模糊综合评判水驱开发效果

张秋实，倪洪涛，陈 微

（1. 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院， 辽宁 抚顺 113001；2. 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院采收率二室， 黑龙江 大庆 163712）

模糊综合评判水驱开发效果

张秋实1，倪洪涛2，陈 微1

（1. 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院， 辽宁 抚顺 113001；2. 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院采收率二室， 黑龙江 大庆 163712）

以海拉尔某断块油藏为例，采用层次分析和模糊综合评判方法，建立了相应的评价指标和评价标准，对该油藏的开发效果进行综合评价。评价结果认为该油藏存在着水驱控制程度低、地层能量保持水平低等问题，整体开发效果较差。

模糊综合评判； 层次分析法； 水驱

海拉尔某断块油藏构造上沿北东向延伸，为完整的隆起构造，受基底控制，为一继承性构造。孔隙度平均值为18.7%，平均渗透率为3.8×10-3μm2，油层属于中—低等级孔隙度、低—特低等级渗透率油藏。开发过程中出现油井产能低、产量递减速度快，水井吸水能力差、注水压力高以及注采比低、地层能量下降快等问题。通过对储层分布特征、渗流特征、油水分布特征的分析，针对该油层建立了相应的评价指标和评价标准，据此对该油层的注采井网及压力系统进行模糊综合评判[1-3]。

1 注采井网及压力系统影响因素分析

1.1 水驱控制程度

目标油藏属于低渗透油田，油砂体分布范围小，连续性差。统计完钻的43口井地层对比资料，对油井及相对应的水井进行小层数和砂岩厚度、有效厚度统计，统计结果见表1。单因素评语为较差。

1.2 水驱储量动用程度

水驱储量动用程度是按年度所有测试水井的吸水剖面和全部测试油井的产液剖面资料计算。即认为只要注水层位吸水或生产层位产液，就认为该层位储量已全部动用。

表1 注采对应程度Table 1 Injection-production corresponding degree

统计产液剖面21井次，吸水剖面11井次，计算得水驱储量控制程度为48.3%。

1.3 地层压力保持水平

地层能量的保持水平[4]主要反映在地层压力的保持程度及在该地层压力水平下是否满足排液量的需要。在该压力水平下，既满足排液的需要，又能满足注水量的需要，该地层压力属于合理的压力保持水平。通过计算得到地层压力保持水平为68%。

1.4 剩余可采储量采油速度

剩余油可采储量的影响因素一方面是由油藏的地质条件所决定，另一方面也可能是由于开发布局不合理造成的。以童氏计算采收率为最终采收率，在当前的年采油量下，计算得剩余可采储量的采油速度为1.93%。

1.5 含水率指标

本文采用由含水率与采出程度关系式预测出油藏的最终采出程度与由油藏地质特征参数评价出的油藏最终采出程度的比值作为“含水率指标”方面的评价标准。

在确定含水率与采出程度关系上采用校正后的童氏标准公式[5]即：

式中：fw— 含水率；

R—采出程度；

ER—预测采收率；

a、c—校正系数。通过引入初始条件、边界条件计算出a、c。预测采收率为 16.21%，由上式计算出含水率指标为84.4%。

1.6 年产油量综合递减率

年产油量综合递减率可以定义为当年核实产油量扣除当年新井年产油量后，与上年底标定日产水平折算的当年产油量之差，除以上年底标定日产水平折算的当年产油量。计算了2007年至2010年产油量递减速率为8.97%。

1.7 井网调整及加密空间

在油田生产实践中，不宜把井网一次定死，而采用比较机动灵活的注采井网，给以后的调整留有较大的余地。判断井网是否有利于后期调整并无准确的量化关系，只能从经验上判别，目标区块在开发方案制作的初期既考虑到后续调整工作，井网调整及加密空间比较大。评语为较好。

2 单因素评判指标及评判结果

参考前人的研究结果[6-7]，根据目标油藏的实际情况，建立了如下的水驱开发效果的综合评价体系。结合目标油藏已提出来的判别指标给出单因素评价结果（表2）。

表2 水驱开发效果的综合评价指标体系及评价结果Table 2 Evaluation index system and results of waterflooding development

3 权重集的确定

根据层次分析法原理，在所有影响因素中任选两个比较，用“同等重要”，“稍微重要”，“明显重要”等语言说明个因素在评价该区块开发效果中的地位，建立判断矩阵W= (aij)m×n，其中aij=f(x,y)。

表3 层次分析法1～9比率Table 3 The 1～9 rate of analytic hierarchy process

对于每个评价因素ui确定一个xi，表明对评价结果的重要程度由xi全部组成的集合X称作权重集或权向量。

根据层次分析法原理，以储量控制程度、储量动用程度、能量保持水平、剩余可采储量的采油速度、含水率、井网调整及加密空间为分析因素建立判断矩阵W。

根据判断矩阵可得归一化权重系数：

在因素集U中u1所占的比重为：

同样方法可以确定其他各因素的权重，因此可求得因素U的权向量为：

4 开发效果评价

依据模糊评判理论，在确定单因素评判指标及评判结果的基础上，应用模糊层次综合评价法进行评价。

结合单因素评判结果及确定的权重X，进行模糊运算，其中模糊综合评判模型选择加权平均型，得出海拉尔某断块油藏的水驱开发效果的评价矩阵为：(0.01197,0.06359,0.12593,0.57012,0.22839)

根据最大隶属度原则确定出该断块油藏水驱开发效果属于“较差”的评价范围。

5 结 语

油田开发效果评价是油田开发调整过程中的重要依据，模糊综合评判法中的模糊概念用数学来方法来处理，该方法有利于克服评价指标多且定量关系差等诸多因素带来的不便，充分体现了模糊数学综合评判法在开发效果评价中的优势所在。依据海拉尔某断块油藏的评判结果，结合油藏内油层连续性较差，分布不规则、断层复杂的特点，开发后期的调整应从改变注水方式、提高水井数量、建立有效地驱动体系和确定合理的生产制度入手。

[1] 李道品.低渗透油田高效开发决策论[M].北京：石油工业出版社，2003.

[2] 蒋泽军.模糊数学教程[M].北京：国防工业出版社，2004.

[3] 陈水利,李敬功,王向公.模糊集理论及其应用[M].北京：科学出版社，2005.

[4] 吴洪彪，毕艳昌，刘淑芬.注水开发油田地层压力评价中的问题[J].大庆石油地质与开发，2001；20（6）：34-36.

[5] 童宪章.油田产状和油藏动态分析[M].北京：石油工业出版社，1981.

[6] 唐海,黄烦光,李道轩,等.模糊综合评判法确定油藏水驱开发潜力[J].石油勘探与开发，2002；4（29）：97-99.

[7] 罗银富.低渗透油藏水驱开发效果评价指标与评价方法[D].西南石油学院硕士学位论文，2005.

Evaluation of Water Drive Reservoir by Comprehensive Fuzzy Judgement

ZHANG Qiu-shi1，NI Hong-tao2，CHEN Wei1
(1. School of Petrochemical Engineering，Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001,China；2. Daqing Oilfield Company Exploration and Development Research Institute, Heilongjiang Daqing 163712,China）

Analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation were used to evaluate oilfield development effect for a fault block reservoir in Hailar. Main factors affecting oilfield development and standard were determined. The assessment result shows that the reservoir has lower water flooding control degree and pressure maintenance, the result of comprehensive evaluation is worse.

Fuzzy comprehensive evaluation; Analytic hierarchy process; Water flooding;

TE 341

A

1671-0460（2011）03-0292-02

2010-12-28

张秋实（1983-），男，助教，研究生，黑龙江五大连池人，2009年毕业于大庆石油学院油气田开发工程专业，从事油气渗流理论方向研究。E-mail：zhangqiushi1983@163.com。

陈微（1983-），女，实习研究员，研究生，从事油田化学方向研究。E-mail：happychenwei1983@163.com。