超低渗油藏开发效果的多层次模糊综合评价模型

杨盼盼，刘承婷，王 通

超低渗油藏开发效果的多层次模糊综合评价模型

杨盼盼1，刘承婷1，王 通2

（1. 东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318； 2. 太原理工大学，山西 太原 030024）

从吉林油田超低渗油藏开发实例出发，对影响开发效果的指标进行相关性分析，优选出 10个独立指标，进而通过模糊数学与1-9标度法建立了模糊综合评判数学模型，并且利用模糊层次分析方法得到各指标权重。对L16研究区块进行模糊评价，结果表明，该方法能够为现场开采提供理论依据，具有一定的客观性、准确性。

模糊综合评判；低渗油藏；模糊层次分析法；开发效果

吉林油田L16研究工区油藏类别主要是岩性油藏，平均渗透率为0.63 mD、孔隙度为10.9%，是典型的超低渗、低孔储层。评价该类油藏的开发效果，对于油田今后的稳定发展具有重要意义。影响油田开发效果的因素种类繁多，关系复杂，模糊综合评价方法可以指导整个油田开采过程，客观地解决多因素、多目标等模糊问题[1]。以吉林油田 L16工区中5口井为例，提出多层次模糊分析法和模糊数学综合评价方法，对其开发效果进行评价。

1 优选评价指标

结合L16区块油藏、储层特性，从各个影响因素的物理含义与计算方法着手，将以下15项指标选入评价体系：地层渗透率K、油层中深Hm、油层厚度h、单井控制面积A、单井控制储量V、供给长度L、流压P、生产压差ΔP、地饱压差ΔPfs、裂缝半长lc、裂缝段数n、裂缝间距b、裂缝宽度x、钻遇情况（砂岩钻遇率ms、油层钻遇率mo）。而后，利用SPSS Statistics系统对各个因素进行相关性分析，优选出独立性强的因素，并以一个矩阵的形式表示出来[2,.3](表1)。

根据经验，Pearson系数绝对值高于0.8时，可视为两个变量高度相关，因此，给定阈值0.8，剔除单井控制面积、流压、地饱压差、裂缝间距与砂岩钻遇率5个重复性因素，剩余的10个因素优选进入开发效果评价体系当中。

2 模糊综合评判数学模型

2.1 特征向量矩阵

设有n个影响指标，m个待评价的生产井，每一个指标对井的评判可用特征向量来表示，指标特征向量矩阵如下：

其中， 为第j口井的第i项评价指标的特征 向量。

表1 各指标相关性Table 1 Correlation of each index

2.2 隶属度矩阵

考虑实际工作运算简易，采用级差变换法[4]建立隶属度矩阵。

对于越大越好的指标，计算公式：

对于越小越好的指标，计算公式：

将指标特征向量矩阵转化为隶属度矩阵：

2.3 模糊层次分析法确定权重

2.3.1 建立层次结构模型

将复杂问题划分成若干层次，最高目标层即低渗油藏开发效果评价A，中间层为地质静态B1、生产动态B2、施工参数B3，最低层10个影响指标（图1）。

图1 影响指标的层次归类Fig.1 Hierarchical classification of impact indicators

2.3.2 构造判断矩阵

权重直接影响评价结果的正确性，本文采用层次分析法AHP，引入1-9标度法，构造各层次的判断矩阵[5]。

2.3.3 权重向量

计算判断矩阵每一行元素的乘积Mi，并对其n次方根计算：

2.3.4 一致性检验

应用层次分析法[6]，保证判断的一致性是十分重要的，除了引入最大特征根 还需要引入判断矩阵偏离一致性指标CI与平均随机一致性指标RI。同时，指标CI与同阶指标RI之比称为随机一致性比率，即当CR＜0.10时，判断矩阵具有满意的一致性。

2.4 模糊综合评价运算

最后，依据最大隶属度原则即可得到综合评判的结果。

3 实例应用

以L16区块的5口井为例,各井特征参数如表2。

表2 井特征参数Table 2 Characteristic parameters of wells

3.1 确定特征向量及隶属度矩阵

该方案中有5口生产井，每口井有10个评价指标，建立指标特征向量矩阵 Y，并应用式（2）、（3）计算隶属度矩阵R：

3.2 确定判断矩阵及权重

矩阵A-B：

矩阵B1-C：

矩阵B2-C：

矩阵B3-C：

对该层次结构自上而下逐层计算，可得到最底层指标对于最高层指标的相对重要性，即总层次排序，模型总权重如下：

3.3 模糊综合评判运算

根据最大隶属度原则，5口井按优劣排序为LP14、LP58、LP9、LP32、LP29，最优开发井为LP14。

4 结 论

在充分考虑地质、开发和施工参数的基础上，分层次对待评价井进行模糊综合评判，减少人为因素带来的误差，提高准确度。由最后评价结果可知，井LP14开发效果最好，井LP29与井LP32开发效果差距不大且不理想，得出的评价结论与现场相符，因此可为超低渗油藏开采优化提供理论依据。

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Multi-level Fuzzy Comprehensive Evaluation Model of Ultra-low Permeability Reservoir

YANG Pan-pan1，LIU Cheng-ting1，WANG Tong2
（1. Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318，China；2. Taiyuan University of Technology, Shanxi Taiyuan 030024，China）

According to the developmental example of ultra-low permeability reservoir in Jilin oilfield, correlation analysis of the factors to affect development effect was carried out in order to optimize 10 independent indicators, and then a fuzzy comprehensive evaluation model was established based on fuzzy math and 1-9 scale method. And the weight of each index was got by fuzzy hierarchical analysis. At last, fuzzy evaluation of block L16 was carried out. The results show that this method can provide a theoretical basis for field development.

Fuzzy comprehensive evaluation; Ultra-low permeability reservoir; Fuzzy analytic hierarchy; Development effect

TQ 018

： A

： 1671-0460（2015）04-0786-03

2015-02-26

杨盼盼（1990-），女，黑龙江大庆人，硕士研究生，2013年毕业于东北石油大学油气储运专业，研究方向：油气集输。E-mail：877392130@qq.com。