一种基于改进熵权法的油水井酸化选井或选层方法_2

文档序号:9285295阅读:来源:国知局
过程中,选层、选井既要考虑反映储层特性的因素,又要考虑反 映含油特性的因素。本次研究主要考虑以下因素:表皮系数、产层厚度、可采储量、含水饱和 度、地层压力、生产压差、渗透率、有效孔隙度、流动系数、产量和产出程度等11项参数作为 油水井酸化选井、选层的评价指标。各指标值通过分析化验或工程测试取得。
[0060] 影响油水井酸化效果的指标的分析如下:
[0061] 1)表皮系数:酸化目的就是解除近井地带污染,降低总表皮系数并增强近井地带 渗透能力,达到增产的目的。因此,若油井某层位表皮系数越大,说明该层位存在的储层酸 化改造潜力越大。
[0062] 2)产层厚度:若影响产层质量的其它参数一定,那么产层厚度越大,其油气地质 储量就越大,开发的潜力就越大。
[0063] 3)可采储量:指从油气地质储量中可采出的油气数量。可采储量越多,通过酸化 措施的实施,产量增加的就越多。
[0064] 4)含水饱和度:在油气井生产过程中,井底积液反渗吸伤害都会使近井地带的含 水饱和度升高。大量研究表明,含水饱和度越高,渗透率应力敏感性越强,油气井产量越 小。因此,含水饱和度越大,酸化增油效果越好。
[0065] 5)地层压力:地层压力的下降和上升,会造成岩石承受的净上覆压力的变化,使 低渗透油藏岩石的渗透率受到伤害而影响其产能。油田生产实践表明,常压、低压条件下, 产层酸化无增油效果。因此,地层压力越高,酸化增油效果越好。
[0066] 6)生产压差:油田生产实践表明,生产压差越大,产层酸化后增油效果越明显。因 此,生产压差越大,酸化增油效果越好。
[0067] 7)孔隙度、渗透率:大量研究表明,孔隙度、渗透率越低,产层敏感性越强,油气井 产量越小。因此,孔隙度、渗透率越小,酸化后产层质量改善程度越大,增油效果越好。
[0068] 8)流动系数:地层系数(A=KH)与粘度的比值。流动系数越小,油藏产量越低, 酸化改造后,增产潜力越大。
[0069] 9)产量:产量越低,说明产层的物性(孔隙度、渗透率)越差,敏感性越强。因此, 产量越低,酸化后增油效果越好。
[0070] 10)产出程度:产出程度越低,说明储层物性较差,储层中存在的剩余油越多。因 此,产出程度越低,酸化后增油效果越好。
[0071] 步骤(1)所述的评价矩阵的设置具体为:
[0072] 设j个响油水井酸化效果的评价指标向量为Z7^,,,2.…,其中,m为预选 油水井/层的数量,Xnl为表皮系数,Xn2为产层厚度,Xn3为可采储量,X"4为含水饱和度,Xn5 为地层压力,xn6为生产压差,Xn7为孔隙度,XnS为渗透率,Xn9为流动系数,Xnl。为产量,Xnll为 产出程度;
[0073] 如果有m个酸化预选井/层,则评价矩阵表示为X,= ;影响酸化效果 评价指标的权重用《表示,则权重向量= ? j=Ii; 其中,i表示预选油水井/层序号;
[0074] 建立评价矩阵的表达式X= (Xi^mxn,其中m为酸化预选井/层的数量,n为评价 指标的数量。
[0075]步骤(2)、初始评价矩阵中原始数据出现负值,采用所有数据坐标整体平移法消 除负值的影响,建立修正后的指标评价矩阵;
[0076] 若n个评价指标中原始数据出现负值,则采用所有数据坐标整体平移法消除负值 的影响。标准指标值X1 ;经坐标平移幅度t=I最小负值I后变为=X1/ =X1Jt;
[0077] 建立平移后的指标评价矩阵的表达式X' = (XJ)nixn,其中m为酸化预选井/层的 数量,n为评价指标的数量。
[0078] 步骤(3)、根据修正后的指标评价矩阵重新建立修正后的指标标准评价矩阵,利用 熵权法确定指标权值;
[0079] 如果m个评价指标中有负向指标,即指标值越小表示酸化效果越好的指标,首先 进行指标同向化处理,将其转化为正向指标进行统一处理,正向指标表示指标值越大其反 映的酸化效果越优;
[0080] 采用式〈2>和式〈3>对平移后的指标评价矩阵进行标准化处理,将负向指标转化 为正向指标并且将所有指标归一化;对平移后的指标评价矩阵进行标准化得:
[0081] R=(IYj)nxn<1>;
[0082] 式中,--第i个评价对象在第j个评价指标上的标准值,:G[0,1];
[0083] 对于正向指标,其标准化处理为:

[0094]熵是系统无序程度的度量,它可以度量数据所提供的有效信息量。用熵来确定权 重时,当评价对象在某指标上的值相差较大时,熵值较小,说明该指标提供的有效信息量较 大,该指标权重也较大;反之,若某指标的值相差较小,熵值较大,说明该指标提供的信息量 较小,该指标的权重也较小。同时,距离综合法能够利用计算得到的指标权重,确定各评价 对象到参考点的距离,进而可实现对各研究对象的综合评价。利用距离综合法进行油水井 酸化选井/层可以充分利用已知的指标信息,提高油水井酸化选井/层的可信度,为油水井 酸化选井/层提供技术依据。
[0095]步骤(4)、分析预选酸化井/层的相对接近度,用距离综合法实现油水井酸化选井 /层。
[0096] 距离综合法采用相对接近度来表征各个评价对象与参考点的距离。首先在空间确 定出参考点,包括最优和最劣点,然后计算各个评价对象与参考点的距离,与最优点越近或 与最劣点越远说明被评价对象的综合特性越好。具体计算如下:
[0097]步骤A、计算样本点到参考点的距离:
[0098] 利用熵权法确定出的权重,根据式〈6>确定加权数据矩阵Z= *
[0099] Z=R*w <6>
[0100] 其中:R表示标准化后的评价矩阵;co表示熵权值;
[0101] 评价指标已经正向化,用所有样本中各指标的最大值构成理想样本,用各指标的 最小值构成负理想样本,分别用Z+和Z表示;
[0102] 定义样本点到最优点的距离为d+,其计算如式〈7>所示:
[0106]其中:Zlj表示加权数据矩阵Z中的元素;z/表示第j个指标的理想样本;zj表示 第j个指标的负理想样本。
[0107] 步骤B、计算相对接近度:
[0108] 相对接近度由式〈9>计算得出:
[0110] 根据相对接近度D1的大小,对各评价对象进行排序;Di越大表明评价对象与理想 样本的相对距离越小,评价对象的评价结果越优。
[0111] 实施例:
[0112] 本发明的技术方案主要包括三部分,即采所有数据坐标整体平移法消除负值的影 响,利用熵权法确定影响油水井酸化效果指标的相对权重和利用距离综合法对预选酸化油 水井/层进行分析,并排序。
[0113] 下面,结合算法应用流程图1,说明所提油水井酸化选井/层方法的具体实施方 式。
[0114] (1)建立影响油水井酸化效果评价指标的评价矩阵;
[0115] (2)消除负值的影响;
[0116] (3)平移后的评价指标标准化处理;
[0117] (4)利用熵权法计算各评价指标的相对权重;;
[0118] (5)利用距离综法计算各预选酸化油水井/层的相对接近度,实现预选酸化油水 井/层的综合评价;
[0119] (6)对计算所得各方案的相对接近度进行排序,实现预选酸化油水井/层的优选;
[0120] 假定有m个预选酸化油水井/层,影响各个预选酸
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