分析數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在油田單井效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

1、 分析數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在油田單井效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 王春艷摘 要：在油田開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中，其中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的預(yù)測(cè)，同時(shí)，它在方案調(diào)整和開(kāi)發(fā)的過(guò)程中是有很重要的地位的。就目前的發(fā)展形式上來(lái)看，石油企業(yè)對(duì)地下藏油的性質(zhì)并不能進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，所以在對(duì)油田產(chǎn)量的預(yù)測(cè)以及確定方面就相當(dāng)困難了。然而在對(duì)油田產(chǎn)量的預(yù)測(cè)過(guò)程中可以采用數(shù)理的統(tǒng)計(jì)方法，這不僅對(duì)石油產(chǎn)量的預(yù)測(cè)有一定的幫助，同時(shí)對(duì)于石油企業(yè)單井效益的評(píng)價(jià)工作也有一定的作用。因此，介紹了數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在油田產(chǎn)量預(yù)測(cè)以及油田單井效益評(píng)價(jià)總的應(yīng)用，最后得出結(jié)論：原油的含水率以及油田的產(chǎn)量與單井效益存在緊密的聯(lián)系。Key：油田產(chǎn)量;單井效益評(píng)價(jià);預(yù)

2、測(cè)方法;數(shù)理統(tǒng)計(jì)：F426.22;F224.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ：1673-291X（2019）08-0176-02對(duì)油田單井產(chǎn)量以及總產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，可以在很大程度上為油田單井效益的評(píng)價(jià)工作提供有力的數(shù)據(jù)支持和堅(jiān)實(shí)的信息基礎(chǔ)1。因此，本文首先介紹了油田產(chǎn)量方面的預(yù)測(cè)，隨后分析了如何對(duì)其單井效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。希望通過(guò)研究和分析，可以對(duì)我國(guó)油田企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用和借鑒意義。一、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在油田產(chǎn)量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用和分析（一）油田產(chǎn)量預(yù)測(cè)的基本概述就目前的發(fā)展形式來(lái)看，我國(guó)陸地上的大部分油田在在相關(guān)開(kāi)采工作的方式上基本上采用的都是注水驅(qū)油的方法。在一些老的油田當(dāng)中，在進(jìn)行高采出的過(guò)程

3、中，大體上的含水量基本都超過(guò)了80%2。從近幾年來(lái)的發(fā)展來(lái)看，在開(kāi)發(fā)方面存在很大的困難，相應(yīng)的原油的產(chǎn)量也在不斷的降低，因此，相關(guān)油田的開(kāi)采就需要更加有效的開(kāi)采工藝。與此同時(shí)，在單井油田的開(kāi)采方面，一般的開(kāi)采效率都比較低，并且在進(jìn)行原油的開(kāi)采過(guò)程中，污水處理的費(fèi)用占領(lǐng)了很大一部分的成本。從邏輯上來(lái)看，我們可以很容易理解原油含水和單井效率的關(guān)系。在原油進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，進(jìn)行采水的目的主要是為了驅(qū)油的注入，但是，不管是進(jìn)行采水還是進(jìn)行注水，都必須要進(jìn)行相應(yīng)的投入。我們需要采用一種動(dòng)態(tài)研究的方式來(lái)針對(duì)油氣的儲(chǔ)存，這種方式對(duì)于油田的生產(chǎn)可以提供準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，同時(shí)還可以為方案的調(diào)整和設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的依據(jù)，

4、并可以為相應(yīng)油田的開(kāi)發(fā)進(jìn)行指導(dǎo)，具有很大的戰(zhàn)略性意義。因此，油田進(jìn)行開(kāi)發(fā)的最基本工作就是需要采用什么樣的方法來(lái)對(duì)油田產(chǎn)量的預(yù)測(cè)。就當(dāng)前的發(fā)展來(lái)看，最主要的預(yù)測(cè)方法主要有數(shù)學(xué)模型法、數(shù)值模擬法、常規(guī)油藏的方法等等。就目前的預(yù)測(cè)方法來(lái)看，基本上采用的是數(shù)值模擬的方法、遞減曲線的方法以及水驅(qū)曲線的方法。企業(yè)相關(guān)工作人員對(duì)于油藏的性質(zhì)并沒(méi)有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，因此就無(wú)法對(duì)石油的產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，同時(shí)也無(wú)法確定相應(yīng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。采用水驅(qū)曲線的方法，并沒(méi)有辦法對(duì)時(shí)間和產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。采用數(shù)值模擬的方法，在運(yùn)用方面的計(jì)算過(guò)程比較復(fù)雜，在操作上又比較嚴(yán)格。同時(shí)，采用遞減曲線的方法，這種方法并不能正確預(yù)測(cè)相關(guān)函數(shù)對(duì)

5、相應(yīng)產(chǎn)量的影響。與此同時(shí)，原油的產(chǎn)出以及投入和含水量是相互依存的關(guān)系，如果相應(yīng)的條件比較確定的話，其含水量是比較高的，同時(shí)投入和產(chǎn)出是比較低的。因此，我們由此可以判斷出在原油的收益變化過(guò)程當(dāng)中，含水量雖然不是唯一的影響因素，但是在一定意義上上來(lái)看它是最主要的影響因素。在對(duì)油氣田進(jìn)行預(yù)測(cè)的過(guò)程當(dāng)中，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法可以充分的體現(xiàn)出其中的不確定因素，也可以準(zhǔn)確的反映出地層產(chǎn)量的相應(yīng)變化趨勢(shì)。通過(guò)采用這樣的方式，可以不用掌握更多的信息，同時(shí)也不用進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，就可以對(duì)相應(yīng)油氣田的產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確以及快速的預(yù)測(cè)。（二）預(yù)測(cè)油田產(chǎn)量中數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用41.數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在預(yù)測(cè)油田產(chǎn)量中的應(yīng)用。就目前的油

6、田產(chǎn)量預(yù)測(cè)的方法來(lái)看，已經(jīng)存在很多的數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型了。在這些方法中，最出名的模型就是有序列分析的組合模型、時(shí)間序列的分析模型以及灰色的系統(tǒng)理論;同時(shí)，灰色系統(tǒng)的理論模型，Arps遞減的模型以及翁氏模型等也是比較出名的。在相應(yīng)動(dòng)態(tài)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)理論，主要包括灰色的系統(tǒng)理論。在相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)當(dāng)中，主要包括時(shí)間序列的分析，同時(shí)這種組合模型具有很準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)能力，這種方式在預(yù)測(cè)油田產(chǎn)量的工作中有很重要的應(yīng)用價(jià)值。2.灰色系統(tǒng)理論預(yù)測(cè)油田原油產(chǎn)量。所謂灰色系統(tǒng)，主要是指在相應(yīng)的系統(tǒng)當(dāng)中有一些不明確的信息和明確的信息，這就是灰色系統(tǒng)概念。然而，在油氣田的開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，相應(yīng)數(shù)據(jù)在排列方面存在一定變化的趨勢(shì)。但是，在這

7、個(gè)過(guò)程中存在很多的因素進(jìn)行干擾，因?yàn)橛泻芏嗟拿鞔_和不明確的因素，所以也可以將這些因素看成灰色系統(tǒng)。在進(jìn)行油田的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，需要根據(jù)相應(yīng)的灰色系統(tǒng)理論建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)序列，在參數(shù)的設(shè)置方面采用的是最小二乘法，通過(guò)這樣的方式來(lái)確定相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型。采用灰色理論對(duì)油田的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后再通過(guò)最小二乘法進(jìn)行計(jì)算，與此同時(shí)，再對(duì)其他的影響因素進(jìn)行考慮;在進(jìn)行修正的時(shí)候，需要采用殘差的修正模型。通過(guò)這種方式預(yù)測(cè)出來(lái)圖1的的結(jié)果。相關(guān)工作人員通過(guò)分析可以得出，在修正之前平均的相對(duì)誤差是0.09，在進(jìn)行修正之后數(shù)值變成0.03，在預(yù)測(cè)的方面屬于一級(jí)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，相應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果是比較準(zhǔn)確可靠的。通過(guò)這樣的方式得出

8、相應(yīng)的結(jié)論，在對(duì)各個(gè)油田進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測(cè)的過(guò)程當(dāng)中基本上都可以采用。在對(duì)油氣藏的動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究的過(guò)程當(dāng)中，可以預(yù)測(cè)相關(guān)油田的未來(lái)產(chǎn)量，這項(xiàng)工作具有很重要的意義。因?yàn)椋湍壳暗念A(yù)測(cè)方法來(lái)看，大多的預(yù)測(cè)方法都存在不確定的因素，因此，對(duì)油田的產(chǎn)量以及相應(yīng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)都很難得進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此，越來(lái)越多的數(shù)理統(tǒng)計(jì)的預(yù)測(cè)模型被開(kāi)發(fā)出來(lái)，這些預(yù)測(cè)模型對(duì)于相應(yīng)油田產(chǎn)量的預(yù)測(cè)，在應(yīng)用方面具有很大的價(jià)值。因?yàn)?，灰色系統(tǒng)理論在計(jì)算方面比較簡(jiǎn)單，需要考慮的因素比較少，不需要很多的信息，所以對(duì)油氣田的產(chǎn)量可以進(jìn)行準(zhǔn)確快速的預(yù)測(cè)。同時(shí)，相應(yīng)的組合模型也具有比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)能力，因此各個(gè)油田在進(jìn)行油氣產(chǎn)量的預(yù)測(cè)工作中，組合模型也得到了

9、廣泛的應(yīng)用。二、油田單井效益評(píng)價(jià)中數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用步驟一般來(lái)說(shuō)，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)油田企業(yè)單井效益進(jìn)行評(píng)價(jià)一般分為以下幾個(gè)步驟5。首先，選取統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，搜集基礎(chǔ)性資料。一般情況下，我們都會(huì)選擇單井的含水率以及產(chǎn)出投入比兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。其中，本段所指的投入產(chǎn)出比是指原油收入和注水、采水、出水以及污水處理成本之間的比值。相關(guān)學(xué)者的研究表明，油田原油的產(chǎn)出投入比和油井含水率之間存在一定的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，基本上呈現(xiàn)出含水率提高，產(chǎn)出投入比降低的趨勢(shì)，因此我們可以得出影響單井效益評(píng)價(jià)的重要影響因素之一是含水率。其次是采用抽樣調(diào)查的方法，抽取油田企業(yè)中的油井作為研究的樣本，并收集其產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量

10、、含水率、成本、費(fèi)用等原始資料以及收益的基本情況。再次，油田企業(yè)的內(nèi)部收入數(shù)值是由操作成本與單井原有商品量的乘積所得，而其固定成本以及變動(dòng)成本等數(shù)值都是按照各個(gè)樣本單井產(chǎn)水量得出的。而單井收益情況則是由采油廠內(nèi)部收入扣除成本得出，兩者相除的數(shù)值就是單井產(chǎn)出投入比。最后，通過(guò)對(duì)投入產(chǎn)出比、含水率的研究和分析，可以建立一定的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)數(shù)學(xué)模型可以詳細(xì)地得出含水量對(duì)單井效益的影響6。數(shù)學(xué)模型的建立步驟如下：第一，我們假設(shè)以油井的含水率作為自變量，用X進(jìn)行表示，而投入產(chǎn)出比作為因變量，用Y進(jìn)行表示，通過(guò)詳細(xì)的分析和研究，我們可以初步得知，兩者存在相對(duì)較為緊密的聯(lián)系，兩者之間的關(guān)系可以用指數(shù)曲線表示

11、。第二，分析其具體的相關(guān)性和相關(guān)程度。通過(guò)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算，我們可以得到含水率與油井產(chǎn)出投入比之間的關(guān)系為-0.92，接近-1，因此，我們可以說(shuō)兩者呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)的關(guān)系。第三，建立具體的數(shù)學(xué)模型，可以詳細(xì)說(shuō)明和分析兩者之間的定量關(guān)系。結(jié)語(yǔ)在油田企業(yè)實(shí)際的工作過(guò)程中，對(duì)其每一個(gè)單井的效益進(jìn)行評(píng)價(jià)是不現(xiàn)實(shí)的，且難度也是非常大的。而通過(guò)取樣化驗(yàn)的方式我們可以得到油井實(shí)際的含水率，再利用上述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，可以較為簡(jiǎn)單且清晰地得出單井油田的產(chǎn)出投入比，為油田單井效益的評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)、提供了依據(jù)。希望通過(guò)本文關(guān)于油田單井效益評(píng)價(jià)中數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用的研究和分析，可以對(duì)我國(guó)油田企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展起到一定的借鑒意義和促進(jìn)作用。Reference：1 白瑜，高菊樺.數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在油田單井效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)用C/第十四次全國(guó)統(tǒng)計(jì)科學(xué)討論會(huì)論文匯編.中國(guó)石油天然氣股份有限公司，2007：540-543.2 王慶華.油田開(kāi)發(fā)后期單井開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)界限研究D.天津：天津大學(xué)，2009.3 趙振智.采油廠油藏