張秋實(shí)，倪洪濤，陳 微

（1. 遼寧石油化工大學(xué)石油天然氣工程學(xué)院， 遼寧 撫順 113001；2. 大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院采收率二室， 黑龍江 大慶 163712）

模糊綜合評(píng)判水驅(qū)開發(fā)效果

張秋實(shí)1，倪洪濤2，陳 微1

（1. 遼寧石油化工大學(xué)石油天然氣工程學(xué)院， 遼寧 撫順 113001；2. 大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院采收率二室， 黑龍江 大慶 163712）

以海拉爾某斷塊油藏為例，采用層次分析和模糊綜合評(píng)判方法，建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該油藏的開發(fā)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為該油藏存在著水驅(qū)控制程度低、地層能量保持水平低等問題，整體開發(fā)效果較差。

模糊綜合評(píng)判； 層次分析法； 水驅(qū)

海拉爾某斷塊油藏構(gòu)造上沿北東向延伸，為完整的隆起構(gòu)造，受基底控制，為一繼承性構(gòu)造?？紫抖绕骄禐?8.7%，平均滲透率為3.8×10-3μm2，油層屬于中—低等級(jí)孔隙度、低—特低等級(jí)滲透率油藏。開發(fā)過程中出現(xiàn)油井產(chǎn)能低、產(chǎn)量遞減速度快，水井吸水能力差、注水壓力高以及注采比低、地層能量下降快等問題。通過對(duì)儲(chǔ)層分布特征、滲流特征、油水分布特征的分析，針對(duì)該油層建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此對(duì)該油層的注采井網(wǎng)及壓力系統(tǒng)進(jìn)行模糊綜合評(píng)判[1-3]。

1 注采井網(wǎng)及壓力系統(tǒng)影響因素分析

1.1 水驅(qū)控制程度

目標(biāo)油藏屬于低滲透油田，油砂體分布范圍小，連續(xù)性差。統(tǒng)計(jì)完鉆的43口井地層對(duì)比資料，對(duì)油井及相對(duì)應(yīng)的水井進(jìn)行小層數(shù)和砂巖厚度、有效厚度統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。單因素評(píng)語為較差。

1.2 水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度

水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度是按年度所有測(cè)試水井的吸水剖面和全部測(cè)試油井的產(chǎn)液剖面資料計(jì)算。即認(rèn)為只要注水層位吸水或生產(chǎn)層位產(chǎn)液，就認(rèn)為該層位儲(chǔ)量已全部動(dòng)用。

表1 注采對(duì)應(yīng)程度Table 1 Injection-production corresponding degree

統(tǒng)計(jì)產(chǎn)液剖面21井次，吸水剖面11井次，計(jì)算得水驅(qū)儲(chǔ)量控制程度為48.3%。

1.3 地層壓力保持水平

地層能量的保持水平[4]主要反映在地層壓力的保持程度及在該地層壓力水平下是否滿足排液量的需要。在該壓力水平下，既滿足排液的需要，又能滿足注水量的需要，該地層壓力屬于合理的壓力保持水平。通過計(jì)算得到地層壓力保持水平為68%。

1.4 剩余可采儲(chǔ)量采油速度

剩余油可采儲(chǔ)量的影響因素一方面是由油藏的地質(zhì)條件所決定，另一方面也可能是由于開發(fā)布局不合理造成的。以童氏計(jì)算采收率為最終采收率，在當(dāng)前的年采油量下，計(jì)算得剩余可采儲(chǔ)量的采油速度為1.93%。

1.5 含水率指標(biāo)

本文采用由含水率與采出程度關(guān)系式預(yù)測(cè)出油藏的最終采出程度與由油藏地質(zhì)特征參數(shù)評(píng)價(jià)出的油藏最終采出程度的比值作為“含水率指標(biāo)”方面的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

在確定含水率與采出程度關(guān)系上采用校正后的童氏標(biāo)準(zhǔn)公式[5]即：

式中：fw— 含水率；

R—采出程度；

ER—預(yù)測(cè)采收率；

a、c—校正系數(shù)。通過引入初始條件、邊界條件計(jì)算出a、c。預(yù)測(cè)采收率為 16.21%，由上式計(jì)算出含水率指標(biāo)為84.4%。

1.6 年產(chǎn)油量綜合遞減率

年產(chǎn)油量綜合遞減率可以定義為當(dāng)年核實(shí)產(chǎn)油量扣除當(dāng)年新井年產(chǎn)油量后，與上年底標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的當(dāng)年產(chǎn)油量之差，除以上年底標(biāo)定日產(chǎn)水平折算的當(dāng)年產(chǎn)油量。計(jì)算了2007年至2010年產(chǎn)油量遞減速率為8.97%。

1.7 井網(wǎng)調(diào)整及加密空間

在油田生產(chǎn)實(shí)踐中，不宜把井網(wǎng)一次定死，而采用比較機(jī)動(dòng)靈活的注采井網(wǎng)，給以后的調(diào)整留有較大的余地。判斷井網(wǎng)是否有利于后期調(diào)整并無準(zhǔn)確的量化關(guān)系，只能從經(jīng)驗(yàn)上判別，目標(biāo)區(qū)塊在開發(fā)方案制作的初期既考慮到后續(xù)調(diào)整工作，井網(wǎng)調(diào)整及加密空間比較大。評(píng)語為較好。

2 單因素評(píng)判指標(biāo)及評(píng)判結(jié)果

參考前人的研究結(jié)果[6-7]，根據(jù)目標(biāo)油藏的實(shí)際情況，建立了如下的水驅(qū)開發(fā)效果的綜合評(píng)價(jià)體系。結(jié)合目標(biāo)油藏已提出來的判別指標(biāo)給出單因素評(píng)價(jià)結(jié)果（表2）。

表2 水驅(qū)開發(fā)效果的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Evaluation index system and results of waterflooding development

3 權(quán)重集的確定

根據(jù)層次分析法原理，在所有影響因素中任選兩個(gè)比較，用“同等重要”，“稍微重要”，“明顯重要”等語言說明個(gè)因素在評(píng)價(jià)該區(qū)塊開發(fā)效果中的地位，建立判斷矩陣W= (aij)m×n，其中aij=f(x,y)。

表3 層次分析法1～9比率Table 3 The 1～9 rate of analytic hierarchy process

對(duì)于每個(gè)評(píng)價(jià)因素ui確定一個(gè)xi，表明對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的重要程度由xi全部組成的集合X稱作權(quán)重集或權(quán)向量。

根據(jù)層次分析法原理，以儲(chǔ)量控制程度、儲(chǔ)量動(dòng)用程度、能量保持水平、剩余可采儲(chǔ)量的采油速度、含水率、井網(wǎng)調(diào)整及加密空間為分析因素建立判斷矩陣W。

根據(jù)判斷矩陣可得歸一化權(quán)重系數(shù)：

在因素集U中u1所占的比重為：

同樣方法可以確定其他各因素的權(quán)重，因此可求得因素U的權(quán)向量為：

4 開發(fā)效果評(píng)價(jià)

依據(jù)模糊評(píng)判理論，在確定單因素評(píng)判指標(biāo)及評(píng)判結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用模糊層次綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

結(jié)合單因素評(píng)判結(jié)果及確定的權(quán)重X，進(jìn)行模糊運(yùn)算，其中模糊綜合評(píng)判模型選擇加權(quán)平均型，得出海拉爾某斷塊油藏的水驅(qū)開發(fā)效果的評(píng)價(jià)矩陣為：(0.01197,0.06359,0.12593,0.57012,0.22839)

根據(jù)最大隸屬度原則確定出該斷塊油藏水驅(qū)開發(fā)效果屬于“較差”的評(píng)價(jià)范圍。

5 結(jié) 語

油田開發(fā)效果評(píng)價(jià)是油田開發(fā)調(diào)整過程中的重要依據(jù)，模糊綜合評(píng)判法中的模糊概念用數(shù)學(xué)來方法來處理，該方法有利于克服評(píng)價(jià)指標(biāo)多且定量關(guān)系差等諸多因素帶來的不便，充分體現(xiàn)了模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法在開發(fā)效果評(píng)價(jià)中的優(yōu)勢(shì)所在。依據(jù)海拉爾某斷塊油藏的評(píng)判結(jié)果，結(jié)合油藏內(nèi)油層連續(xù)性較差，分布不規(guī)則、斷層復(fù)雜的特點(diǎn)，開發(fā)后期的調(diào)整應(yīng)從改變注水方式、提高水井?dāng)?shù)量、建立有效地驅(qū)動(dòng)體系和確定合理的生產(chǎn)制度入手。

[1] 李道品.低滲透油田高效開發(fā)決策論[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

[2] 蔣澤軍.模糊數(shù)學(xué)教程[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2004.

[3] 陳水利,李敬功,王向公.模糊集理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[4] 吳洪彪，畢艷昌，劉淑芬.注水開發(fā)油田地層壓力評(píng)價(jià)中的問題[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2001；20（6）：34-36.

[5] 童憲章.油田產(chǎn)狀和油藏動(dòng)態(tài)分析[M].北京：石油工業(yè)出版社，1981.

[6] 唐海,黃煩光,李道軒,等.模糊綜合評(píng)判法確定油藏水驅(qū)開發(fā)潛力[J].石油勘探與開發(fā)，2002；4（29）：97-99.

[7] 羅銀富.低滲透油藏水驅(qū)開發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法[D].西南石油學(xué)院碩士學(xué)位論文，2005.

Evaluation of Water Drive Reservoir by Comprehensive Fuzzy Judgement

ZHANG Qiu-shi1，NI Hong-tao2，CHEN Wei1
(1. School of Petrochemical Engineering，Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001,China；2. Daqing Oilfield Company Exploration and Development Research Institute, Heilongjiang Daqing 163712,China）

Analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation were used to evaluate oilfield development effect for a fault block reservoir in Hailar. Main factors affecting oilfield development and standard were determined. The assessment result shows that the reservoir has lower water flooding control degree and pressure maintenance, the result of comprehensive evaluation is worse.

Fuzzy comprehensive evaluation; Analytic hierarchy process; Water flooding;

TE 341

A

1671-0460（2011）03-0292-02

2010-12-28

張秋實(shí)（1983-），男，助教，研究生，黑龍江五大連池人，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院油氣田開發(fā)工程專業(yè)，從事油氣滲流理論方向研究。E-mail：zhangqiushi1983@163.com。

陳微（1983-），女，實(shí)習(xí)研究員，研究生，從事油田化學(xué)方向研究。E-mail：happychenwei1983@163.com。