基于儲層保護的數據分析體系研究

韓羽

（中國石油華北油田公司第四采油廠 河北廊坊 065000）

1 前言

華北油田第四采油廠2017年共進行檢泵作業220井次，作業后恢復期在7天以上井92井次，占比41.8%，影響油量占比87.7%，解決因檢泵作業對儲層造成傷害的問題迫在眉睫。建立儲層保護數據分析體系，找出影響恢復期的敏感因素，利用預測模型根據單井狀況優選搭配油層保護措施，能有效克服巖心實驗資料短缺的困難，從根本上減少維護性作業對儲層的損害，對深度挖掘油井產量具有重要意義。

2 基于儲層保護的數據分析體系的建立

2.1 確定分析思路

首先通過對作業過程中入井液路徑的分析，查找相關變量，確定需采集因素，然后對各因素進行維度分析，并對現有減少儲層傷害措施的效果進行評價，運用頂層設計搭建平臺，指導作業時的各項參數及管柱優化，有效避免作業造成的儲層傷害。

2.2 全方面因素查找及各因素維度分析

從洗井參數、單井特性、地層特征三個方面查找相關變量并進行維度分析，詳見圖1。

2.3 構建檢泵井產量影響因素數據庫

圖1 維度分析示意圖

根據已確定的采集因素，與各采油作業區結合，對檢泵井的檢泵后產量恢復期、地層滲透率、地層能量、水敏因素、地層漏失量、入井液種類、入井液滯留時間等因素進行統計，對無效數據進行清洗和剔除，合計593井次，共計30000余條數據，完成2016～2018年檢泵井產量影響因素數據庫的構建。

2.4 單因素對恢復期的影響分析

利用統計數據散點圖、方程回歸等方法查找各項影響因素敏感性及相關性，確定不同敏感因素與恢復期的對應關系。

圖2 產液量與恢復期關系圖

圖3 目前地層壓力與恢復期關系圖

圖4 滲透率與恢復期關系圖

（1）確定目前地層壓力、作業前產液量與恢復期的關系。該廠單井產液量偏低，地層能量差，散點圖密集區明顯，同時也可看出產液量、目前地層壓力與恢復期基本呈多項式關系，產液量、地層壓力越低，恢復期越長，見圖2、圖3。

（2）確定地層水敏因素與恢復期關系。水敏是指當與儲層不配伍的外來流體進入儲層后，引起黏土膨脹、分散、運移，從而導致滲透率下降的現象。將不同產液量區間的地層水敏狀況與恢復期關系做成散點圖，該廠油井水敏嚴重，幾乎沒有弱水敏，日產液量在10t以下的井恢復期長，10t以上的井影響不明顯，見圖4。

（3）確定地層滲透率與恢復期關系。該廠油藏主要集中在低滲和中低滲區，特低滲和低滲區油井恢復期普遍較長，而中低滲區產量低的井恢復期相對較長，見圖5。

圖5 地層漏失量與恢復期關系

（4）確定入井液總量及入井液滯留時間與恢復期的關系。入井液總量為70.37m3，滯留時間為6.05天時，入井液對恢復期影響最大，見圖6。

圖6 入井液總量與恢復期關系

（5）確定入井液性質與恢復期關系。該廠檢泵作業時入井液主要分為三種：斷塊處理產出水、清水+防膨劑、斷塊處理產出水+防膨劑。目前采用的主要是斷塊處理產出水，占總數的64.1%，但其中恢復期大于8天的油井仍占43.3%，因此可見僅使用斷塊產出水并不能滿足需求。

2.5 多因素對恢復期的影響分析

利用正態分布及累積頻數圖確定潛力區間，再利用多重相關的方法確定敏感因素，最終根據多重相關方法確定的敏感因素進行樣本選擇，并按照累積頻數圖所確定的潛力區間，利用距離判別的方法建立檢泵井產量恢復分析預測模型。模型為W(X)=P1*x1+P2*x2+ P3*x3 + P4*x4+P5*x5+P6*x6+P7*x7-P。其中P1=-0.083，P2=0.000632，P3=-0.017729，P4=-0.47719，P5=0.073781，P6=0.099758，P7=-0.001883，P=0.4618664。當W(X)＞0，x ∈G1,即恢復期在6天以內；當W(X)＜0，x∈G2,即恢復期在6天以上。為確保模型預測結果的準確性，將各因素數據回代得出結果(在原有參數的情況下，檢泵作業后產量是否能在6天內恢復)，并與原結果進行對比，回代判斷的準確率為73.4%。

3 結論

應用大數據的分析方法確定需采集因素，對各因素進行維度分析，通過應用多種數據分析方法對單因素和多因素進行分析，最終形成一套具有普遍適用性的儲層保護數據分析體系，能有效縮短油井檢泵后產量恢復期，保護儲層。應用范圍較廣，投入成本低，有較大的推廣應用價值。