基于雷达图法的油田注水开发效果评价方法

基于雷达图法的油田注水开发效果评价方法

黄国梁陈春阁

大港油田公司滩海开发公司天津300280

摘要：对于科学、迅速评价油田注水开发效果的问题，首次引入了“油田注水开发效果评价工作”，并利用改进的雷达方法，对大港油田海上开发油田埕海油田的注水开发效果进行了定量综合评价。根据该结果，雷达法的评价结果具有直观性，对油田注水开发的效果评价及对策具有指导意义，因此可以作为综合评价油田注水开发效果的方法之一，将其应用到实际生产中。

关键词：注水开发效果；雷达图法；埕海油田；定性评价；定量综合评价

1前言

注水开发是油田开发过程中最成熟，最经济，最有效的技术之一，为了全面反映油田的注水情况，需要科学的评价指标体系和评价方法。目前主要有系统动态分析法，模糊综合评价法，灰色理论评价法等，但这些方法涉及的评价参数多，计算复杂，实际操作困难。雷达图分析法是在财务分析领域广泛应用的典型对比分析方法，适用于多属性、多变量的项目分析，计算方法简单，评价结果可以直观判断。本文研究了以雷达法为基础，迅速评价油田注水开发效果的方法。

2评估指标的确定及其数据的处理

2.1评比指标的确定

常见的三类开发评价指标，如表1所示。本文的研究对象是大港滩海的主要油田。已通过对注水开发的各区块的水驱情况的研究，确定了5个代表性指标：水驱储量控制程度、水驱储量动用程度、注采比（阶段注采比）、自然递减率、地层压力保持水平。

表1注水开发效果评价指标

2.2评估指标数据处理

雷达法是在同一二维平面图上表示各种评价指标的多边形比较分析评价方法。如果按照指标使用原点数来制作雷达，项目评价结果就会根据指标数量或量纲而有所不同。因此，第一步是处理原始数据，进行归一化处理。本文采用的数据处理方法是：根据评价指标与注水开发效果的关系，评价指标可以分为三种：

（1）正相关指标：这类指标数值越大，油田的注水开发效果就越好。将水驱储量控制的程度、水驱储量动用程度、地层的压力水平列为正相关指标。

（2）负相关指标：与正相关指标相反，这类指标数值越小，注水开发效果就越好。将自然递减、综合含水等列为负相关指标。

（3）中间型指标：这类指标必须保持在合理的范围内，才能保证油田的开发效果。从这次的评价来看，月注采比在合理的范围内更有利于保持地层压力。如通过研究，中低孔-中低渗油藏张海5区块目前综合含水45%、采出程度13.5%，阶段注采比保持在0.8-1.0之间相对合理。

3对基于传统雷达的油田注水开发效果的定性评价

3.1制作传统雷达图

传统的雷达（图1）是：（1）地表轴：雷达中以心为起点向外辐射，终点与外部多边形交叉；当指标轴与评价指标一一对应时，各个指标的归属价值就处在相应的坐标点与起点之间的范围。（2）内多边形（图1中虚线多边形）：把各指标轴上的数值用‘1’连接起来的单位多边形。显示各评价指标的平均水平。（3）外部多边形（图1中实线的多边形）：各个评价指标的最佳状态，所以外部多边形和地轴之间的交点一般都比最大指标的回归值相等或略大。（4）连接线：各指标的值用相应的地轴表示，并由折射线连接，在雷达图上就形成了封闭的图形。

图1传统的雷达图

3.2传统雷达图应用

对研究区埕海二区进行水驱效果评价，水驱储量控制程度65.5%，水驱储量动用程度55.1%，地层压力保持水平0.85-0.95，月注采比0.95，年注采比0.85，老井自然递减20%，阶段存水率0.32，累计存水率0.27，剩余可采储量采油速度6.02%，对埕海二区新井月产油归一化后分析递减规律，整体符合双曲递减规律，初期递减率6.2%，后期符合双曲递减规律，其中重点张海5区块单井日产油递减规律为指数递减，投产就递减，稳产难度大。

按照传统雷达的评价方法，可以直观地反映油田的注水开发在哪些方面占优势，并比较分析该油田的各种指标。但方法的问题是，传统雷达地图上的封闭图形的面积和周长是由三角形构成的面积和周长来计算得出的，因此，如果评价指标多，面积和周长就会根据指标排列顺序而改变，从而使评价结果失去唯一性。完善这一问题的方法是，通过对各油田的注水开发效果进行综合评价函数值的计算，对各种油田的注水开发效果进行定量综合评价及排队。

4改进后雷达图定量综合评价

4.1改进后雷达定量综合评价原理

改进后的雷达度（图2）进行综合评价时，同样以雷达的充电面积和周长作为评价的特征方向。改进后的雷达图把指标的大小用扇形半径表示出来。雷达的面积是各指标所代表的扇形面积的总和，其周长是各扇形弧的总和。计算出的面积和周长都不随指标排列顺序的不同而改变，保证评估结果的唯一性。在完善后的雷达图上，面积越大，就说明油田注水的开发效果越好。同时，如果拥有同样的充填面积，周长越大的油田，其注水效果评价指标的状态越均衡。

图2改进后的雷达图

4.2现场应用

利用该井后的雷达评价方法，对张海5区块进行注水效果评价分析，优势项主要在月注采比0.95；劣势项主要在水驱控制程度65%、水驱动用程度55%、压力保持水平0.8、自然递减25%。下步将持续加大注水专项治理工作，以渗流场调整治理为核心，补充地层能量、减缓注采矛盾，控制老井递减。

5结束语

本文通过筛选主要注水评价指标，先期处理基础数据，制作传统雷达和改进后雷达图；将分析法将用于综合评价油田注水开发效果的工作。传统的雷达分析法适用于对单一油田的注水开发效果的评价。评价的制作方法简单，评价结果明确，通过对注水评价指标的比较分析，得出该油田的注水开发矛盾及存在问题，可以指导下一阶段的调整方案。改善后的雷达图多适用于多油田的注水开发效果评价工作。这一方法弥补了传统雷达图评价结果的不足，通过计算各油田的评价函数，可以同时综合评价不同时间段的多个油田。经过分析，改进后的雷达定量分析结果与传统的雷达定性分析结果趋势基本一致，优势是所需要的基础数据少、方法简单、结果直观。将此方法应用到油田注水开发效果评价上，将有助于科学地分析目前油田的注水开发效果，并制定出下一阶段的油田注水开发对策，不断提高油田水驱采收率。

参考文献：

[1]杨彩玲.吴起油田寨子河区长6油层注水开发效果评价[D].西安石油大学，2015.

[2]刘德华.油田开发中后期综合治理技术研究[D].西南石油学院，2005.

[3]王文涛.江苏油田复杂断块油藏水驱开发效果评价[D].西南石油大学，2012.