黃迎松

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灰色關(guān)聯(lián)分析法在產(chǎn)量遞減主控因素確定中的應(yīng)用

黃迎松

（中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營 257015）

從油田產(chǎn)量遞減主要影響因素確定以及影響主要因素的油井篩選兩個(gè)層次上采用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行了分析。在油田產(chǎn)量遞減影響因素診斷方面，以優(yōu)選出的方便適用、現(xiàn)場容易取得的指標(biāo)為基礎(chǔ)，對“趨大”和“趨小”指標(biāo)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)化方法，進(jìn)一步得到各因素的關(guān)聯(lián)序。在影響主要因素的單井篩選方面，以含水率為例，以油田含水為參考序列，以各單井的產(chǎn)水量為因素序列，篩選出了主要單井。結(jié)果表明灰色關(guān)聯(lián)分析法能夠適應(yīng)油田產(chǎn)量遞減追蹤分析中影響因素多、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，可以很好地應(yīng)用于油田產(chǎn)量遞減追蹤分析。

灰色關(guān)聯(lián)分析；產(chǎn)量遞減；影響因素；油井篩選

隨著油田開發(fā)的進(jìn)展，油田產(chǎn)量不斷下降。影響產(chǎn)量遞減的因素較多[1-5]，灰色關(guān)聯(lián)分析方法在確定產(chǎn)量遞減的主要影響因素方面已有研究[6-12]，但在參數(shù)數(shù)列和因素?cái)?shù)列的標(biāo)準(zhǔn)化過程中對趨大（參數(shù)值越大越好）和趨?。▍?shù)值越小越好）指標(biāo)采用了相同的標(biāo)準(zhǔn)化方法，這樣對參數(shù)的關(guān)聯(lián)序會(huì)產(chǎn)生影響；在影響因素選擇中選擇了平均生產(chǎn)壓差、儲(chǔ)量動(dòng)用程度等現(xiàn)場難以取得、難以定量化的指標(biāo)，難以推廣應(yīng)用；而且文獻(xiàn)沒有進(jìn)一步對影響主要因素的單井進(jìn)行篩選。

本文依據(jù)產(chǎn)量遞減率的定義式，篩選出了產(chǎn)液量、含水、生產(chǎn)井?dāng)?shù)和生產(chǎn)時(shí)間四個(gè)對產(chǎn)量遞減率有直接影響的指標(biāo)，指標(biāo)之間無因果關(guān)系，現(xiàn)場容易取得（從油田數(shù)據(jù)庫中可直接提?。?；對影響因素中的趨大和趨小指標(biāo)采用不同的方法進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法得到了主要影響因素；并進(jìn)一步采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法篩選出了影響主要因素的單井，為采取針對性措施提供了依據(jù)。

1 油田產(chǎn)量遞減影響因素的篩選

油田產(chǎn)油量公式：

根據(jù)產(chǎn)量遞減率公式，可得：

油田產(chǎn)量遞減率受生產(chǎn)井?dāng)?shù)、平均單井產(chǎn)液量、含水及生產(chǎn)時(shí)間的影響，四個(gè)因素之間無因果關(guān)系，可從油田開發(fā)數(shù)據(jù)庫中直接取得，而且根據(jù)其中一個(gè)因素容易追蹤到影響該因素的單井。

2 灰色關(guān)聯(lián)分析法分析

灰色關(guān)聯(lián)分析法的基本步驟如下：

2.1 確定分析序列

以產(chǎn)量遞減率為參考數(shù)列（又稱母數(shù)列），表示為:

以篩選出的四個(gè)影響因素為因素?cái)?shù)列（又稱比較數(shù)列、子數(shù)列），表示為:

2.2 初始序列的無量綱化

系統(tǒng)中各因素的物理意義不同，導(dǎo)致原始因素序列具有不同的量綱或數(shù)量級，為了保證各因素具有等級性和等權(quán)性，需要對其進(jìn)行正向化和無量綱化。對于生產(chǎn)時(shí)間、產(chǎn)液量、生產(chǎn)井?dāng)?shù)等“趨大”（值越大越好）指標(biāo)，本文采用如下的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法：

對于含水率、遞減率這樣的“趨小”（值越小越好）指標(biāo)，采用了如下標(biāo)準(zhǔn)化方法：

2.3 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)

2.4 計(jì)算關(guān)聯(lián)度

由于關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)目較多，信息過于分散，為便于比較，對關(guān)聯(lián)系數(shù)求平均，可得關(guān)聯(lián)度為：

2.5 關(guān)聯(lián)度排序

表1 勝利油田永8斷塊油藏2008年開發(fā)指標(biāo)

3 灰色關(guān)聯(lián)分析方法進(jìn)行單井篩選

單井是油田最基本的單位，任何開發(fā)調(diào)整措施和政策的制定都是基于單井。對于產(chǎn)量遞減的油田，在確定出主要影響因素的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步追蹤到對該因素影響較大的單井，才能有針對性地采取合理的措施，減緩油田產(chǎn)量遞減。下面以含水為例進(jìn)行單井篩選分析。

（1）參考數(shù)列確定：以油田含水為參考數(shù)列。

（2）因素?cái)?shù)列確定：油田含水的變化主要受單井產(chǎn)水量的影響，因此因素?cái)?shù)列為所有油井，指標(biāo)為各油井的產(chǎn)水量。

（3）初始序列的無量綱化：由于含水和產(chǎn)水量都為趨小指標(biāo)，采用式（6）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

（4）關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度、關(guān)聯(lián)序計(jì)算方法同前。

2008年永8斷塊油藏共有21口油井生產(chǎn)，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法對油藏含水影響較大的油井進(jìn)行了篩選，各井關(guān)聯(lián)序如表2，對該年度含水影響最大的為XLA8P8井，月產(chǎn)水量從1月份的3 141 m3增加到12月份的4 684 m3,而月產(chǎn)油量卻從572 t減小到345 t；其次為XLA8X22井。2009年對兩口井分別采取了完善注采井網(wǎng)和補(bǔ)孔改層的調(diào)整措施，取得了良好效果。

表2 永8油藏2008年油井對含水關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果

4 結(jié)論

（1）灰色關(guān)聯(lián)分析法可以很好地解決油田產(chǎn)量遞減主要影響因素的確定以及重點(diǎn)單井的篩選，方便快捷，能夠在現(xiàn)場推廣應(yīng)用。

（2）灰色關(guān)聯(lián)法在確定產(chǎn)量遞減的主要影響因素應(yīng)用中，選取對產(chǎn)量遞減有直接影響的生產(chǎn)井?dāng)?shù)、生產(chǎn)時(shí)間、含水、液量四個(gè)指標(biāo)作為因素?cái)?shù)列，這四個(gè)指標(biāo)之間無因果關(guān)系、相對獨(dú)立、現(xiàn)場容易取得、能夠定量化描述，而且通過其中的任一指標(biāo)能夠追蹤到單井；在對趨大和趨小指標(biāo)進(jìn)行正向化和標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上，通過灰色關(guān)聯(lián)能夠方便準(zhǔn)確的確定出主要影響因素。

（3）灰色關(guān)系分析法在單井的篩選應(yīng)用中，根據(jù)影響因素確定出相應(yīng)的單井指標(biāo)作為因素?cái)?shù)列，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析法可以篩選出對該因素影響較大的單井，從而為采取針對性的措施提供依據(jù)。

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編輯：岑志勇

2017–12–14

黃迎松，男，碩士，高級工程師，1974年生，1996年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）油藏工程專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)、老油田水驅(qū)提高采收率研究工作。

國家重大專項(xiàng)“特高含水后期整裝油田延長經(jīng)濟(jì)壽命期開發(fā)技術(shù)”（2016ZX05011—001）。

1673–8217（2018）04–0092–03

TE313

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