王延平,孫艷輝,胥 劍
勝利油田樁西采油廠, 山東 東營 257237
在油田的生產(chǎn)中,通過對油氣藏動態(tài)的研究,預(yù)測油氣田的未來生產(chǎn)的產(chǎn)量,并且在此基礎(chǔ)上對開發(fā)方案進行設(shè)計和調(diào)整,用于指導(dǎo)油氣田的整體開發(fā),具有非常重大的意義[1]。因此,如何利用各種方法對油田產(chǎn)量進行預(yù)測,是十分重要的工作內(nèi)容。目前,比較常見的油氣田產(chǎn)量預(yù)測方法有常規(guī)油藏工程方法、數(shù)學(xué)模型法、數(shù)值模擬方法等,其中最為普遍的是遞減曲線法、水驅(qū)曲線法和數(shù)值模擬法。
但是,由于對地下油藏性質(zhì)認識的不確定性,導(dǎo)致了油田的各動態(tài)指標(biāo)確定以及產(chǎn)量預(yù)測的難度較大:水驅(qū)曲線法無法表征產(chǎn)量與時間的關(guān)系;數(shù)值模擬法的計算過程過于復(fù)雜且參數(shù)要求多而且嚴(yán)格;遞減曲線法無法考慮到其他參數(shù)對產(chǎn)量的影響等[2]。
將數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用于油氣田的產(chǎn)量預(yù)測,能夠有效地反映地層的不確定性,準(zhǔn)確反映地層產(chǎn)量的變化趨勢,從而在所需信息少、可考慮影響因素、且不需大量計算的前提下,快速準(zhǔn)確的對油氣田產(chǎn)量進行預(yù)測。
目前,在油田產(chǎn)量預(yù)測工作中,已經(jīng)先后出現(xiàn)了很多數(shù)理統(tǒng)計預(yù)測模型,非常著名的有時間序列模型,生命總量有限體系預(yù)測模型例如翁氏模型、Arps遞減模型,灰色系統(tǒng)理論模型,灰色系統(tǒng)理論和時間序列分析組合模型等。其中灰色系統(tǒng)理論是動態(tài)趨勢預(yù)測理論中的一部分,時間序列分析是統(tǒng)計學(xué)中的重要內(nèi)容,其組合模型的預(yù)測能力十分準(zhǔn)確,在油氣田產(chǎn)量預(yù)測中有著非常重要的應(yīng)用價值。
灰色系統(tǒng)是指在該系統(tǒng)中,某些信息明確、某些信息不明確,這樣的系統(tǒng)即稱為灰色系統(tǒng)[3]。在油氣田開發(fā)中,油田的開發(fā)數(shù)據(jù)大多為有一定變化趨勢且不為零的非穩(wěn)定時間序列,其中受諸多生產(chǎn)因素的影響,部分生產(chǎn)因素明確,部分不明確,因此可看做灰色系統(tǒng)。
依據(jù)灰色系統(tǒng)理論,可依據(jù)油田生產(chǎn)建立系統(tǒng)特征數(shù)據(jù)序列[4],包括產(chǎn)量時間序列{x1}和相關(guān)影響因素序列{x2},{x3}……{xn}。
其中,{x1}表示時間序列;{x1,2,…n}(1)表示累加生成值;a表示油田發(fā)展指數(shù);b1,2,…,n-1表示油田驅(qū)動指數(shù)。
然后利用最小二乘法進行參數(shù)求解,即可得到預(yù)測模型。
以下表1為某油田原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料。根據(jù)油田實際情況,將該油田油井井?dāng)?shù)和年平均含水率作為其參考因素。
生產(chǎn)年份 油井?dāng)?shù) 年平均含水率(%) 年產(chǎn)油量(104t)1995 36 0.471 5.7921996 36 0.540 5.041
表1 某油田原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)表
圖1 某油田灰色系統(tǒng)產(chǎn)量預(yù)測對比圖
分析可得,修正前平均相對誤差為0.09,修正后平均相對誤差為0.03,說明預(yù)測為一級精度,預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確可信,該預(yù)測方法可以廣泛應(yīng)用于各油田產(chǎn)量預(yù)測工作中。
在油田的生產(chǎn)中,通過對油氣藏動態(tài)的研究,預(yù)測油氣田的未來生產(chǎn)的產(chǎn)量,是指導(dǎo)油氣田的整體開發(fā)十分重要的工作內(nèi)容。目前,比較常見的油氣田產(chǎn)量預(yù)測方法由于對地下油藏性質(zhì)認識的不確定性,其各動態(tài)指標(biāo)確定以及產(chǎn)量預(yù)測的難度較大。
在油田產(chǎn)量預(yù)測工作中,已經(jīng)先后出現(xiàn)了很多數(shù)理統(tǒng)計預(yù)測模型,在油氣田產(chǎn)量預(yù)測中有著非常重要的應(yīng)用價值。其中灰色系統(tǒng)理論所需信息少、可考慮影響因素、且不需大量計算的前提下,快速準(zhǔn)確的對油氣田產(chǎn)量進行預(yù)測,其組合模型的預(yù)測能力十分準(zhǔn)確可信,可以廣泛應(yīng)用于各油田產(chǎn)量預(yù)測工作中。
[1]李宇峰,陳祥光.油田產(chǎn)量預(yù)測系統(tǒng)的研制[J].微計算機信息:嵌入式與SOC,2006,22(2):191-192.
[2]范海軍,陳月明.用組合模型預(yù)測油田產(chǎn)油量[J].石油大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,1998,22(3):54-55.
[3]鄧聚龍.灰色預(yù)測與決策[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1988:49-134.
[4]付國民,馬力寧,屈信忠.采用多級模糊綜合評價法對剩余油潛力定量評價[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報,2002,26(2):38-41.