r r e v i e w a n d c o m m e n t s o n t h i s p o s t e r p r e p a r e d f o r A A P G H e d b e r g

R e s e a r c h C o n f e r e n c e o n U n d e r s t a n d i n g W o r l d O i l R e s o u r c e s

, N o v e m b e r 1 2

- 1 7

, 2 0 0 6

, C o l o r a d o S p r i n g s

, C o l o r a d o

, U

. S

. A

.

1 U

. S

. G e o l o g i c a l S u r v e y

, E n e r g y R e s o u r c e s T e a m

, C e n t r a l R e g i o n

, D e n v e r F e d e r a l

C e n t e r

, P

. O

. B o x 2 5 0 4 6

, M S 9 3 9

, D e n v e r

, C O 8 0 2 2 5 ; e

- m a i l : m v e r m a @ u s g s

. g o v

2 E x

- U S G S

, n o w w i t h D i r e c t P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n

, I n c

. , D e n v e r

. 

# R E S E R V E G R O W T H D I S C U S S I O N

T h e p l o t s i n F i g u r e s 3

- 4 d e m o n s t r a t e a r a p i d r e s e r v e g r o w t h i n t h e f i r s t 9

- 1 0 y e a r s

, d u r i n g

w h i c h t h e r e p o r t e d r e s e r v e s f r o m t h e d i s c o v e r y y e a r i n c r e a s e d 1 1

- t o 1 4

- f o l d

. T h i s s t a g e o f

r a p i d r e s e r v e g r o w t h r e f l e c t s a n n u a l b o o k i n g o f n e w r e s e r v e s a s s t e p

- o u t a n d d e l i n e a t i o n

w e l l s w e r e d r i l l e d i n t h e n e w l y d i s c o v e r e d f i e l d s

. R e s e r v e g r o w t h i n t h e f o l l o w i n g y e a r s i s

m u c h m o r e m o d e r a t e

, r e a c h i n g 1 3

- t o 1 5

- f o l d g r o w t h o v e r a 2 0

- y e a r p e r i o d ( F i g u r e 3 )

. T h e

m a g n i t u d e s o f r e s e r v e g r o w t h i n t h e t w o s u b s e t s o f t h e 3 2

- f i e l d s e t a r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t ;

t h e l a r g e r f i e l d s g r e w 1 6

- f o l d w h e r e a s t h e s m a l l e r f i e l d s g r e w o n l y 5

- f o l d ( F i g u r e 4 )

.

R e s e r v e g r o w t h b a s e d o n t h e f i r s t p r o d u c t i o n o r r e s e r v e c o n f i r m a t i o n y e a r f o r f o u r s e t s o f

W e s t S i b e r i a n f i e l d s r a n g e s f r o m 1

. 6

- t o 2

. 3

- f o l d

, m o s t o f w h i c h w a s d u r i n g t h e f i r s t f i v e

y e a r s ; s l i g h t g r o w t h e n s u e d i n t h e f o l l o w i n g y e a r s ( F i g u r e 5 )

. T h e r e s u l t s o f r e s e r v e g r o w t h

f

o r a r e p r e s e n t a t i v e g r o u p o f 2 3 f i e l d s a n d t h e i r t w o s u b s e t s w i t h 1 9 y e a r s o f r e s e r v e r e c o r d

s i n c e t h e f i r s t p r o d u c t i o n s h o w t h a t m o s t o f t h e r e s e r v e g r o w t h w a s i n g i a n t f i e l d s w i t h

r e s e r v e s o f m o r e t h a n 1 B B O ( F i g u r e 6 )

.

T h e d e v e l o p m e n t o f t h e p r e d i c t i v e m o d e l o f r e s e r v e g r o w t h r e q u i r e s a c o m p r o m i s e

b e t w e e n t h e n u m b e r o f f i e l d s a n d t h e d u r a t i o n o f t h e r e s e r v e r e c o r d f o r t h e s e f i e l d s

. B a s e d o n t h e c r i t e r i a d e f i n e d e a r l i e r

, t h e s e t o f 2 3 f i e l d s w i t h r e s e r v e r e c o r d o f 1 9 y e a r s

s i n c e t h e f i r s t p r o d u c t i o n w a s c h o s e n f o r t h e d e v e l o p m e n t o f t h e m o d e l s

. O f t h e v a r i o u s

m a t h e m a t i c a l f u n c t i o n s

, t h e p o w e r f u n c t i o n g a v e t h e b e s t r e s u l t s

.

A g e n e r a l i z e d e q u a t i o n f o r p o w e r f u n c t i o n i s : C G F = **a** * ( Y **b )** 

A f t e r r e g r e s s i n g d a t a f o r t h e e n t i r e s e t o f 2 3 f i e l d s

, t h e d a t a w e r e d i v i d e d i n t w o s e g m e n t s :

t h e f i r s t c o r r e s p o n d s t o t h e s t a g e o f r a p i d r e s e r v e g r o w t h d u r i n g t h e f i r s t f o u r y e a r s a f t e r

t h e b e g i n n i n g o f p r o d u c t i o n ; a n d t h e s e c o n d t o t h e g r a d u a l r e s e r v e g r o w t h t h a t f o l l o w s

. F i g u r e 7 s h o w s t w o r e g r e s s i o n c u r v e s

, u s i n g a p o w e r f u n c t i o n

, f o r t h e c u m u l a t i v e g r o w t h

f a c t o r s

- o n e f o r a l l d a t a

, a n d o n e f o r t h e t w o s e g m e n t s o f d a t a

. T h e **a** a n d **b** v a l u e s f o r t h e

t w o d i f f e r e n t a p p r o a c h e s a r e g i v e n b e l o w :

**a b** 

F o r a l l d a t a p o i n t s 1

. 3 6 3 6 0

. 1 2 5 8

S p l i t t i n g d a t a i n t o t w o s e g m e n t s :

F i r s t s e g m e n t 1 s t y e a r

- 4 t h y e a r 1

. 2 8 2 3 0

. 1 8 9 9

S e c o n d s e g m e n t 5 t h y e a r

- 1 9 t h y e a r 1

. 5 2 3 0 0

. 0 8 3 3

T h e t w o

- s e g m e n t c u r v e ( F i g u r e 7 ) s h o w s a m u c h b e t t e r m a t c h c o m p a r e d w i t h t h e c u r v e f o r

a l l d a t a

. I n a d d i t i o n t o t h e t w o

- s e g m e n t m o d e l d e s c r i b e d a b o v e

, t w o m o d e l s w e r e

d e v e l o p e d f o r t h e t w o s u b s e t s o f t h e 2 3

- f i e l d s e t

, u s i n g p r o d u c t i o n y e a r a s t h e b a s i s : o n e

s u b s e t h a s f i e l d s w i t h r e s e r v e s o f m o r e t h a n o n e b i l l i o n b a r r e l s a n d o n e h a s f i e l d s w i t h

r e s e r v e s o f l e s s t h a n o n e b i l l i o n b a r r e l s ( F i g u r e 8 )

. R e g r e s s i o n o f d a t a f o r f i e l d s w i t h

r e s e r v e s m o r e t h a n o n e b i l l i o n b a r r e l s a l s o r e q u i r e d s p l i t t i n g t h e d a t a i n t o t w o s e g m e n t s f o r

a b e t t e r m a t c h

. T h e v a l u e s o f c o n s t a n t s **a** a n d **b** a r e :

Y e a r o f e a c h s e g m e n t **a b** 

1 s t y e a r

- 4 t h y e a r 1

. 3 1 5 5 0

. 2 0 6 0

5 t h y e a r

- 1 9 t h y e a r 1

. 6 6 6 5 0

. 0 6 4 8

F o r t h e s e v e n s m a l l e r f i e l d s

, r e g r e s s i o n c u r v e s h o w s a n u n s a t i s f a c t o r y m a t c h w i t h t h e d a t a

b e c a u s e o f t h e s m a l l e r n u m b e r o f f i e l d s i n t h i s s e t

.

T h e r e s e r v e g r o w t h s f o r o i l f i e l d s i n t h e U n i t e d S t a t e s ( A t t a n a s i a n d R o o t

, 1 9 9 4 ; V e r m a

, 2 0 0 5 ;

L o r e a n d o t h e r s

, 1 9 9 6 ) a n d t w o R u s s i a n p r o v i n c e s a r e c o m p a r e d i n F i g u r e 9

. T h e t h r e e

m o d e l s f o r t h e U

. S

. c o n t e r m i n o u s a n d o f f

s h o r e f i e l d s s h o w a s i m i l a r r a t e o f g r o w t h a f t e r t h e

f i r s t f i v e y e a r s f r o m d i s c o v e r y

. T h e m o d e l f o r t h e V o l g a

- U r a l P r o v i n c e ( V e r m a a n d o t h e r s

, 2 0 0 1 )

, w h i c h i s b a s e d o n t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r

, s h o w s a g r o w t h r a t e s i m i l a r t o t h e

c o n t e r m i n o u s U

. S

. d u r i n g t h e f i r s t t h r e e y e a r s a n d t h e n d i v e r g e s s i g n i f i c a n t l y i n t h e f o l l o w i n g

y e a r s

. T h e W e s t S i b e r i a n m o d e l ( b a s e d o n t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r ) s h o w s t h e l o w e s t

g r o w t h

, a b o u t 2

- f o l d ( F i g u r e 9 a n d T a b l e 3 )

. T h i s g r o w t h i s s i m i l a r t o t h e r e p o r t e d r e s e r v e

g r o w t h i n N o r t h S e a f i e l d s

, w h i c h a r e c h a r a c t e r i z e d b y a 1

. 0

- t o 2

. 4 4

- f o l d i n c r e a s e i n

r e s e r v e s i n t h e U n i t e d K i n g d o m s e c t o r a n d 1

. 0

- t o 3

. 5

- f o l d i n c r e a s e i n t h e N o r w e g i a n s e c t o r

o v e r a 4

- 2 5 y e a r p e r i o d ( W a t k i n s

, 2 0 0 0 )

. B o t h t h e U

. S

. a n d t h e W e s t S i b e r i a n m o d e l s s h o w

r a p i d r e s e r v e g r o w t h i n t h e f i r s t 4

- 5 y e a r s

, b u t t h e y t h e n d i v e r g e s i g n i f i c a n t l y i n t h e f o l l o w i n g

y e a r s

.

1

. W e s t S i b e r i a n B a s i n r e s e r v e g r o w t h i s s i m i l a r t o w h a t h a s b e e n r e p o r t e d f o r t h e N o r t h

S e a f i e l d s ; p r o d u c t i o n s t a r t

- u p d a t e i s t h e b a s i s f o r b o t h t h e a n a l y s e s

. 2

. A l l m o d e l s s h o w r a p i d r e s e r v e g r o w t h i n t h e f i r s t f i v e y e a r s

, b u t t h e W e s t S i b e r i a n

m o d e l s s h o w m u c h s l o w e r g r o w t h i n t h e f o l l o w i n g y e a r s c o m p a r e d t o t h e m o d e l s f o r

t h e U

. S

. f i e l d s

. S l o w e r g r o w t h i n W e s t S i b e r i a n f i e l d s i s c a u s e d b y d i f f e r e n t r e s e r v e

b o o k i n g r e q u i r e m e n t s a n d p r o b a b l y b y i n s u f f i c i e n t i n v e s t m e n t i n i m p r o v e d p r o d u c t i o n

t e c h n o l o g i e s

. 3

. T h e W e s t S i b e r i a n m o d e l

, u s i n g t h e y e a r o f f i r s t p r o d u c t i o n

, p r e d i c t s p o t e n t i a l

r e s e r v e g r o w t h r a n g i n g f r o m 2 7 0 t o 3 3 0 m i l l i o n b a r r e l s

, o r 0

. 3 4

- 0

. 4 2 p e r c e n t p e r

y e a r o v e r a f i v e

- y e a r ( 1 9 9 8

- 2 0 0 3 ) p e r i o d

, c o m p a r e d w i t h 0

. 5 1

- 0

. 5 8 a n d 0

. 7 2

- 0

. 7 9

p e r c e n t p e r y e a r p r e d i c t e d b y t w o m o d e l s f o r U

. S

. o n s h o r e f i e l d s o v e r a f i v e

- y e a r

( 1 9 9 6

- 2 0 0 1 ) p e r i o d

. T h e W e s t S i b e r i a n B a s i n o c c u p i e s a v a s t s w a m p y p l a i n b e t w e e n t h e U r a l M o u n t a i n s a n d t h e Y e n i s e y R i v e r

, a n d i t e x t e n d s

o f f

s h o r e i n t o t h e K a r a S e a ( F i g u r e 1 )

. T h e b a s i n i s t h e r i c h e s t p e t r o l e u m p r o v i n c e i n R u s s i a

. A b o u t s i x h u n d r e d o i l a n d g a s

f i e l d s w i t h o r i g i n a l r e s e r v e s o f 1 4 4 b i l l i o n b a r r e l s o f o i l ( B B O ) a n d m o r e t h a n 1

, 2 0 0 t r i l l i o n c u b i c f e e t o f g a s ( T C F G ) h a v e b e e n

d i s c o v e r e d ( P e t r o c o n s u l t a n t s

, 1 9 9 6 )

. T h e p r i n c i p a l o i l r e s e r v e s a n d m o s t o f t h e o i l f i e l d s a r e i n t h e s o u t h e r n h a l f o f t h e b a s i n ;

i t s n o r t h e r n h a l f c o n t a i n s m a i n l y g a s r e s e r v e s

.

S e d i m e n t a r y s t r a t a i n t h e b a s i n c o n s i s t o f U p p e r T r i a s s i c t h r o u g h T e r t i a r y c l a s t i c r o c k s

. M o s t o i l i s p r o d u c e d f r o m N e o c o m i a n

( L o w e r C r e t a c e o u s ) m a r i n e t o d e l t a i c s a n d s t o n e r e s e r v o i r s a l t h o u g h s u b s t a n t i a l o i l r e s e r v e s a r e p r e s e n t i n t h e m a r i n e U p p e r

J u r a s s i c a n d c o n t i n e n t a l t o p a r a l i c L o w e r t o M i d d l e J u r a s s i c s e q u e n c e s

. T h e m a j o r i t y o f o i l f i e l d s a r e i n s t r u c t u r a l t r a p s

, w h i c h

a r e g e n t l e

, p l a t f o r m

- t y p e a n t i c l i n e s w i t h c l o s u r e s r a n g i n g f r o m s e v e r a l t e n s o f m e t e r s t o a s m u c h a s 1 5 0 m e t e r s ( 4 9 2 f e e t )

. F i e l d s p r o d u c i n g f r o m s t r a t i g r a p h i c t r a p s a r e g e n e r a l l y s m a l l e r e x c e p t f o r t h e g i a n t T a l i n f i e l d ( F i g u r e 1 ) w h i c h c o n t a i n s o i l i n

J u r a s s i c r i v e r

- v a l l e y s a n d s t o n e s

. T h e s o u r c e r o c k s f o r m o s t o f t h e o i l r e s e r v e s a r e o r g a n i c

- r i c h m a r i n e s h a l e s o f t h e V o l g i a n

( u p p e r m o s t J u r a s s i c ) B a z h e n o v F o r m a t i o n

, w h i c h i s 3 0

- 5 0 m ( 9 8

- 1 6 4 f e e t ) t h i c k

. B a z h e n o v

- d e r i v e d o i l s a r e m o s t l y o f m e d i u m

g r a v i t y

, a n d c o n t a i n 0

. 8

- 1

. 3 p e r c e n t s u l f u r a n d 2

- 5 p e r c e n t p a r a f f i n

. O i l s i n t h e L o w e r t o M i d d l e J u r a s s i c c l a s t i c s w e r e s o u r c e d

f r o m l a c u s t r i n e a n d e s t u a r i n e o r g a n i c

- r i c h s h a l e s o f t h e T o a r c i a n T o g u r B e d ( K o n t o r o v i c h a n d o t h e r s

, 1 9 9 7 )

. T h e s e o i l s a r e

m e d i u m t o l o w g r a v i t y

, w i t h l o w s u l f u r ( l e s s t h a n 0

. 2 5 p e r c e n t ) a n d h i g h p a r a f f i n ( c o m m o n l y t o 1 0 p e r c e n t ) c o n t e n t s

. 

# G E O L O G I C S E T T I N G B A C K G R O U N D A N D R E S E R V E D A T A

C O N C L U S I O N S

F i g u r e 2

. F i e l d s i z e d i s t r i b u t i o n o f 4 2 o i l f i e l d s i n t h e W e s t S i b e r i a n B a s i n :

T h e m o d e f i e l d s i z e i s 0

. 5

- 1

. 0 b i l l i o n b a r r e l s

. T h e d i s t r i b u t i o n i s s k e w e d

t o t h e r i g h t

, i m p l y i n g f e w e r f i e l d s w i t h i n c r e a s i n g f i e l d s i z e

. F i g u r e 3

. T h e n u m b e r o f f i e l d s i n e a c h o f f i v e s e t s r a n g e s f r o m 1 4 t o 4 2

,

w i t h t h e c o r r e s p o n d i n g d u r a t i o n o f t h e r e s e r v e r e c o r d f o r f i e l d s i n i n d i v i d u a l

s e t s f r o m 3 2 t o 1 1 y e a r s s i n c e d i s c o v e r y ( T a b l e 2 )

. T h e r e s e r v e g r o w t h

r a n g e s f r o m 1 1

- t o 1 5

- f o l d o v e r a p e r i o d o f 1 1

- 3 2 y e a r s ; m o s t o f t h e g r o w t h

o c c u r s i n t h e f i r s t 9

- 1 0 y e a r s

. F i g u r e 4

. A s e t o f 3 2 W e s t S i b e r i a n f i e l d s

, w i t h e a c h f i e l d h a v i n g a t l e a s t

2 0 y e a r s o f r e s e r v e r e c o r d s i n c e d i s c o v e r y s h o w s o v e r a l l g r o w t h o f

1 3

- f o l d

, w h i l e i t s t w o s u b s e t s

- o n e f o r 1 8 f i e l d s w i t h s i z e s l a r g e r t h a n

o n e b i l l i o n b a r r e l s a n d o n e f o r 1 4 f i e l d s w i t h s i z e s s m a l l e r t h a n o n e

b i l l i o n b a r r e l

- s h o w d i f f e r e n t g r o w t h s

. F i g u r e 7

. A s e t o f 2 3 f i e l d s w i t h a t l e a s t 1 9 y e a r s o f r e s e r v e

, i s u s e d t o

d e v e l o p a m o d e l

. U s i n g p o w e r f u n c t i o n s

, t h e d a t a w e r e r e g r e s s e d i n

t w o d i f f e r e n t w a y s : o n e u s i n g a l l d a t a p o i n t s

, a n d o n e s p l i t t i n g t h e d a t a

i n t o t w o s e g m e n t s

. O f t h e t w o

, t h e l a t t e r s h o w s a b e t t e r m a t c h

.

F i g u r e 5

. T h e c u m u l a t i v e g r o w t h c u r v e s f o r f o u r s e t s o f f i e l d s a r e p l o t t e d

. A l l 4 2 f i e l d s w i t h e a c h f i e l d h a v i n g a t l e a s t 9 y e a r s o f r e s e r v e r e c o r d

s i n c e t h e f i r s t p r o d u c t i o n ; 3 0 f i e l d s w i t h a t l e a s t 1 4 y e a r s ; 2 3 f i e l d s w i t h

a t l e a s t 1 9 y e a r s ; a n d 9 f i e l d s w i t h a t l e a s t 2 5 y e a r s o f r e c o r d ( T a b l e 2 )

. R e s e r v e g r o w t h f o r i n d i v i d u a l s e t s v a r i e s f r o m 1

. 6

- t o 2

. 3

- f o l d

.

F i g u r e 6

. T h e s e t o f 2 3 W e s t S i b e r i a n f i e l d s w i t h 1 9 y e a r s o f r e s e r v e

r e c o r d s i n c e t h e f i r s t p r o d u c t i o n s h o w s a n o v e r a l l g r o w t h o f 1

. 9

- f o l d

,

a n d t h e t w o s u b s e t s o f t h e 2 3 f i e l d s

- o n e f o r 1 6 f i e l d s w i t h s i z e s l a r g e r

t h a n o n e b i l l i o n b a r r e l s a n d o n e f o r 7 f i e l d s w i t h s i z e s s m a l l e r t h a n o n e

b i l l i o n b a r r e l s

- s h o w d i f f e r e n t g r o w t h s

, w i t h l a r g e f i e l d s s h o w i n g t h e

m o s t g r o w t h

. F i g u r e 8

. R e s e r v e g r o w t h f u n c t i o n s a r e s h o w n f o r t h e s e t o f 2 3 f i e l d s

a n d t h e t w o s u b s e t s

, u s i n g a b i l l i o n b a r r e l r e s e r v e s a s t h e b a s i s

. M o s t

o f t h e g r o w t h o c c u r r e d i n t h e g r o u p w i t h l a r g e r f i e l d s

.

F i g u r e 9

. C u r v e s ( m o d e l s ) f o r t h e W e s t S i b e r i a n a n d V o l g a

- U r a l

p r o v i n c e s a r e b a s e d o n t h e f i r s t p r o d u c t i o n y e a r a n d f o r t h e U

. S

. f i e l d s

b a s e d o n t h e d i s c o v e r y y e a r

. 

### R u s s i a n F e d e r a t i o n

2 0 0 0 0

K I L O M E T E R S K A

R

A S E

A 5 0 ° E 6 0 ° E 7 0 ° E 8 0 ° E

5 5 ° N 6 0 ° N 6 0 ° N 6 5 ° N 6 5 ° N 7 5 ° N

I r t y s h

R

i v

e

r O b

R i v e r Y e n i s e y R i v e r P a y d u g i n

V

a s y u g a n

K a y m y s o v

F r o l o v

N e a r

- U r a l

M i d d l e O b

N a d y m

- P u r

P u r

- T a z

G y d a n

Y

a m a l O i l f i e l d

G a s f i e l d E X P L A N A T I O N

R u s s k o y e T a z Y

a m b u r g

M e d v e z h y e

U r e n g o y N o v o p o r t

F e d o r o v T a l i n

K a m e n n o y e

T r e k h o z e r B e r e z o v

K r a s n o l e n i n G r o u p

P r i o b

S a l y m

M a l o i c h S a m o t l o r P e t r o l e u m r e g i o n s :

F i g u r e 1

. M a p s h o w i n g p e t r o l e u m r e g i o n s a n d o i l a n d g a s f i e l d s o f W e s t S i b e r i a n B a s i n

. M o d i f i e d f r o m M a k s i m o v

, 1 9 8 7

.

0 2 4 6 8 1 0 1 2

< 0

. 5 0

. 5

- 1

. 0 1

. 0

- 1

. 5 1

. 5

- 2

. 0 2

. 0

- 2

. 5 2

. 5

- 3

. 0 3

. 0

- 3

. 5 3

. 5

- 4

. 0 4

. 0

- 4

. 5 4

. 5

- 5

. 0 5

. 0

- 5

. 5 5

. 5

- 6

. 0 > 6

. 0

F i e l d S i z e

, B i l l i o n B a r r e l sNumberofFields B a s i s : D i s c o v e r y Y e a r B a s i s : D i s c o v e r y Y e a r

B a s i s : F i r s t P r o d u c t i o n Y e a r

B a s i s : F i r s t P r o d u c t i o n Y e a r R e s e r v e r G r o w t h M o d e l : ( B a s i s : F i r s t P r o d u c t i o n Y e a r )

R e s e r v e G r o w t h M o d e l

f o r t h e s e t o f 2 3 f i e l d s a n d i t s t w o s u b s e t s :

( B a s i s : F i r s t P r o d u c t i o n Y e a r )

C o m p a r i s o n o f R e s e r v e G r o w t h s

- R u s s i a a n d U

. S

.