二類油層井組分類研究

劉義坤 吳世東 張文龍

摘 要：大慶油田A區屬二類油層，小層層位較多，儲層結構復雜，為了取得更好的開發效果需要對儲層進行油層井組分類。運用灰色關聯方法與階段采出程度關聯度較大因素。運用單因素分析排除與階段采出程度趨勢關聯度小的因素。結合所確定的因素并運用模糊數學，實現二類油層井組分類。并通過礦場實驗模擬，確定油層井組分類有實際意義。

關 鍵 詞：井組分類；灰色關聯分析；單因素分析；模糊綜合評判

中圖分類號：TE 324 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2016）08-1780-04

Abstract： Block A in Daqing oilfield belongs to the second type reservoir， single layers are more， reservoir structure is complexed. In order to get better development effect， well group in the reservoir need to be classified. The grey correlation method was used to determine the degree of correlation with periodical recovery percent of reserves. Single factor analysis was used to determine the factor which is more related to periodical recovery percent of reserves. At last， combined with determined factors， fuzzy mathematics theory was used to classify well group in the class II reservoir. The field experiment simulation show that it is practical significance to determine the classification of oil reservoir well group.

Key words： well group classification； grey relational analysis； single factor analysis； fuzzy synthetic evaluation

大慶油田A區塊儲層主要發育二類油層 ，同時存在大量的表外相，平面和縱向上的非均質性較強。油田開發情況的轉變，決定了水驅的提高采收率效果甚微，而應用三采油技術[1-3]， 需打破傳統井組分類，才能難滿足當前生產的需要。將油層井組重新分類劃分，從而重新制定合理生產制度，改進增產措施顯得尤為重要。本文應用灰色關聯分析[4-7]、單因素分析法[8-10]、以及模糊綜合評判法[11-13]相結合，實現油層井組分類，從而油田合理開發提供指導意義。

1 灰色關聯方法

灰色關聯分析方法是利用“灰色關聯度”即利用各因素之間發展的相似程度或者相異程度進行分析的方法。進行關聯分析時，需要進行六步，首先需要考慮比較與參考序列，進而進行關聯度分析。

（1）參考數列（評價對象）和比較數列（評價指標）的確定。

本文選取采出程度作為參考序列，以有效厚度、滲透率、地質儲量、滲透率極差、聚前采出程度、單層突進系數、聚前含水飽和度、控制程度以及初含水9個因素作為比較序列來進行分析。

（2）數據的歸一化處理。消除原始數據的量綱以及數量級的存在，使各數據間存在可比。

從階段采出程度與關聯度關系圖（圖1）中我們可以看出，與采出程度的關聯度，從聚前采出程度到地質儲量依次降低。以關聯度0.75為臨界點，認為小于0.75為該影響因素與采出程度較弱。則從聚前采出程度到滲透率極差與階段采出程度關聯度較高。

2 單因素分析方法

2.1 單因素比較分析

減少次要因素的影響，規避不必要因素的重復影響，確定某一因素影響程度，是單因素分析的突出特點。本文應用單因素方法回歸出階段猜出程度與其相關因素的趨勢線。由于各影響因素的單位不一致，絕對數值相差懸殊，因此，同樣需要將各影響因素進行歸一化處理。經過歸一化處理后的影響因素與階段采出程度之間的相關系數不變。

單因素歸一化處理A區塊232口資料井數據后，同階段采出程度作圖，再進行對比、分析。其中將與階段采出程度關系較好的各因素做出的關系圖如圖2-5：

從圖2-5可以看出各因素與階段采出程度之間存在關系且相關系數也較大。其他關系一般趨勢效果不明顯的各因素不在列舉。

2.2 主要影響因素的確定

影響階段采出程度的因素較多，因而需要對各單井地質、開發因素進行數學方法分析，從而找出主要影響因素，這是后續利用其實現井組分類的前提。所以需要綜合分析，篩選出階段采出程度與哪些因素具有較強的相關性（表1）。

單因素分析：有效厚度、滲透率、聚前采出程度、滲透率極差、控制程度、聚前含水飽和度有很強趨勢關系。

灰色關聯分析：聚前采出程度>控制程度>聚前含水飽和度>有效厚度>滲透率>滲透率級差>0.75>初含水>單層突進系數>地質儲量。

確定主要因素為聚前采出程度、滲透率極差、滲透率、有效厚度、控制程度、聚前含水飽和度（這些因素的關聯系數>0.75且單因素分析又很強的趨勢關系，其他三個因素關聯系數<0.75，且單因素分析趨勢不強，所以未確定為影響因素）。

3 模糊數學實現井組分類

將定性轉變為定量的評價方法，是模糊數學的重要特點。該方法依據最大隸屬原則，實現評價指標分區。本文利用上邊灰色關聯以及單因素分析所確定的影響因素，進行井組分類。

3.1 影響因素歸一化

首先將確定的各影響因素根據各井組的參數范圍劃分區間值后進行歸一化處理（表2）。

3.2 計算評價矩陣

（1）級別劃分

根據大慶油田地質類型以及大慶油田公司實際項目的需要，可以將參數級別分為可操作的細分區間，如表3，本文中把區間[0，1]分成4個級別。

3.3 影響因素的綜合評價

根據最大隸屬度原則：指的是把最大的評判指標maxsj相對應的評價等級集代作為最終的評價結果。maxsj=4.6420對應“二類”區間，所以N2-D20-P227井組的評價結果是二類井組。

通過統計所計算的各類井組實際參數平均值情況，得到參數情況如表4。

4 井組分類后礦場實驗的指導意義

由于目前現場的聚驅效果逐漸減弱，需要對目前礦場進行措施壓裂，根據數學方法的油層井組分類，由于不同井組所對應的地質情況不同，壓裂時機以及方案需要區別對待（圖6）。

根據各井組地質情況不同，經過一系列的地質模擬以及數值模擬研究計算，發現，不同井組不同時機壓裂存在明顯差別。從四類井組壓裂時機與提高采收率幅度關系圖中我們可以看出，一、二、三、四類井組，由于物性參數關系，壓裂提高采收率幅度存在較大差異。一、二、三類井組分別在其區域內含水穩定期內壓裂的效果好，而四類井組在含水回升初期壓裂效果好。由此可以看出，將油層井組分類，可以根據井組地質情況的不同，可以采取不同措施，以及選取不同措施優化的時機。油層井組分類具有極大意義。

5 結 論

（1）通過灰色關聯分析法，以階段采出程度為比較數列，計算出聚前采出程度、控制程度、聚前含水飽和度、有效厚度、滲透率、滲透率極差與階段采出程度關聯度較高。

（2）運用單因素分析法，確定有效厚度、滲透率、滲透率極差、聚前采出程度、聚前含水飽和度、控制程度同階段采出程度都存在較強的趨勢關系，同時結合灰色關聯分析，確定聚前采出程度、滲透率極差、滲透率、有效厚度、控制程度、聚前含水飽和度為主要影響因素。

（3）在確定的影響因素基礎上，運用模糊數學方法，將油層井組根據地質情況以及現場實際需要，分成四類。

（4）通過礦場實驗分析，將油層井組分類，可以根據井組地質情況的不同，可以采取不同措施，以及選取不同措施優化的時機，從而取得更好效果。

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