分析數(shù)理統(tǒng)計方法在油田單井效益評價中的應(yīng)用

王春艷

摘 要：在油田開發(fā)的過程當(dāng)中，其中最重要的一項內(nèi)容就是對相關(guān)產(chǎn)品的預(yù)測，同時，它在方案調(diào)整和開發(fā)的過程中是有很重要的地位的。就目前的發(fā)展形式上來看，石油企業(yè)對地下藏油的性質(zhì)并不能進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，所以在對油田產(chǎn)量的預(yù)測以及確定方面就相當(dāng)困難了。然而在對油田產(chǎn)量的預(yù)測過程中可以采用數(shù)理的統(tǒng)計方法，這不僅對石油產(chǎn)量的預(yù)測有一定的幫助，同時對于石油企業(yè)單井效益的評價工作也有一定的作用。因此，介紹了數(shù)理統(tǒng)計方法在油田產(chǎn)量預(yù)測以及油田單井效益評價總的應(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。

關(guān)鍵詞：油田產(chǎn)量;單井效益評價;預(yù)測方法;數(shù)理統(tǒng)計

中圖分類號：F426.22;F224.0 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號：1673-291X（2019）08-0176-02

對油田單井產(chǎn)量以及總產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測和分析，可以在很大程度上為油田單井效益的評價工作提供有力的數(shù)據(jù)支持和堅實(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，隨后分析了如何對其單井效益進(jìn)行評價。希望通過研究和分析，可以對我國油田企業(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)計方法在油田產(chǎn)量預(yù)測中的應(yīng)用和分析

（一）油田產(chǎn)量預(yù)測的基本概述

就目前的發(fā)展形式來看，我國陸地上的大部分油田在在相關(guān)開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)行高采出的過程中，大體上的含水量基本都超過了80%[2]。從近幾年來的發(fā)展來看，在開發(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)油田的開采就需要更加有效的開采工藝。與此同時，在單井油田的開采方面，一般的開采效率都比較低，并且在進(jìn)行原油的開采過程中，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)行開采的過程當(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態(tài)研究的方式來針對油氣的儲存，這種方式對于油田的生產(chǎn)可以提供準(zhǔn)確的預(yù)測，同時還可以為方案的調(diào)整和設(shè)計提供相應(yīng)的依據(jù)，并可以為相應(yīng)油田的開發(fā)進(jìn)行指導(dǎo)，具有很大的戰(zhàn)略性意義。因此，油田進(jìn)行開發(fā)的最基本工作就是需要采用什么樣的方法來對油田產(chǎn)量的預(yù)測。就當(dāng)前的發(fā)展來看，最主要的預(yù)測方法主要有數(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)測方法來看，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)工作人員對于油藏的性質(zhì)并沒有準(zhǔn)確的認(rèn)識，因此就無法對石油的產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，同時也無法確定相應(yīng)的動態(tài)指標(biāo)。采用水驅(qū)曲線的方法，并沒有辦法對時間和產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。采用數(shù)值模擬的方法，在運(yùn)用方面的計算過程比較復(fù)雜，在操作上又比較嚴(yán)格。同時，采用遞減曲線的方法，這種方法并不能正確預(yù)測相關(guān)函數(shù)對相應(yīng)產(chǎn)量的影響。與此同時，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看它是最主要的影響因素。在對油氣田進(jìn)行預(yù)測的過程當(dāng)中，采用數(shù)理統(tǒng)計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。通過采用這樣的方式，可以不用掌握更多的信息，同時也不用進(jìn)行復(fù)雜的計算，就可以對相應(yīng)油氣田的產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確以及快速的預(yù)測。

（二）預(yù)測油田產(chǎn)量中數(shù)理統(tǒng)計方法的應(yīng)用[4]

1.數(shù)理統(tǒng)計方法在預(yù)測油田產(chǎn)量中的應(yīng)用。就目前的油田產(chǎn)量預(yù)測的方法來看，已經(jīng)存在很多的數(shù)理統(tǒng)計模型了。在這些方法中，最出名的模型就是有序列分析的組合模型、時間序列的分析模型以及灰色的系統(tǒng)理論;同時，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)動態(tài)趨勢的預(yù)測理論，主要包括灰色的系統(tǒng)理論。在相應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)當(dāng)中，主要包括時間序列的分析，同時這種組合模型具有很準(zhǔn)確的預(yù)測能力，這種方式在預(yù)測油田產(chǎn)量的工作中有很重要的應(yīng)用價值。

2.灰色系統(tǒng)理論預(yù)測油田原油產(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，在油氣田的開發(fā)過程當(dāng)中，相應(yīng)數(shù)據(jù)在排列方面存在一定變化的趨勢。但是，在這個過程中存在很多的因素進(jìn)行干擾，因為有很多的明確和不明確的因素，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，通過這樣的方式來確定相應(yīng)的預(yù)測模型。

采用灰色理論對油田的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測，然后再通過最小二乘法進(jìn)行計算，與此同時，再對其他的影響因素進(jìn)行考慮;在進(jìn)行修正的時候，需要采用殘差的修正模型。通過這種方式預(yù)測出來圖1的的結(jié)果。

相關(guān)工作人員通過分析可以得出，在修正之前平均的相對誤差是0.09，在進(jìn)行修正之后數(shù)值變成0.03，在預(yù)測的方面屬于一級的精準(zhǔn)預(yù)測，相應(yīng)的預(yù)測結(jié)果是比較準(zhǔn)確可靠的。通過這樣的方式得出相應(yīng)的結(jié)論，在對各個油田進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測的過程當(dāng)中基本上都可以采用。在對油氣藏的動態(tài)進(jìn)行研究的過程當(dāng)中，可以預(yù)測相關(guān)油田的未來產(chǎn)量，這項工作具有很重要的意義。因為，就目前的預(yù)測方法來看，大多的預(yù)測方法都存在不確定的因素，因此，對油田的產(chǎn)量以及相應(yīng)的動態(tài)指標(biāo)都很難得進(jìn)行預(yù)測。因此，越來越多的數(shù)理統(tǒng)計的預(yù)測模型被開發(fā)出來，這些預(yù)測模型對于相應(yīng)油田產(chǎn)量的預(yù)測，在應(yīng)用方面具有很大的價值。因為，灰色系統(tǒng)理論在計算方面比較簡單，需要考慮的因素比較少，不需要很多的信息，所以對油氣田的產(chǎn)量可以進(jìn)行準(zhǔn)確快速的預(yù)測。同時，相應(yīng)的組合模型也具有比較準(zhǔn)確的預(yù)測能力，因此各個油田在進(jìn)行油氣產(chǎn)量的預(yù)測工作中，組合模型也得到了廣泛的應(yīng)用。

二、油田單井效益評價中數(shù)理統(tǒng)計方法的應(yīng)用步驟

一般來說，利用數(shù)理統(tǒng)計方法對油田企業(yè)單井效益進(jìn)行評價一般分為以下幾個步驟[5]。首先，選取統(tǒng)計指標(biāo)，搜集基礎(chǔ)性資料。一般情況下，我們都會選擇單井的含水率以及產(chǎn)出投入比兩個指標(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，一般來說，基本上呈現(xiàn)出含水率提高，產(chǎn)出投入比降低的趨勢，因此我們可以得出影響單井效益評價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、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成本等數(shù)值都是按照各個樣本單井產(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，通過對投入產(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，通過數(shù)學(xué)模型可以詳細(xì)地得出含水量對單井效益的影響[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，通過詳細(xì)的分析和研究，我們可以初步得知，兩者存在相對較為緊密的聯(lián)系，兩者之間的關(guān)系可以用指數(shù)曲線表示。第二，分析其具體的相關(guān)性和相關(guān)程度。通過相關(guān)系數(shù)的計算，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)說明和分析兩者之間的定量關(guān)系。

結(jié)語

在油田企業(yè)實(shí)際的工作過程中，對其每一個單井的效益進(jìn)行評價是不現(xiàn)實(shí)的，且難度也是非常大的。而通過取樣化驗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)行計算，可以較為簡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價奠定了基礎(chǔ)、提供了依據(jù)。希望通過本文關(guān)于油田單井效益評價中數(shù)理統(tǒng)計方法應(yīng)用的研究和分析，可以對我國油田企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展起到一定的借鑒意義和促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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