改進的AHP在SAGD泥披層影響研究中的應用

【摘 ?要】針對泥披層對SAGD雙水平井開發中蒸汽腔擴展和產量影響，篩選泥披層多項主要評價參數，利用改進的層次分析法，開展各指標重要程度分析，指導SAGD雙水平井生產調控及井位部署工作。

【關鍵詞】AHP;泥披層;SAGD

引言

層次分析法（AHP）是一種定性與定量相結合的決策分析技術，它通過整理和綜合專家們的經驗判斷，將分散的咨詢意見模型化、集中化和數量化。其優點是對各指標之間重要程度的分析更具邏輯性，刻劃的更細，加上數學處理，可信度較大，適用范圍較廣，適用于具有模糊性的指標或有樣本數據的指標。缺點是各指標之間相對重要程度的判斷因專家不同而異，有一定的主觀性。

雖然AHP比較適用于諸如油氣田開發綜合評價等多層次復雜大系統，但所選擇的評價指標數量過多時，用其確定評價指標權系數，一方面可能會導致不符合遞推性公理，另一方面會導致煩瑣的判斷和復雜的計算。解決上述問題的有效途徑就是選擇專家易于介入、形式簡單、處理方便且相對客觀的改進的AHP權重確定方法。

1 ?AHP指標重要性誤差分析

層次分析法是按系統的內在邏輯關系，以評價指標構成一個層次結構，專家針對同一層或同一域進行兩兩對比，并按規定的標度值構造判斷矩陣，并求出B的特征向量并將特征向量歸一化得到各因素的權重。

如在油氣田開發規劃評估中，選取數量方面、質量方面、工藝方面和效益方面作為一級指標構成判讀矩陣計算權重系數（表1-1），其中u表示指標重要性影響之比。

因變量y與U函數：

絕對誤差傳遞函數：

相對誤差傳遞函數：

分析因變量y與U函數關系，根據誤差傳遞原理，利用絕對誤差和相對誤差傳遞函數，得知油氣田開發規劃評估中，一級指標平均相對誤差為-28%（表1-2）。研究表明，當其評價指標越多，層次越多，誤差就越大;而指標越多，層次越多，U值判斷調整就更加繁瑣，計算更加復雜。所以，推薦使用改進的AHP或與改進的AHP相結合綜合確定主觀權重。

2 改進的AHP確定權重

設某一目標評價與預測問題共有 m 個具體指標，由n位專家分別獨立地對m個評價指標進行判斷并做出排序，得到序次矩陣F：

由矩陣F按公式h=m+q-f構建優先矩陣H：

式中，q一般取1，2，3等數，其大小對權的離差影響較大，由優先矩陣H，分別可按優先數和法、優先數方根法和優先數對數法求得規劃指標的權系數，在評價指標求算的方法選擇上，當我們不希望權重過于分散，可選用對數法，否則選優先法或優先數方根法，對數法計算公式如下：

在按上述公式求規劃指標權系數的過程中，可分別對q取值1，2，3，然后求得3套指標權重方案并取其平均值作為此級規劃指標的權系數，即：

3 改進的APH在泥披層影響中的應用

SAGD雙水平井泥披層影響開發效果的因素只要包括泥披層位置、泥披層長度、泥披層寬度、泥披層厚度、泥披層與注汽井垂向距離、泥披層傾角和泥披層垂向滲透率共7個具體指標。根據改進的層次分析法確定權重系數原理，采用優先數對數法求指標權系數。在專家數量的選擇上，為保證賦權的準確性，這里邀請8位經驗豐富的稠油開發地質專家賦值排序，將得到評價指標序次矩陣：F={f}（表1-3），并構建相應的優先矩陣H={f}H={f}H={f}

然后利用優先數對數法得到7個具體指標的權系數向量W，即

W=[W，W，W，W，W，W]

在專家法確定風險指標序次矩陣F，優先矩陣H1、H2、H3的基礎上，采用優先數對數法求得3套指標權重系數，取其平均值作為此級評價指標的權系數（表1-3）。

4 認識與結論

（1）改進的層次分析法更易于專家介入、形式簡單、處理方便且相對客觀，其避免了當評價指標數量過多時，可能會導致不符合遞推性公理、煩瑣的判斷和復雜的計算。

（2）研究表明，SAGD雙水平井泥披層影響開發效果的因素中，泥披層的垂向滲透率、泥披層的長度和與注汽井間的垂向距離影響最為嚴重。

參考文獻：

[1] 朱嬋.SAGD技術在超稠油開發中的應用[J].油氣地球物理.2014，12（3）：65-67.

[2] 朱嬋;新疆油田蒸汽輔助重力泄油開采稠油研究[D].長江大學;2012年.

[3] 高華娟.朝陽溝油田儲層綜合分類評價方法研究及應用[D].大慶石油學院，2008..

作者簡介：

朱嬋，男，1987年生，碩士研究生，主要從事油藏工程、產能評價等方面的研究。E-mail：627872694@qq.com。

（作者單位：遼河油田探勘開發研究院）