[发明专利]一种海上油气藏增产方案生成方法

权利要求书

1.一种海上油气藏增产方案生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)建立评价指标体系；包含一级指标和二级指标；一级指标包括地质适应性、效益型、经济型、技术性；二级指标包含地质适应性指数、增产量、增产倍数、增量利润、单井投资、技术风险性指数；

步骤(2)获取待分析海上油气藏参数，根据所述参数和评价指标体系计算评价指标，根据评价指标构建评价指标向量；依据地质、技术、效果和经济方面影响因素，设定评价指标为a_j，其中，j＝1，2…，n；n为指标向量最大维数；构建评价指标向量P，第i种增产措施的指标向量为P(i)，i＝1，2…，m，m为待优选增产措施个数；多种增产措施评价向量构成决策矩阵A，对矩阵归一化处理得到规范化矩阵A′，其中，评价指标向量P＝(a₁，a₂，…，a_j，…，a_n)；

利用AHP层次分析法，确定各评价指标的权重，并对评价指标的权重做一致性检验：

利用层次分析法建立具有目标层、准则层、方案层的评价方案，利用两两比对法对准则层以及方案层进行赋值构造成对矩阵，通过输入判断值数据；

步骤(3)计算待评价向量与评价指标向量之间的距离，排序得到距离最优向量最近同时距离最劣向量最远的样本；

将评价指标的权重W与其规范化矩阵A′相乘，得出加权标准化矩阵Z，根据矩阵Z得到各增产措施的加权向量Q(i)；

Q(i)＝(z_i1，z_i2，…，z_ij，…，z_in)i＝1，2，…，m；j＝1，2…，n

式中，W^T表示评价指标的权重向量W转置后的矩阵，z_ij表示第i种增产措施优选的第j个评价指标加权后的数值；

TOPSIS计算欧氏距离：

1)利用TOPSIS法求出加权标准化矩阵Z的最优理想向量和最劣理想向量

式中，I₁为效益型指标，I₂为成本型指标；

2)计算各增产措施的加权向量Q(i)与最优理想向量之间的欧氏距离及加权向量Q(i)与最劣理想向量之间的欧氏距离

3)计算各增产措施的贴近度指数根据大小排序：

各增产措施的贴近度指数越接近于1综合能力越好；

通过AHP计算出各评价指标的权重，通过TOPSIS计算出各评价指标向量与理想向量的贴近度，进而实现增产措施的排序，确定最适合的增产方案，并进行实证分析计算；

以海上D气田F井进行说明，海上D气田为属于中孔低渗砂岩气藏，具有储层埋藏浅、低渗、低产能、储量大丰度低、非均质性强、地质条件复杂等特征；目前该气田已投产的32口生产井中有五口低效井，该类低效井储层渗透率低，连通性差，非均质性强，含水饱和度高；以F井为例，应用所建立的增产措施优选方法进行措施优选；

其中，储层及水平井参数如表3所示：

表3 D气田储层物性参数

D气田实施不同增产措施可能出现的风险如表4所示：

表4 D气田不同措施风险

首先，根据储层地质特性和措施风险，进行评级打分与AHP法所得权重相结合，加权求和得到地质适应性指数和风险性指数；

具体地，按照很强、强、一般、不强、很弱5个评定等级，对地质指标量化成具体分数为100，80，60，40，20，给出各个子指标数值，如表5所示：

表5 地质适应性子指标数值

根据表5得出地层适应性子指标量化矩阵R：

应用AHP法求其权重，评价指标权重向量W为：

W＝[0.2822，0.1482，0.0453，0.4379，0.0862]

将评价法得到的地层适应性子指标量化矩阵R与AHP法求得权重向量W相结合，得到了地质因素指标最终量化值向量X；

压裂和酸化的地质适应性指数分别为86.2和66.15；

同理可得压裂和酸化的风险性指数分别为76.55和51.79；

然后，依据海上油气藏增产措施优选影响因素，以此确定措施优选的评价指标向量P，第一种增产措施即压裂的指标向量为P(1)，第二种增产措施即酸化的指标向量为P(2)，构建决策矩阵A，对矩阵归一化处理得到矩阵A′；

具体地，根据各指标数值确定方法，确定D气田各储层改造措施生产数据如表6所示：

表6 不同储层改造措施基本指标数据

其中，压裂增产措施评价指标向量

P(1)＝(86.2，89.84，6.3，1000，6.59，76.55，20)，酸化增产措施评价指标向量P(2)＝(66.15，39.81，3.3，10，3.89，57.79，95)；

决策矩阵A为：

规范化矩阵A′为：

利用AHP层次分析法，确定各评价指标的权重，并对评价指标的权重做一致性检验；将评价指标的权重与其规范化矩阵A′相乘，得加权标准化矩阵Z根据矩阵Z得到压裂增产措施的加权向量为Q(1)，酸化增产措施的加权向量为Q(2)；

最后，采用TOPSIS法计算欧氏距离：

1)计算最优理想向量Z^*、最劣理想向量Z^-；

Z^*＝(0.1068，0.0528，0.0512，0.0003，0.2514，0.1636，0.1318)

Z^-＝(0.0820，0.0234，0.0268，0.0312，0.1484，0.2418，0.0277)

2)计算各增产措施的加权向量Q(1)、Q(2)与最优最劣理想向量之间的欧式距离：

式中，表示压裂增产措施的加权向量与最优理想向量之间欧氏距离，表示压裂增产措施的加权向量与最劣理想向量之间欧氏距离，表示酸化增产措施的加权向量与最优理想向量之间欧氏距离，表示酸化增产措施的加权向量与最劣理想向量之间欧氏距离；

3)计算各增产措施的贴近度指数根据大小排序：

表7 增产措施优选排序表

表7表明F井酸化改造储层效果更优；该措施在技术可实施性、风险性以及单井投资方面显示较好优越性，但储层改造后，增产气量及有效期等尚需进一步提高，可进一步梳理工艺流程，考虑与钻井工艺相结合，使D气田产能释放效果达到最佳。