李美芳

(大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，黑龍江大慶 163712)

中心逼近理想點(diǎn)法在井網(wǎng)加密效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.

李美芳

(大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，黑龍江大慶 163712)

為改善開(kāi)發(fā)效果，大慶外圍油田開(kāi)展了大范圍井網(wǎng)加密調(diào)整，為了對(duì)已加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，引入中心逼近理想點(diǎn)法，并結(jié)合實(shí)例探討了其在井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。結(jié)果表明，適合朝陽(yáng)溝油田評(píng)價(jià)的8個(gè)加密效果評(píng)價(jià)指標(biāo)為：提高采油速度倍數(shù)、綜合遞減率變化、提高水驅(qū)控制程度、提高水驅(qū)動(dòng)用程度、含水上升率變化、提高采收率、地層壓力保持水平變化、稅后內(nèi)部收益率。參數(shù)體系進(jìn)行排序可知，二類區(qū)塊加密效果最好，三類區(qū)塊加密效果一般，一類區(qū)塊加密效果最差，評(píng)價(jià)結(jié)果與利用開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果一致，為定量化評(píng)價(jià)井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果提供了新的方法。

中心逼近理想點(diǎn)法；朝陽(yáng)溝油田；井網(wǎng)加密；開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)

大慶外圍油田自1996年起結(jié)合各油田開(kāi)發(fā)變化特點(diǎn)，開(kāi)展井網(wǎng)加密經(jīng)濟(jì)和技術(shù)界限研究，逐步形成了一套低、特低滲透油藏井網(wǎng)加密調(diào)整技術(shù)[1-2]。由于已加密區(qū)塊地質(zhì)特征、加密方式及加密時(shí)機(jī)有所不同，各加密區(qū)開(kāi)發(fā)效果存在一定差別，因此需要對(duì)各加密區(qū)塊的加密效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。但傳統(tǒng)的井網(wǎng)加密效果評(píng)價(jià)主要基于油藏開(kāi)發(fā)研究人員的工作經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有形成針對(duì)某幾項(xiàng)開(kāi)發(fā)指標(biāo)變化分析開(kāi)發(fā)效果的定量評(píng)價(jià)方法，應(yīng)用中存在一定的不足[3-4]。傳統(tǒng)的理想點(diǎn)法可以針對(duì)多指標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行定量化評(píng)價(jià)，但由于需要對(duì)各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重給出明確數(shù)值而受到一定限制。張吉軍等研究得出了權(quán)重為區(qū)間數(shù)的多指標(biāo)決策問(wèn)題逼近理想點(diǎn)法[5-9]。本文在此基礎(chǔ)上對(duì)規(guī)范化處理方法及各方案到正理想方案接近度的計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn)，使之適用范圍更廣、計(jì)算更加簡(jiǎn)便，并結(jié)合實(shí)例介紹了中心逼近理想點(diǎn)法在井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。

1 中心逼近理想點(diǎn)法

1.1 中心逼近理想點(diǎn)法的原理及步驟

記a=[a-,a+]={x︱a-≤x≤a+,a-≤a+}，稱a為區(qū)間數(shù)；設(shè)λ為任意一實(shí)數(shù)，定義λ與a=[a-,a+]的數(shù)量乘法λ·[a-,a+]如下：當(dāng)λ≥0時(shí)，λ·[a-,a+]=[λa-,λa+]；當(dāng)λ<0時(shí)，λ·[a-,a+]=[λa+,λa-]。

中心逼近理想點(diǎn)法在井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用具體操作步驟如下：

假設(shè)有m個(gè)加密方案X1,X2,…,Xm，n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)F1,F2,…,Fn，評(píng)價(jià)指標(biāo)Fj的權(quán)重wj不能完全確定，但卻知wj∈[cj，dj]，其中0≤cj≤dj≤1，j=1, 2, …,n，w1+w2+…+wn=1，加密方案Xi在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)Fj下的指標(biāo)值為aij，i=1, 2, …,m。

(1)對(duì)效益型屬性的指標(biāo)，令：

(1)

(2)對(duì)成本型屬性的指標(biāo)，令：

(2)

(3)對(duì)固定型屬性的指標(biāo)，令：

(3)

(4)對(duì)區(qū)間型屬性的指標(biāo)，令：

(4)

(5)對(duì)偏離型屬性的指標(biāo)，令

(5)

步驟3：確定正理想方案X+和負(fù)理想方案X-。令

(6)

步驟4：計(jì)算每個(gè)加密方案到理想方案的距離。

計(jì)算每個(gè)加密方案Xi到正理想方案X+的距離：

(7)

其中：

計(jì)算每個(gè)加密方案Xi到負(fù)理想方案X-的距離：

(8)

其中：

步驟5：計(jì)算每個(gè)加密方案到正理想方案的接近度Ci：

(9)

步驟6：將各加密方案按Ci值進(jìn)行排序，其中Ci越大，說(shuō)明加密方案開(kāi)發(fā)效果越好。

1.2 井網(wǎng)加密調(diào)整效果評(píng)價(jià)指標(biāo)

油田井網(wǎng)加密效果評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括開(kāi)發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)管理、經(jīng)濟(jì)效益等3大類40多個(gè)指標(biāo)。按照灰色系統(tǒng)理論注水開(kāi)發(fā)油田開(kāi)發(fā)效果綜合評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則[10-11]，結(jié)合實(shí)際影響朝陽(yáng)溝油田井網(wǎng)加密效果的因素，綜合應(yīng)用邏輯分析法和專家經(jīng)驗(yàn)法等方法，從儲(chǔ)層控制和動(dòng)用、水驅(qū)狀況、采油速度、含水變化、能量保持和利用、加密后經(jīng)濟(jì)效益等方面優(yōu)選評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行加密效果評(píng)價(jià)，篩選出的8個(gè)加密效果評(píng)價(jià)指標(biāo)為：提高采油速度倍數(shù)、綜合遞減率變化、提高水驅(qū)控制程度、提高水驅(qū)動(dòng)用程度、含水上升率變化、提高采收率、地層壓力保持水平變化、稅后內(nèi)部收益率。

2 中心逼近理想點(diǎn)法應(yīng)用實(shí)例

2.1 朝陽(yáng)溝油田井網(wǎng)加密概況

大慶油田采油十廠朝陽(yáng)溝油田自1998年起先后在一類區(qū)塊、二類區(qū)塊及三類區(qū)塊開(kāi)展了加密調(diào)整技術(shù)研究，加密方式以正方形中心加密、“3，2，1”加密及三角形重心加密為主。其中一類區(qū)塊是通過(guò)加密提高剩余油動(dòng)用，達(dá)到提高采收率的目的；二類區(qū)塊目的是通過(guò)加密解決井網(wǎng)與裂縫不匹配的井網(wǎng)適應(yīng)性差的矛盾；三類區(qū)塊目的是建立有效的驅(qū)動(dòng)體系。目前共加密調(diào)整27個(gè)區(qū)塊，加密面積達(dá)到148.9km2，地質(zhì)儲(chǔ)量為9471.2×104t，共鉆加密井1273口。通過(guò)井網(wǎng)加密調(diào)整，油田產(chǎn)量穩(wěn)中有升，取得了較好的開(kāi)發(fā)效果。

2.2 中心逼近理想點(diǎn)法的應(yīng)用

在朝陽(yáng)溝油田27個(gè)加密區(qū)塊中以不同油層類型、不同加密方式及加密時(shí)間較長(zhǎng)為選取原則，共選擇典型區(qū)塊9個(gè)，各加密區(qū)塊加密方式及開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。以這9個(gè)加密區(qū)塊為例介紹中心逼近理想點(diǎn)法在加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，各加密區(qū)塊評(píng)價(jià)指標(biāo)參數(shù)(aij)見(jiàn)表2。

中心逼近理想點(diǎn)法在朝陽(yáng)溝油田部分加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)中的步驟如下：

(1)對(duì)決策矩陣A(aij)9×8進(jìn)行規(guī)范化處理，得到規(guī)范化決策矩陣B(bij)9×8為：

表1 朝陽(yáng)溝油田待評(píng)價(jià)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)表

序號(hào)區(qū)塊名稱區(qū)塊類別投產(chǎn)時(shí)間/年月加密時(shí)間/年月加密方式加密初期日產(chǎn)油/t加密初期含水率/%采出程度/%老井加密井老井加密井加密前目前1朝5—朝5北一類1988．052006．11正方形中心加密1．41．340．747．120．025．62朝661南一類1988．102005．12正方形中心加密1．51．252．643．016．019．93朝55二類1992．111999．09“3，2，1”加密1．72．412．88．16．920．04朝深2二類1991．062003．12三角形重心加密2．22．72．130．810．117．15朝61二類1991．092001．07正方形中心加密1．82．112．831．86．812．96朝948三類1995．092006．08“3，2，1”加密1．33．930．20．06．29．57長(zhǎng)30-長(zhǎng)31三類1995．012006．03井間均勻加密0．71．221．428．04．37．48朝631三類1990．061998．09正方形中心加密1．43．110．718．410．418．19朝89三類1991．112004．03三角形重心加密2．32．718．427．66．711．7

表2 朝陽(yáng)溝油田待評(píng)價(jià)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)參數(shù)表

各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重wj不確定，但：

w1∈[0.10,0.25]，w2∈[0.05,0.10]，

w3∈[0.10,0.25]，w4∈[0.05,0.15]，

w5∈[0.02,0.05]，w6∈[0.15,0.25]，

w7∈[0.05,0.10]，w8∈[0.02,0.05]。

(3)正理想方案X+為：

負(fù)理想方案X-為：

2.3 朝陽(yáng)溝油田初期評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)9個(gè)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出如下認(rèn)識(shí)：

(1)一類區(qū)塊加密時(shí)間較晚，加密前采出程度較高、綜合含水率較高，加密井初期日產(chǎn)油較低、含水率較高，加密后區(qū)塊采油速度和采收率提高幅度不大，注采系統(tǒng)調(diào)整的不及時(shí)導(dǎo)致加密區(qū)塊水驅(qū)控制程度降低、多向連通比例降低，綜合分析結(jié)果為一類區(qū)塊加密效果較差；

(2)二類區(qū)塊加密前采出程度不高、綜合含水率低，通過(guò)加密使井網(wǎng)方向更好地適應(yīng)了裂縫方向，加密井初期日產(chǎn)油高、含水率低，多數(shù)區(qū)塊受效期較長(zhǎng)，區(qū)塊采油速度和采收率大幅提高，注采系統(tǒng)調(diào)整及時(shí)，水驅(qū)控制程度和油層動(dòng)用狀況得到明顯提高，綜合分析結(jié)果為二類區(qū)塊加密效果好；

(3)三類區(qū)塊通過(guò)加密調(diào)整進(jìn)一步縮小了井距，降低了注水壓力和注采壓差，促進(jìn)了油水井間有效驅(qū)動(dòng)體系的建立，憋壓狀況得到緩解，但受到自身地質(zhì)條件的限制，三類區(qū)塊加密效果不如二類區(qū)塊好。

中心逼近理想點(diǎn)法對(duì)朝陽(yáng)溝油田加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果的評(píng)價(jià)結(jié)果與初期利用開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果一致，因此可將中心逼近理想點(diǎn)法作為定量評(píng)價(jià)井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果的新方法。

3 結(jié)論

(1)引入?yún)^(qū)間數(shù)的數(shù)量乘法運(yùn)算，將權(quán)重為區(qū)間數(shù)的多指標(biāo)決策問(wèn)題轉(zhuǎn)化為指標(biāo)取值為區(qū)間數(shù)的問(wèn)題，研究出權(quán)重為區(qū)間數(shù)的多指標(biāo)決策問(wèn)題中最優(yōu)區(qū)塊的確定方法，即中心逼近理想點(diǎn)法，給出了定量評(píng)價(jià)井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果的方法。

(2)確定井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)體系，應(yīng)用中心逼近理想點(diǎn)法對(duì)朝陽(yáng)溝油田部分加密區(qū)塊進(jìn)行了開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為朝陽(yáng)溝油田二類區(qū)塊加密效果最好，一類區(qū)塊加密效果最差。

(3)將中心逼近理想點(diǎn)法評(píng)價(jià)結(jié)果與井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)比認(rèn)為，本方法對(duì)井網(wǎng)加密區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)比較準(zhǔn)確。

[1] 周錫生,李莉,韓德金,等.大慶油田外圍扶楊油層分類評(píng)價(jià)及調(diào)整對(duì)策[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2006,25(3):35-37.

[2] 付志國(guó),周錫生,孫淑艷,等.大慶長(zhǎng)垣外圍低滲透油藏開(kāi)發(fā)調(diào)整技術(shù)[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2009,28(5):134-140.

[3] 宋子齊,趙磊,王瑞飛,等.一種水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)方法在遼河油田的應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,19(3):17-22.

[4] 康志江,趙艷艷,張杰.縫洞型碳酸鹽巖油藏注水開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)方法[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2011,30(4):56-58.

[5] 張吉軍,劉家才.區(qū)間數(shù)多指標(biāo)決策問(wèn)題的決策方法研究[J].預(yù)測(cè),2002,21(1):73-75.

[6] 艾正海.關(guān)于多目標(biāo)決策問(wèn)題的理想點(diǎn)法研究[D].成都:西南交通大學(xué),2007,14-37.

[7] 艾正海,宋振明.權(quán)重為區(qū)間數(shù)的多指標(biāo)決策問(wèn)題的中心逼近理想點(diǎn)法[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,30(7):7-8.

[8] 樊治平,胡國(guó)奮.區(qū)間數(shù)多屬性決策的一種目標(biāo)規(guī)劃方法[J].管理工程學(xué)報(bào),2000,14(4):50-52.

[9] 張吉軍,樊玉英.權(quán)重為區(qū)間數(shù)的多指標(biāo)決策問(wèn)題的逼近理想點(diǎn)法[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2002,24(11):76-77.

[10] 羅銀富.低滲透砂巖油藏水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法研究[D].成都:西南石油學(xué)院,2005,50-60.

[11] 苑保國(guó).水驅(qū)油田特高含水期開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)體系[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2009,28(2):53-58.

Application of Central Approach to the Ideal Point Method in the Evaluation of Well Pattern Infilling Effect

Li Meifang

(ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofDaqingOilfieldCo.,Ltd.,Daqing,Heilongjiang163712，China)

In order to improve the development effect, Daqing peripheral oilfield has carried out a wide range of well pattern encryption adjustment. In order to evaluate the effect of the encrypted block development, the center approximation ideal point method is introduced, and the effect of the development of the well pattern In the application. The results show that the eight evaluation indexes for Chaoyanggou oilfield evaluation are as follows: increasing the speed of oil recovery, increasing the rate of comprehensive decline, improving the degree of water flood control, increasing the degree of water drive, increasing the rate of water rise, improving the oil recovery Pressure to maintain the level of change, after-tax internal rate of return. The results show that the encryption effect of the two types of blocks is the best, the encryption effect of the three types of blocks is the best, and the results of the evaluation are the same as those of the development data. The block development effect provides a new approach.

center approximation ideal point method; Chaoyanggou Oilfield; well pattern encryption; development effect evaluation

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05052-12)資助。

李美芳(1981—)，女，碩士，工程師，主要從事低滲透油田油藏工程及開(kāi)發(fā)調(diào)整技術(shù)研究工作。郵箱：limeifang@petrochina.com.cn.

TE319

A