分析數理統計方法在油田單井效益評價中的應用

王春艷

摘 要：在油田開發的過程當中，其中最重要的一項內容就是對相關產品的預測，同時，它在方案調整和開發的過程中是有很重要的地位的。就目前的發展形式上來看，石油企業對地下藏油的性質并不能進行準確的預測，所以在對油田產量的預測以及確定方面就相當困難了。然而在對油田產量的預測過程中可以采用數理的統計方法，這不僅對石油產量的預測有一定的幫助，同時對于石油企業單井效益的評價工作也有一定的作用。因此，介紹了數理統計方法在油田產量預測以及油田單井效益評價總的應用，最后得出結論：原油的含水率以及油田的產量與單井效益存在緊密的聯系。

關鍵詞：油田產量;單井效益評價;預測方法;數理統計

中圖分類號：F426.22;F224.0 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ?文章編號：1673-291X（2019）08-0176-02

對油田單井產量以及總產量進行預測和分析，可以在很大程度上為油田單井效益的評價工作提供有力的數據支持和堅實的信息基礎[1]。因此，本文首先介紹了油田產量方面的預測，隨后分析了如何對其單井效益進行評價。希望通過研究和分析，可以對我國油田企業的進一步發展起到一定的促進作用和借鑒意義。

一、數理統計方法在油田產量預測中的應用和分析

（一）油田產量預測的基本概述

就目前的發展形式來看，我國陸地上的大部分油田在在相關開采工作的方式上基本上采用的都是注水驅油的方法。在一些老的油田當中，在進行高采出的過程中，大體上的含水量基本都超過了80%[2]。從近幾年來的發展來看，在開發方面存在很大的困難，相應的原油的產量也在不斷的降低，因此，相關油田的開采就需要更加有效的開采工藝。與此同時，在單井油田的開采方面，一般的開采效率都比較低，并且在進行原油的開采過程中，污水處理的費用占領了很大一部分的成本。從邏輯上來看，我們可以很容易理解原油含水和單井效率的關系。在原油進行開采的過程當中，進行采水的目的主要是為了驅油的注入，但是，不管是進行采水還是進行注水，都必須要進行相應的投入。

我們需要采用一種動態研究的方式來針對油氣的儲存，這種方式對于油田的生產可以提供準確的預測，同時還可以為方案的調整和設計提供相應的依據，并可以為相應油田的開發進行指導，具有很大的戰略性意義。因此，油田進行開發的最基本工作就是需要采用什么樣的方法來對油田產量的預測。就當前的發展來看，最主要的預測方法主要有數學模型法、數值模擬法、常規油藏的方法等等。就目前的預測方法來看，基本上采用的是數值模擬的方法、遞減曲線的方法以及水驅曲線的方法。

企業相關工作人員對于油藏的性質并沒有準確的認識，因此就無法對石油的產量進行準確的預測，同時也無法確定相應的動態指標。采用水驅曲線的方法，并沒有辦法對時間和產量進行準確的預測。采用數值模擬的方法，在運用方面的計算過程比較復雜，在操作上又比較嚴格。同時，采用遞減曲線的方法，這種方法并不能正確預測相關函數對相應產量的影響。與此同時，原油的產出以及投入和含水量是相互依存的關系，如果相應的條件比較確定的話，其含水量是比較高的，同時投入和產出是比較低的。因此，我們由此可以判斷出在原油的收益變化過程當中，含水量雖然不是唯一的影響因素，但是在一定意義上上來看它是最主要的影響因素。在對油氣田進行預測的過程當中，采用數理統計的方法可以充分的體現出其中的不確定因素，也可以準確的反映出地層產量的相應變化趨勢。通過采用這樣的方式，可以不用掌握更多的信息，同時也不用進行復雜的計算，就可以對相應油氣田的產量進行準確以及快速的預測。

（二）預測油田產量中數理統計方法的應用[4]

1.數理統計方法在預測油田產量中的應用。就目前的油田產量預測的方法來看，已經存在很多的數理統計模型了。在這些方法中，最出名的模型就是有序列分析的組合模型、時間序列的分析模型以及灰色的系統理論;同時，灰色系統的理論模型，Arps遞減的模型以及翁氏模型等也是比較出名的。在相應動態趨勢的預測理論，主要包括灰色的系統理論。在相應的統計學當中，主要包括時間序列的分析，同時這種組合模型具有很準確的預測能力，這種方式在預測油田產量的工作中有很重要的應用價值。

2.灰色系統理論預測油田原油產量。所謂灰色系統，主要是指在相應的系統當中有一些不明確的信息和明確的信息，這就是灰色系統概念。然而，在油氣田的開發過程當中，相應數據在排列方面存在一定變化的趨勢。但是，在這個過程中存在很多的因素進行干擾，因為有很多的明確和不明確的因素，所以也可以將這些因素看成灰色系統。在進行油田的生產過程當中，需要根據相應的灰色系統理論建立系統的數據序列，在參數的設置方面采用的是最小二乘法，通過這樣的方式來確定相應的預測模型。

采用灰色理論對油田的產量進行預測，然后再通過最小二乘法進行計算，與此同時，再對其他的影響因素進行考慮;在進行修正的時候，需要采用殘差的修正模型。通過這種方式預測出來圖1的的結果。

相關工作人員通過分析可以得出，在修正之前平均的相對誤差是0.09，在進行修正之后數值變成0.03，在預測的方面屬于一級的精準預測，相應的預測結果是比較準確可靠的。通過這樣的方式得出相應的結論，在對各個油田進行產量預測的過程當中基本上都可以采用。在對油氣藏的動態進行研究的過程當中，可以預測相關油田的未來產量，這項工作具有很重要的意義。因為，就目前的預測方法來看，大多的預測方法都存在不確定的因素，因此，對油田的產量以及相應的動態指標都很難得進行預測。因此，越來越多的數理統計的預測模型被開發出來，這些預測模型對于相應油田產量的預測，在應用方面具有很大的價值。因為，灰色系統理論在計算方面比較簡單，需要考慮的因素比較少，不需要很多的信息，所以對油氣田的產量可以進行準確快速的預測。同時，相應的組合模型也具有比較準確的預測能力，因此各個油田在進行油氣產量的預測工作中，組合模型也得到了廣泛的應用。

二、油田單井效益評價中數理統計方法的應用步驟

一般來說，利用數理統計方法對油田企業單井效益進行評價一般分為以下幾個步驟[5]。首先，選取統計指標，搜集基礎性資料。一般情況下，我們都會選擇單井的含水率以及產出投入比兩個指標進行分析。其中，本段所指的投入產出比是指原油收入和注水、采水、出水以及污水處理成本之間的比值。相關學者的研究表明，油田原油的產出投入比和油井含水率之間存在一定的關系，一般來說，基本上呈現出含水率提高，產出投入比降低的趨勢，因此我們可以得出影響單井效益評價的重要影響因素之一是含水率。其次是采用抽樣調查的方法，抽取油田企業中的油井作為研究的樣本，并收集其產液量、產油量、產水量、含水率、成本、費用等原始資料以及收益的基本情況。再次，油田企業的內部收入數值是由操作成本與單井原有商品量的乘積所得，而其固定成本以及變動成本等數值都是按照各個樣本單井產水量得出的。而單井收益情況則是由采油廠內部收入扣除成本得出，兩者相除的數值就是單井產出投入比。最后，通過對投入產出比、含水率的研究和分析，可以建立一定的數學模型，通過數學模型可以詳細地得出含水量對單井效益的影響[6]。

數學模型的建立步驟如下：第一，我們假設以油井的含水率作為自變量，用X進行表示，而投入產出比作為因變量，用Y進行表示，通過詳細的分析和研究，我們可以初步得知，兩者存在相對較為緊密的聯系，兩者之間的關系可以用指數曲線表示。第二，分析其具體的相關性和相關程度。通過相關系數的計算，我們可以得到含水率與油井產出投入比之間的關系為-0.92，接近-1，因此，我們可以說兩者呈現出負相關的關系。第三，建立具體的數學模型，可以詳細說明和分析兩者之間的定量關系。

結語

在油田企業實際的工作過程中，對其每一個單井的效益進行評價是不現實的，且難度也是非常大的。而通過取樣化驗的方式我們可以得到油井實際的含水率，再利用上述數學模型進行計算，可以較為簡單且清晰地得出單井油田的產出投入比，為油田單井效益的評價奠定了基礎、提供了依據。希望通過本文關于油田單井效益評價中數理統計方法應用的研究和分析，可以對我國油田企業的進一步發展起到一定的借鑒意義和促進作用。

參考文獻：

[1] ?白瑜，高菊樺.數理統計方法在油田單井效益評價中的應用[C]//第十四次全國統計科學討論會論文匯編.中國石油天然氣股份有限公司，2007：540-543.

[2] ?王慶華.油田開發后期單井開發經濟界限研究[D].天津：天津大學，2009.

[3] ?趙振智.采油廠油藏經營效益評價與預測系統研究[D].青島：中國石油大學（華東），2007.

[4] ?李雪松，趙林.應用經濟評價方法優化油田開發方式[J].江漢石油學院學報：社科版，2001，3（3）：11-13.

[5] ?李書恒.靖安油田虎狼峁區長6儲層評價與三維建模[D].西安：西北大學，2005.

[6] ?李景蘭.分析數理統計方法在油田產量預測中的應用[J].經濟視野，2013，（4）：226.