油井防砂方法優選技術及經濟綜合評價模型

曹琦（中油遼河油田公司遼興油氣開發公司 遼寧盤錦 124010）

一、防砂效果的影響因素分析

1.量化因素

對防砂效果造成影響的量化因素主要包括油砂中值、井段長度、泥質含量、地層溫度、地層壓力系數、原油粘度、含水量、油井液量、套管尺寸以及井斜角等。要選擇合適的防砂技術，應該根據各種防砂技術的相關特征以及適應條件進行技術評價。

2.非量化因素

要對防砂技術進行相關評價，還需要考慮非量化因素。主要內容包括油井出砂程度、對多油層井的適用性、地層非均質性、開采方式、完井方式、能否多層合防、適應防砂階段以及新井適應性等。

二、防砂適應條件數據庫的構建分析

確定所有防砂的適應條件之后，將其置于Acess數據表中，以字符串型數據為表示形式，從而建立成適應條件數據庫，有利于對其進行維護和數據的讀取。在量化因素方面，防砂適應條件就是數值范圍，共有大于數值下限、小于數值上限、介于上限和下限之間、上下限無窮大4種情況，其中，前三種情況可以用開區間來表示，最后一種情況則用空字符來表示。

而在非量化因素方面，防砂方法適應條件可以直接用定性描述的字符串來表示。而防砂方法對某一種因素的適應條件可以表示為字符串中的任意組合，以“.”這一符號在中間將其隔開。將各種防砂方法及其相對應因素的適應條件都儲存在數據表中，從而形成防砂適應條件數據庫，為防砂方法的技術評價提供參考依據。

三、模糊評價模型的構建分析

在某種情況下，外延不明確的集合就是模糊集合，可以對抽象范圍進行定性描述。而實際上，許多防砂方法的適應條件界限得不到確定，僅僅依靠經驗來制定其界限與相應范圍，得到的結果與實際結果會存在一定差異。因此，可以將這些適應條件的范圍定義為模糊集合。

而要對個體元素屬于模糊集合的相關程度，可以用隸屬度來表示，即處于[0，1]這個區間的數，隸屬度與模糊集合程度成正比，隸屬度越大，則意味著相應越高的模糊集合程度。而這個區間的兩個界限0和1，分別表示完全不屬于與完全屬于。因此，油井的具體表征數據對各種防砂方法的適應條件界限的屬于程度可以用隸屬度來表示。另外，在某一種因素上各種防砂方法對給定油井的適應程度也可以用隸屬度來表示。要構建防砂方法的模糊評價模型，就要對不同模糊集合的隸屬度進行確定與計算，也就是要對模糊集合的隸屬函數進行確定。一般來說，都會對現有隸屬函數模型進行套用，再通過試算法來對有關參數進行確定。

量化因素和非量化因素對特定的防砂方法來說，對其效果的相關影響程度都會不一樣。因此，要對這個方面進行考慮，可以用權重系數來對各種因素在油井防砂方法選擇中的重要性進行調節，整體上形成一個權數矩陣。要確定綜合技術評價指標V，則應該對多種具有較大技術指標的防砂方法進行集中選擇，再根據隸屬度與權重系數對其進行經濟綜合評價指標的計算。要確定最理想的防砂方法，則其指標包括技術評價指標、凈現值指標、投入產出比指標、投資回收期指標與防砂有效期等五種，分別將其相應權重系數記為V1、V2、V3、V4、V5。

四、經濟綜合評價模型的構建分析

防砂方法已經隨著防砂技術的不斷改進而越來越多，但其有效期也各不相同。需要注意的是，不能因此將防砂方法中最長有效期作為其評價期間，這并不合理。防砂作業具有重復性，要建立經濟高效和科學合理的評價方法，則應該根據這個特點采取不一樣的壽命方案。因此，經濟評價期間應該為各種防砂方法有效期的最小公倍數。當某一種防砂方法在這個評價期間之內失去效果，則應該重新作業，其總成本應該算入作業成本。某一種防砂方法的作業次數（Ni）即為其有效期（T）與該評價期間（T0）的比值，即Ni=T/T0。

如果防砂方法有效期比較短，卻有較多的作業次數，則其成本支出也會越多。因此，應該在相同的評價期間內對不同壽命的經濟方案進行對比。在評價期間內，某種防砂方法在開始作業時，其一次性費用支出（Ci）是相應成本（Ci0）與其作業次數（Ni）之乘積，即Ci=Ci0×Ni。而要計算某種防砂方法的總日常支出成本（CZi），則應該先求出該施工作業停產期（T1）與其作業次數（Ni）的乘積，再求出評價期間與該乘積的差。最后求出這個差與該種防砂方法正常生產過程中耗費的日常支出現金數（K）的乘積，就是這種防砂方法的總日常支出成本，即CZi=（T-T1×Ni）K。設給定井在采用某種防砂方法之后的產量為Q，原油價格為P，即原油銷售收入Gi=Q（T-T1×Ni）P。要確定最理想的防砂方法，則其指標模糊評價模型的指標相同，分別將其相應權重系數記為W1、W2、W3、W4、W5。因此，可以確定最終綜合評價指標

結束語

根據模糊評價模型與經濟綜合評價模型來全面評價各種防砂方法的適應性，可以克服常規評價方法的不足。對防砂方法綜合評價指標進行對比，可以優選出科學合理與經濟高效的最理想的防砂方法。另外，應該根據實際結果和計算結果之間的對比對數據庫與權重系數進行不斷維護與調整，確保評價結果更加合理，為防砂方案決策提供更加科學的依據。

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