二類(lèi)油層井組分類(lèi)研究

劉義坤 吳世東 張文龍

摘 要：大慶油田A區(qū)屬二類(lèi)油層，小層層位較多，儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了取得更好的開(kāi)發(fā)效果需要對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行油層井組分類(lèi)。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)方法與階段采出程度關(guān)聯(lián)度較大因素。運(yùn)用單因素分析排除與階段采出程度趨勢(shì)關(guān)聯(lián)度小的因素。結(jié)合所確定的因素并運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)，實(shí)現(xiàn)二類(lèi)油層井組分類(lèi)。并通過(guò)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M，確定油層井組分類(lèi)有實(shí)際意義。

關(guān) 鍵 詞：井組分類(lèi)；灰色關(guān)聯(lián)分析；單因素分析；模糊綜合評(píng)判

中圖分類(lèi)號(hào)：TE 324 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2016）08-1780-04

Abstract： Block A in Daqing oilfield belongs to the second type reservoir， single layers are more， reservoir structure is complexed. In order to get better development effect， well group in the reservoir need to be classified. The grey correlation method was used to determine the degree of correlation with periodical recovery percent of reserves. Single factor analysis was used to determine the factor which is more related to periodical recovery percent of reserves. At last， combined with determined factors， fuzzy mathematics theory was used to classify well group in the class II reservoir. The field experiment simulation show that it is practical significance to determine the classification of oil reservoir well group.

Key words： well group classification； grey relational analysis； single factor analysis； fuzzy synthetic evaluation

大慶油田A區(qū)塊儲(chǔ)層主要發(fā)育二類(lèi)油層 ，同時(shí)存在大量的表外相，平面和縱向上的非均質(zhì)性較強(qiáng)。油田開(kāi)發(fā)情況的轉(zhuǎn)變，決定了水驅(qū)的提高采收率效果甚微，而應(yīng)用三采油技術(shù)[1-3]， 需打破傳統(tǒng)井組分類(lèi)，才能難滿足當(dāng)前生產(chǎn)的需要。將油層井組重新分類(lèi)劃分，從而重新制定合理生產(chǎn)制度，改進(jìn)增產(chǎn)措施顯得尤為重要。本文應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析[4-7]、單因素分析法[8-10]、以及模糊綜合評(píng)判法[11-13]相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)油層井組分類(lèi)，從而油田合理開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)意義。

1 灰色關(guān)聯(lián)方法

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是利用“灰色關(guān)聯(lián)度”即利用各因素之間發(fā)展的相似程度或者相異程度進(jìn)行分析的方法。進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析時(shí)，需要進(jìn)行六步，首先需要考慮比較與參考序列，進(jìn)而進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。

（1）參考數(shù)列（評(píng)價(jià)對(duì)象）和比較數(shù)列（評(píng)價(jià)指標(biāo)）的確定。

本文選取采出程度作為參考序列，以有效厚度、滲透率、地質(zhì)儲(chǔ)量、滲透率極差、聚前采出程度、單層突進(jìn)系數(shù)、聚前含水飽和度、控制程度以及初含水9個(gè)因素作為比較序列來(lái)進(jìn)行分析。

（2）數(shù)據(jù)的歸一化處理。消除原始數(shù)據(jù)的量綱以及數(shù)量級(jí)的存在，使各數(shù)據(jù)間存在可比。

從階段采出程度與關(guān)聯(lián)度關(guān)系圖（圖1）中我們可以看出，與采出程度的關(guān)聯(lián)度，從聚前采出程度到地質(zhì)儲(chǔ)量依次降低。以關(guān)聯(lián)度0.75為臨界點(diǎn)，認(rèn)為小于0.75為該影響因素與采出程度較弱。則從聚前采出程度到滲透率極差與階段采出程度關(guān)聯(lián)度較高。

2 單因素分析方法

2.1 單因素比較分析

減少次要因素的影響，規(guī)避不必要因素的重復(fù)影響，確定某一因素影響程度，是單因素分析的突出特點(diǎn)。本文應(yīng)用單因素方法回歸出階段猜出程度與其相關(guān)因素的趨勢(shì)線。由于各影響因素的單位不一致，絕對(duì)數(shù)值相差懸殊，因此，同樣需要將各影響因素進(jìn)行歸一化處理。經(jīng)過(guò)歸一化處理后的影響因素與階段采出程度之間的相關(guān)系數(shù)不變。

單因素歸一化處理A區(qū)塊232口資料井?dāng)?shù)據(jù)后，同階段采出程度作圖，再進(jìn)行對(duì)比、分析。其中將與階段采出程度關(guān)系較好的各因素做出的關(guān)系圖如圖2-5：

從圖2-5可以看出各因素與階段采出程度之間存在關(guān)系且相關(guān)系數(shù)也較大。其他關(guān)系一般趨勢(shì)效果不明顯的各因素不在列舉。

2.2 主要影響因素的確定

影響階段采出程度的因素較多，因而需要對(duì)各單井地質(zhì)、開(kāi)發(fā)因素進(jìn)行數(shù)學(xué)方法分析，從而找出主要影響因素，這是后續(xù)利用其實(shí)現(xiàn)井組分類(lèi)的前提。所以需要綜合分析，篩選出階段采出程度與哪些因素具有較強(qiáng)的相關(guān)性（表1）。

單因素分析：有效厚度、滲透率、聚前采出程度、滲透率極差、控制程度、聚前含水飽和度有很強(qiáng)趨勢(shì)關(guān)系。

灰色關(guān)聯(lián)分析：聚前采出程度>控制程度>聚前含水飽和度>有效厚度>滲透率>滲透率級(jí)差>0.75>初含水>單層突進(jìn)系數(shù)>地質(zhì)儲(chǔ)量。

確定主要因素為聚前采出程度、滲透率極差、滲透率、有效厚度、控制程度、聚前含水飽和度（這些因素的關(guān)聯(lián)系數(shù)>0.75且單因素分析又很強(qiáng)的趨勢(shì)關(guān)系，其他三個(gè)因素關(guān)聯(lián)系數(shù)<0.75，且單因素分析趨勢(shì)不強(qiáng)，所以未確定為影響因素）。

3 模糊數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)井組分類(lèi)

將定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎康脑u(píng)價(jià)方法，是模糊數(shù)學(xué)的重要特點(diǎn)。該方法依據(jù)最大隸屬原則，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)分區(qū)。本文利用上邊灰色關(guān)聯(lián)以及單因素分析所確定的影響因素，進(jìn)行井組分類(lèi)。

3.1 影響因素歸一化

首先將確定的各影響因素根據(jù)各井組的參數(shù)范圍劃分區(qū)間值后進(jìn)行歸一化處理（表2）。

3.2 計(jì)算評(píng)價(jià)矩陣

（1）級(jí)別劃分

根據(jù)大慶油田地質(zhì)類(lèi)型以及大慶油田公司實(shí)際項(xiàng)目的需要，可以將參數(shù)級(jí)別分為可操作的細(xì)分區(qū)間，如表3，本文中把區(qū)間[0，1]分成4個(gè)級(jí)別。

3.3 影響因素的綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)最大隸屬度原則：指的是把最大的評(píng)判指標(biāo)maxsj相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)集代作為最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。maxsj=4.6420對(duì)應(yīng)“二類(lèi)”區(qū)間，所以N2-D20-P227井組的評(píng)價(jià)結(jié)果是二類(lèi)井組。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)所計(jì)算的各類(lèi)井組實(shí)際參數(shù)平均值情況，得到參數(shù)情況如表4。

4 井組分類(lèi)后礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義

由于目前現(xiàn)場(chǎng)的聚驅(qū)效果逐漸減弱，需要對(duì)目前礦場(chǎng)進(jìn)行措施壓裂，根據(jù)數(shù)學(xué)方法的油層井組分類(lèi)，由于不同井組所對(duì)應(yīng)的地質(zhì)情況不同，壓裂時(shí)機(jī)以及方案需要區(qū)別對(duì)待（圖6）。

根據(jù)各井組地質(zhì)情況不同，經(jīng)過(guò)一系列的地質(zhì)模擬以及數(shù)值模擬研究計(jì)算，發(fā)現(xiàn)，不同井組不同時(shí)機(jī)壓裂存在明顯差別。從四類(lèi)井組壓裂時(shí)機(jī)與提高采收率幅度關(guān)系圖中我們可以看出，一、二、三、四類(lèi)井組，由于物性參數(shù)關(guān)系，壓裂提高采收率幅度存在較大差異。一、二、三類(lèi)井組分別在其區(qū)域內(nèi)含水穩(wěn)定期內(nèi)壓裂的效果好，而四類(lèi)井組在含水回升初期壓裂效果好。由此可以看出，將油層井組分類(lèi)，可以根據(jù)井組地質(zhì)情況的不同，可以采取不同措施，以及選取不同措施優(yōu)化的時(shí)機(jī)。油層井組分類(lèi)具有極大意義。

5 結(jié) 論

（1）通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析法，以階段采出程度為比較數(shù)列，計(jì)算出聚前采出程度、控制程度、聚前含水飽和度、有效厚度、滲透率、滲透率極差與階段采出程度關(guān)聯(lián)度較高。

（2）運(yùn)用單因素分析法，確定有效厚度、滲透率、滲透率極差、聚前采出程度、聚前含水飽和度、控制程度同階段采出程度都存在較強(qiáng)的趨勢(shì)關(guān)系，同時(shí)結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)分析，確定聚前采出程度、滲透率極差、滲透率、有效厚度、控制程度、聚前含水飽和度為主要影響因素。

（3）在確定的影響因素基礎(chǔ)上，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法，將油層井組根據(jù)地質(zhì)情況以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，分成四類(lèi)。

（4）通過(guò)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分析，將油層井組分類(lèi)，可以根據(jù)井組地質(zhì)情況的不同，可以采取不同措施，以及選取不同措施優(yōu)化的時(shí)機(jī)，從而取得更好效果。

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