胡海光

（西南石油大學(xué)理學(xué)院，四川成都 610500）

儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響驅(qū)油效率最重要的因素之一。關(guān)于孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對驅(qū)油效率的影響，前人做了大量的工作。其中，蔡忠[1]（2000）研究表明：孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性越強(qiáng)，驅(qū)油效率越低，當(dāng)非均質(zhì)性越弱，驅(qū)油效率越高；唐許平[2]（2012）通過研究得出儲層越均勻，注水開發(fā)時，水驅(qū)油效率越高；孔喉比越大，驅(qū)油效率越低。但是以上均研究了孔隙結(jié)構(gòu)中某些單因素對水驅(qū)油效率影響，忽略了多因素對驅(qū)油效率的影響。 因此，筆者利用灰色關(guān)聯(lián)理論分析孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對驅(qū)油效率的影響。

1 灰色關(guān)聯(lián)分析的基本理論

灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的基本內(nèi)容，它的基本思想是根據(jù)曲線間的相似程度來判斷因素間的關(guān)聯(lián)程度[3-4]?；疑P(guān)聯(lián)分析從其思想方法上來看，屬于幾何處理的范疇，是對反映各因素變化特性的數(shù)據(jù)序列所進(jìn)行的幾何比較。用于度量因素之間關(guān)聯(lián)程度的關(guān)聯(lián)度，就是通過因素之間的關(guān)聯(lián)曲線的比較而得到的。該方法突破了傳統(tǒng)精確數(shù)學(xué)絕不容許模棱兩可的約束，具有原理簡單、易于掌握、計算簡便、排序明確、對數(shù)據(jù)分布類型及變量之間的相關(guān)類型無特殊要求等特點，故具有極大的實際應(yīng)用價值[5-7]。

2 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對驅(qū)油效率的灰色關(guān)聯(lián)分析

2.1 灰色關(guān)聯(lián)步驟分析[8]

結(jié)合影響驅(qū)油效率的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)及灰色關(guān)聯(lián)分析相關(guān)理論，確定具體分析步驟如下。

2.1.1 確定參考序列和比較序列 由于孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與驅(qū)油效率存在因果關(guān)系，現(xiàn)將孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)做為比較序列，驅(qū)油效率做為參考序列，具體如下：

（1）比較序列：

（2）參考序列：

2.1.2 原始數(shù)據(jù)處理

（1）原始數(shù)據(jù)歸一化：由于各因素各有不同的計量單位，因而原始數(shù)據(jù)存在量綱和數(shù)量級上的差異，不同的量綱和數(shù)量級不便于比較，或者比較時難以得出正確結(jié)論。因此，在計算關(guān)聯(lián)度之前，通常要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，對于數(shù)據(jù)歸一化處理的方法很多，但是比較麻煩，本次采用SPSS 統(tǒng)計軟件，直接對原始數(shù)據(jù)做歸一化處理。

（3）計算極差

2.1.3 計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

其中：ρ 是分辨系數(shù)，ρ∈0，［］1 ，ρ 一般取0.5。

2.1.5 排關(guān)聯(lián)序為準(zhǔn)確評價及理順各子序列對母序列的關(guān)聯(lián)程度,需要將關(guān)聯(lián)度依大小排成一列,稱關(guān)聯(lián)序。對于各比較序列來說,要比較其對同一參考序列的孰大孰小,可以明確及理順各比較序列與對于參考序列的主次優(yōu)劣關(guān)系。

2.2 孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對驅(qū)油效率的影響因素分析

為了研究方便，以某油田一組油層為例，選取其中的20個作為樣本，經(jīng)過實驗測定得出影響驅(qū)油效率的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有束縛水飽和度、結(jié)構(gòu)系數(shù)、均質(zhì)系數(shù)、歪度、分選系數(shù)及退出效率，具體數(shù)據(jù)（見表1）。

表1 某油田影響水驅(qū)油效率的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

表2 各影響因素與驅(qū)油效率在不同井下的關(guān)聯(lián)系數(shù)

表3 各影響因素與驅(qū)油效率的關(guān)聯(lián)度及關(guān)聯(lián)序

通過對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,結(jié)合關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式，得到不同孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與驅(qū)油效率的關(guān)聯(lián)系數(shù)（見表2）。對表2 中的各孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)求平均值，可得到驅(qū)油效率與孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)聯(lián)度及關(guān)聯(lián)序（見表3）。

3 結(jié)論與認(rèn)識

（1）利用灰色關(guān)聯(lián)分析理論對影響驅(qū)油效率的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行多因素分析，確定了各孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對驅(qū)油效率的影響程度，即：歪度＞分選系數(shù)＞均質(zhì)系數(shù)＞結(jié)構(gòu)系數(shù)＞退出效率＞束縛水飽和度。

（2）目前關(guān)于驅(qū)油效率影響研究大多局限于單因素研究，可以將此方法應(yīng)用到后續(xù)研究中，定量描述多因素對驅(qū)油效率的影響，提高預(yù)測驅(qū)油效率的精度。

［1］蔡中.儲集層孔隙結(jié)構(gòu)與驅(qū)油效率關(guān)系研究［J］.石油勘探與開發(fā)，2000，27（6）：45-48.

［2］唐許平.長垣及以西地區(qū)特低滲透油層水驅(qū)動用界限研究［D］.東北石油大學(xué)博士論文，2012.

［3］劉思峰，黨耀國，方志耕.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2004.

［4］鄧聚龍.灰色系統(tǒng)基本方法［M］.武漢：華中理工大學(xué)出版社，1988.

［5］肖新平，宋中民，李峰.灰技術(shù)基礎(chǔ)及其應(yīng)用［M］.北京:科學(xué)出版社，2005.

［6］李學(xué)全，李松仁，韓旭里.灰色系統(tǒng)理論研究［J］.灰色關(guān)聯(lián)度，系統(tǒng)工程理論與實踐，1996，（11）：91-95.

［7］鄧聚龍.灰理論基礎(chǔ)［M］.武漢：華中理工大學(xué)出版社，2002.

［8］連承波，等.油田產(chǎn)量影響因素的灰色關(guān)聯(lián)分析［J］.天然氣地球科學(xué)，2006，17（6）：851-853.