灰色關聯分析法在產量遞減主控因素確定中的應用

黃迎松

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灰色關聯分析法在產量遞減主控因素確定中的應用

黃迎松

（中國石化勝利油田分公司勘探開發研究院，山東東營 257015）

從油田產量遞減主要影響因素確定以及影響主要因素的油井篩選兩個層次上采用灰色關聯分析法進行了分析。在油田產量遞減影響因素診斷方面，以優選出的方便適用、現場容易取得的指標為基礎，對“趨大”和“趨小”指標采用不同的標準化方法，進一步得到各因素的關聯序。在影響主要因素的單井篩選方面，以含水率為例，以油田含水為參考序列，以各單井的產水量為因素序列，篩選出了主要單井。結果表明灰色關聯分析法能夠適應油田產量遞減追蹤分析中影響因素多、數據量大的特點，可以很好地應用于油田產量遞減追蹤分析。

灰色關聯分析；產量遞減；影響因素；油井篩選

隨著油田開發的進展，油田產量不斷下降。影響產量遞減的因素較多[1-5]，灰色關聯分析方法在確定產量遞減的主要影響因素方面已有研究[6-12]，但在參數數列和因素數列的標準化過程中對趨大（參數值越大越好）和趨小（參數值越小越好）指標采用了相同的標準化方法，這樣對參數的關聯序會產生影響；在影響因素選擇中選擇了平均生產壓差、儲量動用程度等現場難以取得、難以定量化的指標，難以推廣應用；而且文獻沒有進一步對影響主要因素的單井進行篩選。

本文依據產量遞減率的定義式，篩選出了產液量、含水、生產井數和生產時間四個對產量遞減率有直接影響的指標，指標之間無因果關系，現場容易取得（從油田數據庫中可直接提?。?；對影響因素中的趨大和趨小指標采用不同的方法進行了標準化處理，采用灰色關聯分析方法得到了主要影響因素；并進一步采用灰色關聯分析方法篩選出了影響主要因素的單井，為采取針對性措施提供了依據。

1 油田產量遞減影響因素的篩選

油田產油量公式：

根據產量遞減率公式，可得：

油田產量遞減率受生產井數、平均單井產液量、含水及生產時間的影響，四個因素之間無因果關系，可從油田開發數據庫中直接取得，而且根據其中一個因素容易追蹤到影響該因素的單井。

2 灰色關聯分析法分析

灰色關聯分析法的基本步驟如下：

2.1 確定分析序列

以產量遞減率為參考數列（又稱母數列），表示為:

以篩選出的四個影響因素為因素數列（又稱比較數列、子數列），表示為:

2.2 初始序列的無量綱化

系統中各因素的物理意義不同，導致原始因素序列具有不同的量綱或數量級，為了保證各因素具有等級性和等權性，需要對其進行正向化和無量綱化。對于生產時間、產液量、生產井數等“趨大”（值越大越好）指標，本文采用如下的數據標準化方法：

對于含水率、遞減率這樣的“趨小”（值越小越好）指標，采用了如下標準化方法：

2.3 計算關聯系數

2.4 計算關聯度

由于關聯系數數目較多，信息過于分散，為便于比較，對關聯系數求平均，可得關聯度為：

2.5 關聯度排序

表1 勝利油田永8斷塊油藏2008年開發指標

3 灰色關聯分析方法進行單井篩選

單井是油田最基本的單位，任何開發調整措施和政策的制定都是基于單井。對于產量遞減的油田，在確定出主要影響因素的基礎上，要進一步追蹤到對該因素影響較大的單井，才能有針對性地采取合理的措施，減緩油田產量遞減。下面以含水為例進行單井篩選分析。

（1）參考數列確定：以油田含水為參考數列。

（2）因素數列確定：油田含水的變化主要受單井產水量的影響，因此因素數列為所有油井，指標為各油井的產水量。

（3）初始序列的無量綱化：由于含水和產水量都為趨小指標，采用式（6）進行標準化。

（4）關聯系數、關聯度、關聯序計算方法同前。

2008年永8斷塊油藏共有21口油井生產，利用灰色關聯分析法對油藏含水影響較大的油井進行了篩選，各井關聯序如表2，對該年度含水影響最大的為XLA8P8井，月產水量從1月份的3 141 m3增加到12月份的4 684 m3,而月產油量卻從572 t減小到345 t；其次為XLA8X22井。2009年對兩口井分別采取了完善注采井網和補孔改層的調整措施，取得了良好效果。

表2 永8油藏2008年油井對含水關聯度計算結果

4 結論

（1）灰色關聯分析法可以很好地解決油田產量遞減主要影響因素的確定以及重點單井的篩選，方便快捷，能夠在現場推廣應用。

（2）灰色關聯法在確定產量遞減的主要影響因素應用中，選取對產量遞減有直接影響的生產井數、生產時間、含水、液量四個指標作為因素數列，這四個指標之間無因果關系、相對獨立、現場容易取得、能夠定量化描述，而且通過其中的任一指標能夠追蹤到單井；在對趨大和趨小指標進行正向化和標準化處理的基礎上，通過灰色關聯能夠方便準確的確定出主要影響因素。

（3）灰色關系分析法在單井的篩選應用中，根據影響因素確定出相應的單井指標作為因素數列，根據灰色關聯分析法可以篩選出對該因素影響較大的單井，從而為采取針對性的措施提供依據。

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編輯：岑志勇

2017–12–14

黃迎松，男，碩士，高級工程師，1974年生，1996年畢業于中國石油大學（華東）油藏工程專業，現從事油氣田開發、老油田水驅提高采收率研究工作。

國家重大專項“特高含水后期整裝油田延長經濟壽命期開發技術”（2016ZX05011—001）。

1673–8217（2018）04–0092–03

TE313

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