王文玲

摘要：大港油田港西開(kāi)發(fā)區(qū)位于渤海灣含油氣盆地黃驊坳陷中部，是典型的斷塊油氣藏，地層埋藏淺，膠結(jié)疏松以及注聚、頻繁作業(yè)等因素的共同影響，是造成油水井出砂嚴(yán)重的主要原因。本文從油水井治砂分類治理角度入手，從而建立港西油田分級(jí)治砂體系，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：港西；分級(jí)治沙；技術(shù)研究

大港油田港西開(kāi)發(fā)區(qū)位于渤海灣含油氣盆地黃驊坳陷中部，是典型的斷塊油氣藏，以上第三系明化、館陶為主的次生油藏，油區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，構(gòu)造被22條斷層劃分為6個(gè)區(qū)域32個(gè)自然斷塊[1]。

地層埋藏淺，膠結(jié)疏松以及注聚、頻繁作業(yè)等因素的共同影響，是造成油水井出砂嚴(yán)重的主要原因[2]。

出砂速度是表征油水井出砂程度的一種有效計(jì)量手段，是建立分級(jí)治砂體系的有效保障。這里，我們定義了出砂速度這一概念，如下：

港西油田出砂臨界壓差模型借鑒了Mohr-Coulomb準(zhǔn)則，采用數(shù)據(jù)庫(kù)智能修正技術(shù)，最大程度上提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性問(wèn)題。

出砂預(yù)測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵在于 ，它是預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的保障。 是一個(gè)一對(duì)多的數(shù)據(jù)集合，包括出砂速度、鄰井同層對(duì)比數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，通過(guò)三維模糊處理建立多對(duì)多數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，從根本上形成生產(chǎn)壓差、修正值、出砂速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而形成出砂預(yù)測(cè)技術(shù)。

采用Qulnlna提出的歸納學(xué)習(xí)算法，從一個(gè)訓(xùn)練例子集合中歸納出知識(shí)。抽取出的知識(shí)以決策樹的形式表示。

這里，我們闡明一下算法所要解決的問(wèn)題：

（1）一個(gè)目標(biāo)類的集合。

（2）數(shù)據(jù)集S中，包含屬于多個(gè)屬性對(duì)象。

令T為某個(gè)屬性的任意測(cè)試集，O1，O2，…，On。T將產(chǎn)生S的一個(gè)分割{ S1，S2，…，Sn }，其中，Si = {x|T（x）= Oi}。此分割如圖1-1所示。

然后利用ID3算法進(jìn)行再分析，將自定義數(shù)據(jù)與已有鉆、測(cè)、錄等抓取融合，最終得出修正值 。同時(shí)，充分利用Linux、PHP、Apache、MySQL以及ThinkPHP等信息處理技術(shù)，搭建了“穩(wěn)、固、排、防”修井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了修井?dāng)?shù)據(jù)的信息一體化[33]，為技術(shù)人員的分析決策提供了有效的支撐（如圖1-2所示）。

圖1-2 修井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)

Fig.1-2 Well repair data acquisition system architecture

為了更有效的取得港西油田的出砂情況，我們對(duì)過(guò)去三年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了跟蹤與分析。通過(guò)將室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與油水井作業(yè)歷史數(shù)據(jù)的擬合，可以很明顯的發(fā)現(xiàn)，出砂速度與檢泵周期呈明顯的正相關(guān)性，尤其是檢泵周期<200天的井，平均出砂速度為0.8-1.0m/井筒·d（如圖1-3所示）。

在對(duì)港西油田油井含水與出砂速度的分析上，未發(fā)現(xiàn)明顯的相關(guān)性，這與油井高含水后提液存在有一定關(guān)系（如圖1-4所示）。

在對(duì)出砂速度與油井產(chǎn)液量關(guān)系的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)液量在10-20方時(shí)，油井的出砂最為嚴(yán)重，如圖1-5所示。

通過(guò)對(duì)港西油田油井出砂情況及地層聯(lián)通的統(tǒng)計(jì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域油井出砂具有如下特征（如圖1-6所示）：

（1）、NmI油組：采液強(qiáng)度≥1.0m3/m·d，NmI開(kāi)始出砂，且二者成線性關(guān)系；

（2）、NmII2-NmII6油組：采液強(qiáng)度≥1.4m3/m·d（NmII2出砂起始采液強(qiáng)度），能量補(bǔ)充充足油井，采液強(qiáng)度≤7m3/m·d，可以維持生產(chǎn)；

（3）、NmII7-NmII9油組：采液強(qiáng)度≥1.7m3/m·d（NmII2出砂起始采液強(qiáng)度），能量補(bǔ)充充足油井，采液強(qiáng)度≤8m3/m·d，可以維持生產(chǎn)；

（4）、NmIII油組：采液強(qiáng)度≥2.2m3/m·d，能量補(bǔ)充充足油井，采液強(qiáng)度≤10m3/m·d，可以維持生產(chǎn)；

（5）、Ng油組：采液強(qiáng)度≥2.5m3/m·d，能量補(bǔ)充充足油井，采液強(qiáng)度≤30m3/m·d（NgIINgIII），可以維持生產(chǎn)。

結(jié)合港西油田現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，將港西油田出砂程度劃分為五級(jí)等級(jí)，分類如表1-1所示。

通過(guò)B-P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊評(píng)判機(jī)制，將治砂手段分為4級(jí)（如表1-2所示），采用因素權(quán)重評(píng)價(jià)指標(biāo)，最大程度地將專家經(jīng)驗(yàn)、成功案例應(yīng)用于治砂工藝的選擇，從而不斷優(yōu)化治砂手段以適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)實(shí)際需要（如表1-3所示）。

利用評(píng)價(jià)指標(biāo)M，構(gòu)建港西油田出砂狀態(tài)與港西油田治砂手段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，讓計(jì)算機(jī)產(chǎn)生自我學(xué)習(xí)的能力，為分級(jí)治砂提供理論支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]張琪.采油工程原理與設(shè)計(jì)[M].山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2001.

[2]許同海.油井出砂引起的套管柱損壞機(jī)理研究[D].山東青島：中國(guó)石油大學(xué)（華東），2005.

[3]李賓元.油層出砂機(jī)理研究[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，16（1）：23–27.