韓玲玲　王立軍　王翠姣

摘 要：運(yùn)用層次分析法（AHP）對葡108區(qū)塊重點(diǎn)砂體的儲(chǔ)層非均質(zhì)性進(jìn)行綜合評判，建立系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)模型，利用相關(guān)性分析原則優(yōu)選評判參數(shù)，并根據(jù)專家打分法和標(biāo)度原則對儲(chǔ)層的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)排序，計(jì)算權(quán)重指標(biāo)。將計(jì)算得出的非均質(zhì)性綜合指數(shù)和砂體對應(yīng)的采出程度進(jìn)行趨勢分析，得出非均質(zhì)綜合指數(shù)越高，采出程度越小，挖潛潛力越大，對該區(qū)塊挖潛對象的確定以及挖潛方案的優(yōu)選有重要的意義。

關(guān) 鍵 詞：層次分析法；綜合評判；挖潛潛力

中圖分類號(hào)：TE122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2017）07-1396-03

Study on the Comprehensive Evaluation

of Reservoir Heterogeneity Based on AHP

HAN Ling-ling1， WANG Li-jun1， WANG Cui-jiao2

（1. Northeastern Petroleum University， Heilongjiang Daqing 163318，China；

2. Yanshan University， Hebei Qinhuangdao 066000， China）

Abstract： The analytic hierarchy process （AHP） was used to comprehensively evaluate the reservoir heterogeneity of the key sand bodies in P108 block， the hierarchical structure model of the system was established， and the parameters were optimized by the correlation analysis principle. The indexes of the reservoir were sorted according to the expert scoring method and the scale principle， and the weight index was calculated. The heterogeneity index and the recovery degree of the sand body were analyzed. Its concluded that， the higher the heterogeneity index is， the smaller the recovery degree is， and the greater the potential tapping potential is. The conclusion is of great significance to determine the object for tapping potential of the block and to optimize the potential tapping scheme.

Key words： Analytic hierarchy； Comprehensive evaluation； Potential tapping

河流相砂巖與三角洲砂巖是我國主要的含油氣儲(chǔ)層，其石油探明儲(chǔ)量巨大，但是在河道沉積中，剖面上砂體厚、窄，大量分布多層疊置的透鏡狀，垂向疊加眾多，少有側(cè)向疊加，這就導(dǎo)致其儲(chǔ)層的砂巖連續(xù)性和連通性差，再加上隔夾層的分布、流體的非均質(zhì)性，產(chǎn)生了復(fù)雜的、多級(jí)次的儲(chǔ)層非均質(zhì)性。[1，2]目前，國內(nèi)外學(xué)者針對儲(chǔ)層非均質(zhì)性做了大量的研究和實(shí)驗(yàn)工作，形成了包括模糊數(shù)學(xué)分析[3，4]、變差函數(shù)分析[5]、分型模型分析[6]、綜合指數(shù)分析[7，8]、地質(zhì)建模三維模型分析[9-11]及洛倫茲統(tǒng)計(jì)分析[12，13]等一系列的方法。但是針對不同區(qū)塊的不同地質(zhì)條件還是要進(jìn)行合理的方法選擇。針對葡一斷塊的葡108井區(qū)，綜合考慮其沉積特點(diǎn)，采用層次分析法，并且優(yōu)選滲透率、滲透率變異系數(shù)、平面突進(jìn)系數(shù)、砂巖有效厚度、韻律、沉積微相、疊加關(guān)系七個(gè)參數(shù)來對其儲(chǔ)層非均質(zhì)特性進(jìn)行綜合評判，指導(dǎo)剩余油挖潛。

1 地質(zhì)概況

葡北油田葡萄花構(gòu)造是一個(gè)穹窿狀背斜，并且具有隆起幅度高、構(gòu)造面積大、傾角平緩的特點(diǎn)。其中主要構(gòu)造特征明顯，軸向由北東25°延至北西345°，若以-1 025 m等高線為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，可以計(jì)算得到此構(gòu)造面積為225 km2，其中長22 km，寬12 km。由于斷層在頂部的切割作用，使得構(gòu)造頂部形成了自北而南依次為-750、-725、-750 m的三個(gè)局部高點(diǎn)。葡萄花構(gòu)造的東翼傾角3o，北端2o，南端小于1o，西翼傾角5o，整體上來說屬于傾角平緩類型。

葡108位于該構(gòu)造的東北部，呈南高北低的鼻狀構(gòu)造，構(gòu)造高點(diǎn)-960 m，以-1 050 m圈閉線計(jì)算，閉合高度90 m。所在的葡一油層包括3個(gè)砂巖組，11個(gè)小層、26個(gè)沉積單元。儲(chǔ)層的沉積環(huán)境主要是三角洲內(nèi)前緣沉積，其中順直型網(wǎng)狀水下分流河道砂所占比例最大，另外在局部還分布有部分的低彎曲分流砂體。在參考區(qū)域沉積環(huán)境和靜態(tài)分析資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合相模式和測井模式，確定葡一組油層不只存在一種砂體，而是三角洲內(nèi)前緣相、三角洲外前緣相和三角洲內(nèi)、外前緣過渡相的一種組合。該油藏自1980年投入開發(fā)，現(xiàn)綜合含水92.17%，現(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)入特高含水階段，并且儲(chǔ)層內(nèi)非均質(zhì)性變化復(fù)雜，開展其非均質(zhì)性綜合描述很有必要。

2 綜合定量表征非均質(zhì)性

2.1 定量表征原理

層次分析法[14]（The analytic hierarchy process）簡稱AHP，由美國運(yùn)籌學(xué)家托馬斯·塞蒂（T.L.Saaty）在20世紀(jì)70年代中期由正式提出，這種方法解決了一些問題由于數(shù)據(jù)及資料的不確定性只能定性處理的難題，巧妙地將定性和定量結(jié)合在一起，既系統(tǒng)又層次分明。在處理復(fù)雜的決策問題上具有一定的優(yōu)勢，得到人們的認(rèn)可。

其在參照人們主觀判斷的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)定性分析與定量分析的有機(jī)結(jié)合，使目標(biāo)結(jié)果更加明確。首先根據(jù)問題的性質(zhì)和要達(dá)到的總目標(biāo)對分析對象進(jìn)行層次化處理，用各種不同的影響因素來替代復(fù)雜的問題，將問題進(jìn)一步明了、細(xì)化，然后因素間的相互聯(lián)系展開分析，再次對因素進(jìn)行層次劃分，這樣問題就變成了一個(gè)具有層次結(jié)構(gòu)并且條理清晰的結(jié)構(gòu)模型，一個(gè)我們所熟悉的總目標(biāo)與因素之間相互聯(lián)系的相對重要程度的權(quán)值或相對優(yōu)劣次序的問題。

2.2 層次分析法的計(jì)算步驟[15]

使用層次分析法計(jì)算儲(chǔ)層非均質(zhì)性綜合指數(shù)的基本算法如下：

（1）確定對象的集合

記： ，Ai即為非均質(zhì)綜合指數(shù)的影響因素。

（2）參數(shù)歸一化處理

在實(shí)際計(jì)算中，為了能使參數(shù)計(jì)算結(jié)果具有相同的尺度，具有一定的代表性，需要通過極差變換法對優(yōu)選的參數(shù)進(jìn)行歸一化處理，將參數(shù)統(tǒng)一標(biāo)定為0～1之間，求得 。

（3）參數(shù)權(quán)值的確定

在參數(shù)權(quán)值的過程中，采用的層次分析法，這種方法將定性分析與定量分析進(jìn)行了結(jié)合，首先需要參考專家意見對優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行排序，然后按照數(shù)學(xué)方法確定參數(shù)權(quán)值。

① 構(gòu)造判斷矩陣

=

其中表1：

2.3 綜合表征參數(shù)的選取與賦值

影響非均質(zhì)綜合指數(shù)的因素有很多，主要有砂巖厚度、砂巖有效厚度、孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量、粒度中值、孔吼半徑、疊加關(guān)系、平面突進(jìn)系數(shù)、滲透率變異系數(shù)、韻律、沉積微相12個(gè)參數(shù)。將這些參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，將相互之間關(guān)聯(lián)程度大的剔除，并按照專家打分法與標(biāo)度原則對其進(jìn)行排序，最終得到砂巖有效厚度、滲透率、疊加關(guān)系、平面突進(jìn)系數(shù)、滲透率變異系數(shù)、韻律、沉積微相7個(gè)參數(shù)，并且這7個(gè)參數(shù)的重要程度依次降低。

在儲(chǔ)層非均質(zhì)綜合指數(shù)計(jì)算中，以參數(shù)對采出程度的貢獻(xiàn)大小來進(jìn)行歸一化，對采出程度貢獻(xiàn)越大，則采出程度越高，剩余儲(chǔ)量越小，非均質(zhì)性越弱，非均質(zhì)綜合指數(shù)越低，用 來進(jìn)行歸一化。以滲透率為例，如果滲透率的數(shù)值越大，即滲透率對采出程度貢獻(xiàn)越大，則采出程度越高，剩余儲(chǔ)量越小，非均質(zhì)性越弱，非均質(zhì)綜合指數(shù)越低，所以進(jìn)行極差變換時(shí)將滲透率最小值賦為1，最大值賦為0。反之則 進(jìn)行歸一化。對于疊加關(guān)系、沉積微相和韻律三個(gè)參數(shù)，需要統(tǒng)計(jì)研究對象采出程度，將（1-采出程度）數(shù)值按照極差變換法進(jìn)行賦值（表2）。

3 非均質(zhì)綜合指數(shù)與單砂體采出程度的關(guān)系

統(tǒng)計(jì)葡108區(qū)塊239個(gè)單砂體，根據(jù)剩余儲(chǔ)量排序發(fā)現(xiàn)，前18個(gè)單砂體的剩余儲(chǔ)量已占該區(qū)塊總剩余儲(chǔ)量的一半以上，所以決定以這18個(gè)單砂體為重點(diǎn)研究對象，計(jì)算其單砂體非均質(zhì)綜合指數(shù)。并繪制了其與采出程度關(guān)系曲線圖（圖1），發(fā)現(xiàn)非均質(zhì)綜合指數(shù)越高，采出程度越小，挖潛潛力越大，這樣就為以后重點(diǎn)挖潛對象以及潛力研究做好準(zhǔn)備工作。

4 結(jié) 論

以葡108區(qū)塊儲(chǔ)量豐富的18個(gè)單砂體的非均質(zhì)性為重點(diǎn)，采用層次分析法，解決了單因素評判的片面性，優(yōu)選七個(gè)參數(shù)計(jì)算18個(gè)單砂體的非均質(zhì)綜合指數(shù)，并將計(jì)算出來的數(shù)值與其對應(yīng)的采出程度進(jìn)行趨勢分析，得到了非均質(zhì)綜合指數(shù)越高，采出程度越小，挖潛潛力越大的一般性結(jié)論，這說明此綜合方法對于該區(qū)塊是適用的，為該區(qū)塊開展后續(xù)工作提供了強(qiáng)有力的支持。

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