基于儲(chǔ)層保護(hù)的數(shù)據(jù)分析體系研究

韓羽

（中國石油華北油田公司第四采油廠 河北廊坊 065000）

1 前言

華北油田第四采油廠2017年共進(jìn)行檢泵作業(yè)220井次，作業(yè)后恢復(fù)期在7天以上井92井次，占比41.8%，影響油量占比87.7%，解決因檢泵作業(yè)對(duì)儲(chǔ)層造成傷害的問題迫在眉睫。建立儲(chǔ)層保護(hù)數(shù)據(jù)分析體系，找出影響恢復(fù)期的敏感因素，利用預(yù)測(cè)模型根據(jù)單井狀況優(yōu)選搭配油層保護(hù)措施，能有效克服巖心實(shí)驗(yàn)資料短缺的困難，從根本上減少維護(hù)性作業(yè)對(duì)儲(chǔ)層的損害，對(duì)深度挖掘油井產(chǎn)量具有重要意義。

2 基于儲(chǔ)層保護(hù)的數(shù)據(jù)分析體系的建立

2.1 確定分析思路

首先通過對(duì)作業(yè)過程中入井液路徑的分析，查找相關(guān)變量，確定需采集因素，然后對(duì)各因素進(jìn)行維度分析，并對(duì)現(xiàn)有減少儲(chǔ)層傷害措施的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，運(yùn)用頂層設(shè)計(jì)搭建平臺(tái)，指導(dǎo)作業(yè)時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)及管柱優(yōu)化，有效避免作業(yè)造成的儲(chǔ)層傷害。

2.2 全方面因素查找及各因素維度分析

從洗井參數(shù)、單井特性、地層特征三個(gè)方面查找相關(guān)變量并進(jìn)行維度分析，詳見圖1。

2.3 構(gòu)建檢泵井產(chǎn)量影響因素?cái)?shù)據(jù)庫

圖1 維度分析示意圖

根據(jù)已確定的采集因素，與各采油作業(yè)區(qū)結(jié)合，對(duì)檢泵井的檢泵后產(chǎn)量恢復(fù)期、地層滲透率、地層能量、水敏因素、地層漏失量、入井液種類、入井液滯留時(shí)間等因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)無效數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和剔除，合計(jì)593井次，共計(jì)30000余條數(shù)據(jù)，完成2016～2018年檢泵井產(chǎn)量影響因素?cái)?shù)據(jù)庫的構(gòu)建。

2.4 單因素對(duì)恢復(fù)期的影響分析

利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖、方程回歸等方法查找各項(xiàng)影響因素敏感性及相關(guān)性，確定不同敏感因素與恢復(fù)期的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖2 產(chǎn)液量與恢復(fù)期關(guān)系圖

圖3 目前地層壓力與恢復(fù)期關(guān)系圖

圖4 滲透率與恢復(fù)期關(guān)系圖

（1）確定目前地層壓力、作業(yè)前產(chǎn)液量與恢復(fù)期的關(guān)系。該廠單井產(chǎn)液量偏低，地層能量差，散點(diǎn)圖密集區(qū)明顯，同時(shí)也可看出產(chǎn)液量、目前地層壓力與恢復(fù)期基本呈多項(xiàng)式關(guān)系，產(chǎn)液量、地層壓力越低，恢復(fù)期越長，見圖2、圖3。

（2）確定地層水敏因素與恢復(fù)期關(guān)系。水敏是指當(dāng)與儲(chǔ)層不配伍的外來流體進(jìn)入儲(chǔ)層后，引起黏土膨脹、分散、運(yùn)移，從而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。將不同產(chǎn)液量區(qū)間的地層水敏狀況與恢復(fù)期關(guān)系做成散點(diǎn)圖，該廠油井水敏嚴(yán)重，幾乎沒有弱水敏，日產(chǎn)液量在10t以下的井恢復(fù)期長，10t以上的井影響不明顯，見圖4。

（3）確定地層滲透率與恢復(fù)期關(guān)系。該廠油藏主要集中在低滲和中低滲區(qū)，特低滲和低滲區(qū)油井恢復(fù)期普遍較長，而中低滲區(qū)產(chǎn)量低的井恢復(fù)期相對(duì)較長，見圖5。

圖5 地層漏失量與恢復(fù)期關(guān)系

（4）確定入井液總量及入井液滯留時(shí)間與恢復(fù)期的關(guān)系。入井液總量為70.37m3，滯留時(shí)間為6.05天時(shí)，入井液對(duì)恢復(fù)期影響最大，見圖6。

圖6 入井液總量與恢復(fù)期關(guān)系

（5）確定入井液性質(zhì)與恢復(fù)期關(guān)系。該廠檢泵作業(yè)時(shí)入井液主要分為三種：斷塊處理產(chǎn)出水、清水+防膨劑、斷塊處理產(chǎn)出水+防膨劑。目前采用的主要是斷塊處理產(chǎn)出水，占總數(shù)的64.1%，但其中恢復(fù)期大于8天的油井仍占43.3%，因此可見僅使用斷塊產(chǎn)出水并不能滿足需求。

2.5 多因素對(duì)恢復(fù)期的影響分析

利用正態(tài)分布及累積頻數(shù)圖確定潛力區(qū)間，再利用多重相關(guān)的方法確定敏感因素，最終根據(jù)多重相關(guān)方法確定的敏感因素進(jìn)行樣本選擇，并按照累積頻數(shù)圖所確定的潛力區(qū)間，利用距離判別的方法建立檢泵井產(chǎn)量恢復(fù)分析預(yù)測(cè)模型。模型為W(X)=P1*x1+P2*x2+ P3*x3 + P4*x4+P5*x5+P6*x6+P7*x7-P。其中P1=-0.083，P2=0.000632，P3=-0.017729，P4=-0.47719，P5=0.073781，P6=0.099758，P7=-0.001883，P=0.4618664。當(dāng)W(X)＞0，x ∈G1,即恢復(fù)期在6天以內(nèi)；當(dāng)W(X)＜0，x∈G2,即恢復(fù)期在6天以上。為確保模型預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，將各因素?cái)?shù)據(jù)回代得出結(jié)果(在原有參數(shù)的情況下，檢泵作業(yè)后產(chǎn)量是否能在6天內(nèi)恢復(fù))，并與原結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，回代判斷的準(zhǔn)確率為73.4%。

3 結(jié)論

應(yīng)用大數(shù)據(jù)的分析方法確定需采集因素，對(duì)各因素進(jìn)行維度分析，通過應(yīng)用多種數(shù)據(jù)分析方法對(duì)單因素和多因素進(jìn)行分析，最終形成一套具有普遍適用性的儲(chǔ)層保護(hù)數(shù)據(jù)分析體系，能有效縮短油井檢泵后產(chǎn)量恢復(fù)期，保護(hù)儲(chǔ)層。應(yīng)用范圍較廣，投入成本低，有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。