油井防砂方法優(yōu)選技術(shù)及經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)模型

曹琦（中油遼河油田公司遼興油氣開(kāi)發(fā)公司 遼寧盤(pán)錦 124010）

一、防砂效果的影響因素分析

1.量化因素

對(duì)防砂效果造成影響的量化因素主要包括油砂中值、井段長(zhǎng)度、泥質(zhì)含量、地層溫度、地層壓力系數(shù)、原油粘度、含水量、油井液量、套管尺寸以及井斜角等。要選擇合適的防砂技術(shù)，應(yīng)該根據(jù)各種防砂技術(shù)的相關(guān)特征以及適應(yīng)條件進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià)。

2.非量化因素

要對(duì)防砂技術(shù)進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)，還需要考慮非量化因素。主要內(nèi)容包括油井出砂程度、對(duì)多油層井的適用性、地層非均質(zhì)性、開(kāi)采方式、完井方式、能否多層合防、適應(yīng)防砂階段以及新井適應(yīng)性等。

二、防砂適應(yīng)條件數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建分析

確定所有防砂的適應(yīng)條件之后，將其置于Acess數(shù)據(jù)表中，以字符串型數(shù)據(jù)為表示形式，從而建立成適應(yīng)條件數(shù)據(jù)庫(kù)，有利于對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和數(shù)據(jù)的讀取。在量化因素方面，防砂適應(yīng)條件就是數(shù)值范圍，共有大于數(shù)值下限、小于數(shù)值上限、介于上限和下限之間、上下限無(wú)窮大4種情況，其中，前三種情況可以用開(kāi)區(qū)間來(lái)表示，最后一種情況則用空字符來(lái)表示。

而在非量化因素方面，防砂方法適應(yīng)條件可以直接用定性描述的字符串來(lái)表示。而防砂方法對(duì)某一種因素的適應(yīng)條件可以表示為字符串中的任意組合，以“.”這一符號(hào)在中間將其隔開(kāi)。將各種防砂方法及其相對(duì)應(yīng)因素的適應(yīng)條件都儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)表中，從而形成防砂適應(yīng)條件數(shù)據(jù)庫(kù)，為防砂方法的技術(shù)評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

三、模糊評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建分析

在某種情況下，外延不明確的集合就是模糊集合，可以對(duì)抽象范圍進(jìn)行定性描述。而實(shí)際上，許多防砂方法的適應(yīng)條件界限得不到確定，僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定其界限與相應(yīng)范圍，得到的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果會(huì)存在一定差異。因此，可以將這些適應(yīng)條件的范圍定義為模糊集合。

而要對(duì)個(gè)體元素屬于模糊集合的相關(guān)程度，可以用隸屬度來(lái)表示，即處于[0，1]這個(gè)區(qū)間的數(shù)，隸屬度與模糊集合程度成正比，隸屬度越大，則意味著相應(yīng)越高的模糊集合程度。而這個(gè)區(qū)間的兩個(gè)界限0和1，分別表示完全不屬于與完全屬于。因此，油井的具體表征數(shù)據(jù)對(duì)各種防砂方法的適應(yīng)條件界限的屬于程度可以用隸屬度來(lái)表示。另外，在某一種因素上各種防砂方法對(duì)給定油井的適應(yīng)程度也可以用隸屬度來(lái)表示。要構(gòu)建防砂方法的模糊評(píng)價(jià)模型，就要對(duì)不同模糊集合的隸屬度進(jìn)行確定與計(jì)算，也就是要對(duì)模糊集合的隸屬函數(shù)進(jìn)行確定。一般來(lái)說(shuō)，都會(huì)對(duì)現(xiàn)有隸屬函數(shù)模型進(jìn)行套用，再通過(guò)試算法來(lái)對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行確定。

量化因素和非量化因素對(duì)特定的防砂方法來(lái)說(shuō)，對(duì)其效果的相關(guān)影響程度都會(huì)不一樣。因此，要對(duì)這個(gè)方面進(jìn)行考慮，可以用權(quán)重系數(shù)來(lái)對(duì)各種因素在油井防砂方法選擇中的重要性進(jìn)行調(diào)節(jié)，整體上形成一個(gè)權(quán)數(shù)矩陣。要確定綜合技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)V，則應(yīng)該對(duì)多種具有較大技術(shù)指標(biāo)的防砂方法進(jìn)行集中選擇，再根據(jù)隸屬度與權(quán)重系數(shù)對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算。要確定最理想的防砂方法，則其指標(biāo)包括技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、凈現(xiàn)值指標(biāo)、投入產(chǎn)出比指標(biāo)、投資回收期指標(biāo)與防砂有效期等五種，分別將其相應(yīng)權(quán)重系數(shù)記為V1、V2、V3、V4、V5。

四、經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建分析

防砂方法已經(jīng)隨著防砂技術(shù)的不斷改進(jìn)而越來(lái)越多，但其有效期也各不相同。需要注意的是，不能因此將防砂方法中最長(zhǎng)有效期作為其評(píng)價(jià)期間，這并不合理。防砂作業(yè)具有重復(fù)性，要建立經(jīng)濟(jì)高效和科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法，則應(yīng)該根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)采取不一樣的壽命方案。因此，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)期間應(yīng)該為各種防砂方法有效期的最小公倍數(shù)。當(dāng)某一種防砂方法在這個(gè)評(píng)價(jià)期間之內(nèi)失去效果，則應(yīng)該重新作業(yè)，其總成本應(yīng)該算入作業(yè)成本。某一種防砂方法的作業(yè)次數(shù)（Ni）即為其有效期（T）與該評(píng)價(jià)期間（T0）的比值，即Ni=T/T0。

如果防砂方法有效期比較短，卻有較多的作業(yè)次數(shù)，則其成本支出也會(huì)越多。因此，應(yīng)該在相同的評(píng)價(jià)期間內(nèi)對(duì)不同壽命的經(jīng)濟(jì)方案進(jìn)行對(duì)比。在評(píng)價(jià)期間內(nèi)，某種防砂方法在開(kāi)始作業(yè)時(shí)，其一次性費(fèi)用支出（Ci）是相應(yīng)成本（Ci0）與其作業(yè)次數(shù)（Ni）之乘積，即Ci=Ci0×Ni。而要計(jì)算某種防砂方法的總?cè)粘ＶС龀杀荆–Zi），則應(yīng)該先求出該施工作業(yè)停產(chǎn)期（T1）與其作業(yè)次數(shù)（Ni）的乘積，再求出評(píng)價(jià)期間與該乘積的差。最后求出這個(gè)差與該種防砂方法正常生產(chǎn)過(guò)程中耗費(fèi)的日常支出現(xiàn)金數(shù)（K）的乘積，就是這種防砂方法的總?cè)粘ＶС龀杀?，即CZi=（T-T1×Ni）K。設(shè)給定井在采用某種防砂方法之后的產(chǎn)量為Q，原油價(jià)格為P，即原油銷(xiāo)售收入Gi=Q（T-T1×Ni）P。要確定最理想的防砂方法，則其指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)模型的指標(biāo)相同，分別將其相應(yīng)權(quán)重系數(shù)記為W1、W2、W3、W4、W5。因此，可以確定最終綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)

結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)模糊評(píng)價(jià)模型與經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)模型來(lái)全面評(píng)價(jià)各種防砂方法的適應(yīng)性，可以克服常規(guī)評(píng)價(jià)方法的不足。對(duì)防砂方法綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，可以?xún)?yōu)選出科學(xué)合理與經(jīng)濟(jì)高效的最理想的防砂方法。另外，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際結(jié)果和計(jì)算結(jié)果之間的對(duì)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)與權(quán)重系數(shù)進(jìn)行不斷維護(hù)與調(diào)整，確保評(píng)價(jià)結(jié)果更加合理，為防砂方案決策提供更加科學(xué)的依據(jù)。

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