专家系统在油田地质分析中的应用与实践

孙玉庆

[摘 要] 萨北开发区经过多年开采，进入高含水开发阶段，剩余油挖潜难度逐渐增大，地下油藏分布情况和注采关系也日趋复杂。如何做好油藏监控、油藏挖潜以及生产措施方案编制等工作，立足于地质大队在动态分析工作中遇到的实际问题，将油水井数据和生产信息数据进行深度的加工整合，方便动态分析技术人员和生产管理人员及时掌握生产动态，为油藏分析、调控和有效管理提供准确快捷的第一手资料，对地质分析工作提出了更高的要求。

[关键词] 动态分析；分层注水；单井分析；区块分析

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 05. 031

[中图分类号] F270.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）05- 0058- 01

0 引 言

大庆油田第三采油厂所处的萨北油田经过多年开采，进入高含水开发阶段，剩余油挖潜难度逐渐增大，地下油藏分布情况和注采关系也日趋复杂。如何做好油藏监控、油藏挖潜以及生产措施方案编制等工作，对地质分析工作提出了更高的要求。需要使用更为先进的信息化技术手段，对萨北油田的勘探开发数据进行深层次的挖掘整合，以图表、曲线等多形式、多方位地将油藏动态信息提供给地质分析人员。

动态分析专家系统是一个具有智能特点的计算机程序，通过建立基于CLIPS内核的动态分析推理引擎，结合生产数据实例和专家规则库，实现单井、井组、小区块、月度等方面动态分析工作的智能化辅助分析。它的智能化主要表现为能够在油藏动态分析领域内模仿专家的思维来求解复杂的地质问题，能够模拟、延伸和扩展油藏地质分析专家的理论知识和分析方法。

1 动态分析系统数据基础建设

强大的油田生产数据基础是一切信息应用系统的根基，也是专家知识库和规则库用来分析油藏地质状况的依据。实现动态分析专家系统，首先要建立建全动态分析基础数据库，按照井号、层位和深度等关系建立关联。实现对单井、队、矿、区块等方面的日报、月报、综合开发数据以及在任意时间段内的对比、汇总等分析功能。

2 单井动态分析工作

单井动态分析是动态分析工作的基础，主要包括油井动态分析和水井动态分析。通过油水井生产数据、测试资料、历年措施情况等数据建立以下三个方面的专家分析模型：

一是异常井判别和处理，通过对油水井日报、措施作业情况等方面数据进行推理分析，实现异常井自动预警，生成区域井位图。通过分析小层区域相带图、水淹资料、连通水井情况等资料，确定油水井异常原因和治理措施、方式，出具预处理对策，生成异常井处理参考方案。

二是水井措施潜力分析，依据水井自身注水量变化、连通情况、周围油井生产状况、剖面情况以及历年措施情况等资料，分析措施前后效果，判断是否具备压裂、补孔、细分、酸化等措施潜力，选择措施层段及措施方式，出具措施井号、措施层段、预测水量明细表，生成水井优选措施方案。

三是油井措施潜力分析，依据油井自身产液量含水量变化、周围水井联通情况及历年措施情况等资料，按不同措施方式、不同砂体类型措施后含水、产液强度变化分析措施前后效果，判断是否具备压裂、堵水、换泵等措施潜力，选择适合采取的措施，并列出措施单井明细表，生成油井优选措施方案。

3 分层注水优化设计

一是新井试配方案，依据新井试注、试配基本原则，自动进行初始注水层段的划分及水量匹配，生成注水井试注、试配方案。

二是注水井偏调方案，依据周围油井生产状况变化及本井测试、同位素资料变化情况，按阶段筛选出需要偏调的水井井号，匹配各注水层段合理注水量并生成注水井偏调方案。

三是水井调整方案，按照给定条件或周围油井生产状况变化按阶段筛选出需要调整注水井井号，并划分新的注水层段、匹配注水量，给出调整井号、调整前后层段、水量变化明细表。

四是钻关恢复方案，依据钻关周围油井生产状况变化及新井水淹资料、监测资料，按照钻关恢复原则匹配注水量并生成钻关恢复方案。

五是周期注水方案，依据给定条件或依据低效、无效循环判定标准，识别低效、无效循环层段，筛选出周期注水区域、层段，并判定周期注水方式及周期，给出周期注水井号、层段、水量明细表并生成周期注水方案。

4 区块异常分析

在单井、井组异常分析的基础上，将区块作为一个整体进行阶段开发形式分析评价，研究油藏动态变化、区块主要分析指标、注水开发效果评价方法，针对注采中出现的矛盾和问题，提出有效措施，编制注采调整方案，改善层系（区块）开发效果。为当前萨北油田的油藏挖潜治理及编制下一阶段的配产、配注方案和生产运行计划提供参考意见。

通过对水井分层测试资料、产出剖面资料、注入剖面资料、地层水分析资料、分层测试资料等数据，分析区块注水见效情况、见效方向、增产效果、分层注水状况，提出改善注水状况的措施方案；应用水驱特征曲线进行拟合，预测区块的含水上升率和最终采收率；应用实际含水与采出程度关系曲线，分析含水上升率的变化趋势及原因，提出稳油控水措施。

5 结 语

动态分析专家系统立足于地质大队在动态分析工作中遇到的实际问题，从单井分析入手，逐步替代日常地质动态分析工作中的大量人工操作。系统利用对生产数据的深度挖掘，将油水井数据和生产信息数据进行深度的加工整合，极大地方便了动态分析技术人员和生产管理人员及时掌握生产动态，为油藏分析、调控和有效管理提供准确快捷的第一手资料。