油田压裂质量监督要点浅析

油田压裂质量监督要点浅析

贺志刚

延长油田股份有限公司质量监督中心 陕西延安

摘要：随着油田开发的不断深入，压裂是油藏开发中获得工业产油量的必由之路。为了保证油井压裂效果和经济效益，提高油井压裂方案的符合率，避免传统压裂选井的经验和盲目性， 笔者结合自身的实践经验，对油田压裂质量监督要点进行浅析。

关键词：油田；压裂质量；监督要点

引言：根据近年来压裂选择的实践，运用模糊数学方法，建立了适合C油田的压裂井质量监督要点方法，即模糊评价分析法。该模型的计算结果与该地区实际压裂施工的结果非常吻合，研究成果为C油田的可持续发展奠定了基础，指导压裂井的质量监督具有重要意义。

1.C油田现行压裂条件

目前，C油田已压裂1433口井，占油井总数的35.4%。测井增产在C油田开发中起着重要作用。“十一五”以来，累计压裂井323口，单井平均增油量为279 t/a，增产效果良好。但单井增油量从2006年的387 t/a下降到2011年的238 t/a。措施效果明显减弱。油田原油含水率随采油量的增加而不断增加，套管损坏井的含水率大幅度增加。^[1]压裂井数增加了三倍或两倍。（如图1）压裂潜油井厚度较薄，储层物性越来越差。在油田开发过程中，选井难度进一步加大。为解决近几年来措施井潜力小的问题，每年压裂100~110口井，保证措施井增油量达到(2.0~3.0)×10。为保证压裂效果，进一步提高经济效益，有必要分析影响压裂效果的因素，选择合适的压裂井，建立油井压裂质量预测模型。^[2]

2.压裂井潜力评价

2.1确定影响压裂效果的因素的权重

层次分析法(AHP)特别适合于解决1970年匹兹堡大学运筹学家SAATY提出的一些结构复杂、量化困难的多目标(多指标)决策问题。具体操作步骤如下：

1)根据影响压裂选井的各种因素之间的关系，对不同水平进行了区分。

2)成对比较，确定比较矩阵。为了清楚地确定比较矩阵，根据比例尺的方法，将各因素分别作为矩阵的行和列，然后对每两个因素进行比较，用系统内统一标度确定所有因素的定标。AHP确定了比较矩阵的统一规模。

3)构造等价矩阵

比较矩阵有时不满足判断一致性，为了避免这一问题，利用最优转移矩阵对比较矩阵进行改进，使其满足一致性要求，权重由等价矩阵的标识平方根计算，计算各因素的总权重。

如果上层有m个因子，其权重值分别为：A1·a2，。这层元素的重量是A1，A2，.A，比较上层的各种因素是Wi.Wi，.Win(i=l，.m)，则此级别中各因素的总权重为Em1=1aiWI。

因此，最终所有影响因素的权重都可以由一层自上而下依次计算。

3.压裂井油田压裂质量监督要点

模糊评价分析方法运用模糊关系原理，在充分考虑和评价各种相关因素的影响后，对压裂井的优化进行了综合评价。基本方法和步骤如下[2]：

1)建立影响压裂效果的因素集

因素集是由影响和评价优化压裂井的各种因素组成的一套通用集。通常由字母U表示，即：

U=(UI，U)

所有影响压裂效果的因素均由各因子Ui(i=1，2)表示。(M)然而，所有这些因素都有一定程度的模糊性。在本研究中，当判断井是否适合压裂时，这些因素的集合是有效厚度、连通方向数等因素集。压力前的水分含量。冲洗生产。例如，N个影响因素在I中需要分类，标记为：

U=(u il，u i2，.(Uin)

用模糊矩阵描述影响因素的特征，可以确定样本集

U=(Uj)nẞm(i=1，2，.n；j=1，2，.m)

2)效用函数的计算方法

对影响因素的物理量的描述有很大的差异，但为了避免分类计数中物理量的干扰，我们只需进行定量分析。因此，需要利用效用函数对各影响因素的特征值进行归一化。本文提出的方法如下：

对于较大且最优的因子指标，效用函数的计算如下：

Bj=(Uij)max-(Uij)min

上述公式：Uij是属于第一井的JTH影响因素的值。(Uij)min是所有井中JTH因子的最小值，(Uij)max是所有井中JTH因子的最大值，BIJ是属于第一井的JTH影响因子的对应值。

对于较小和最优的因子指数，效用函数的计算如下：

上述公式：n为井数，m为影响因素数，bi为归一化后属于第1井的JTH影响因子的对应值，B为实用函数矩阵。

根据各影响因素的权重矩阵、影响压裂效果的因素W=[W1、W.、w]和各影响因素的效用函数矩阵B，认为每口井的综合效用值为：

E=ZJ=1 Wjbj

上述公式：BIJ是归一化后属于第一井的JTH影响因素的对应值，WJ是JTH影响因子的权重，是综合效用评价值。E值越大，压裂效果越好，压裂井最终可以按E从大到小排序。

结束语：在本文中，层次分析法只是确定影响因素权重的一个层次，然后，首先需要确定比较矩阵，以确定该块中各个影响因素的构成。对压裂管理制度和压裂监督，还应该逐步形成了科学监督的工作方法及系统的管理制度,客观真实地评价了对压裂施工效果的质量控制。

参考文献：

[1]于海山,张兆欣.提升大型低渗透油田压裂措施管理质量的探索与实践[J].石油工业技术监督,2020,36(01):5-8+33.

[2]马云,李倩,田培蓉,黄风林,孙天祥.ICP-AES法测定压裂返排液中镧系示踪剂的影响因素研究[J].西安石油大学学报(自然科学版),2016,31(05):73-77.

[3]陈小元,杨国杰,魏秀刚,杨宝华,秦春,王委.非常规致密砂岩油藏分段压裂桥7平1水平井钻井技术[J].石油地质与工程,2013,27(04):97-99.

[4]陆刚. 欢北杜家台油层低效注水原因分析及治理技术研究[D].东北石油大学,2012.