印尼已开发油田潜力评价研究

郭晓博，周永炳，白振华，樊自立，费岳，王民（.中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 67；.中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 64；.中国石油大学（华东）非常规油气与新能源研究院，山东 青岛 66580）



印尼已开发油田潜力评价研究

郭晓博1，周永炳1，白振华1，樊自立1，费岳2，王民3
（1.中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712；2.中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 163114；3.中国石油大学（华东）非常规油气与新能源研究院，山东 青岛 266580）

印尼油田多数已进入开发中后期，依靠剩余可采储量大小来进行技术评价的传统方法已经不能满足潜力评价的要求，为了解决已开发油田潜力评价问题，通过层次分析法和灰色系统理论法确定的权系数，选用多参数综合定量评价方法，对印尼已开发油田进行了潜力评价。结果表明：通过模糊分类法，合理地优选出能够反映油田综合潜力的地质参数和开发参数，避免了程度相似的各单项参数的相互影响；利用层次分析法和灰色系统理论法确定的权系数绝对数值不同，但各个参数的相对权系数大小保持一致。根据评价结果，将油田分为3类：Ⅰ类油田，潜力较大，建议优先收购；Ⅱ类油田，潜力中等，建议作为备选对象；Ⅲ类油田，潜力较低，建议放弃投资。

潜力评价；灰色关联；层次分析；参数优选；综合评价；印尼油田

目前，中国石油消费量超过50%依赖进口，国内石油企业的产量已经达到产能的极限，需要通过投资海外油田来满足日益增长的石油消费量。在投资海外已开发油田之前，国外已开发油田的定量潜力评价就显得越来越重要。油田评价也经历了由单参数到多参数、定性到定量评价的过程。应用多参数进行综合定量评价，需要确定不同参数的相关加权系数［1］。加权系数（又称权重、权系数）是某一评价因素在决定总体特性时所占有的重要性程度。计算综合评价时各指标的权系数，实际上是寻找事物内部各种影响因素之间的定量关系。因此，确定各项指标的权系数是多参数综合定量评价中所要解决的关键问题。

1　评价方法

从油田开发角度来说，单个参数只能反映油田某一个方面的因素，不能全面描述油田的真实情况［2］；在油田已经被开发多年的情况下，很难用一个参数来评价一个油田开发潜力的大小［3］，因此应该根据油田所处的不同开发阶段［4］，选择不同的油藏地质、开发等参数［5］，应用综合评价法对油田进行定量综合评价。

本文选用的综合评价指标计算公式为

式中：R为综合评价指标；Ki为评价参数；ai为参数的权系数；n为评价参数的个数。

由式（1）可以看出，Ki为参加评价的参数，其对应的权系数ai是未知数。由此可见，在定量综合判定时，确定各个参数的权系数就成为综合评价分析的关键。

1.1权系数

确定加权系数的方法较多［6］，通常有专家估值法、层次分析法、主成分分析法、熵权法及灰色系统理论法等（见表1）。由于熵权法主要是对变异程度的评价，主成分分析主要是减少评价参数，查找主要影响因素，这2种方法对于已经确定的油田评价不适用。层次分析法（The Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是通过数学分析方法来分析问题［7］，形成不同的组成因素，进一步分析各个因素的关系、相互影响以及在系统分析中的作用，最终确定各个不同因素相对重要性的一种方法［8］。灰色系统理论（Grey Theory）是由著名学者邓聚龙教授首创的一种系统科学理论，其中的灰色关联分析是基于行为因子序列的微观或宏观几何接近［9］，用于分析和确定因子间的影响程度或因子对主行为的贡献度而进行的一种分析方法［10］。所以本次研究选用灰色系统理论法、层次分析法来确定综合定量评价研究过程中的加权系数。

表1　权系数确定方法对比

2　潜力评价参数选取

2.1参数选取原则

由于所评价的油田已经过50多年的开发，目前平均含水率超过85%，要对这样的油田进行潜力评价，需要地质、开发等多种评价参数。在综合潜力评价中，参数的选择比较重要。在选择有效参数时应该考虑各参数对储层及开发特征的影响程度、各参数之间的相互关系，同时还应参照研究区自身的特点，选取有代表性、可比性以及实用性的参数。

综合考虑地质、开发各项因素，从12个油田（A1—A12）的11个参数中进行优选（见表2）。

2.2参数预处理

数据的规范化处理有很多方法，如均值化、最大（或最小）值化、初始化、正向化、归一化等［7］。在实际应用过程中，根据具体问题，采用相应的处理方法。在此次综合定量评价过程中，选用极大值界限化法对储层参数进行界限化处理。这样处理后，不同参数都分布在0～1，解决了不同参数的数量级对权系数的影响。

对于值越大、反映潜力越大的参数（如地质储量），计算公式为

对于值越小、反映潜力越大的参数（如采出程度），计算公式为

式中：Ei为第i个样本的本项参数的界限化值；Xi为第i个样本的本项参数的实际值；Xmax为所有样本中本项参数的最大值。

表2　12个油田参数一览表

2.3参数优选

为了使潜力更加简单、精确，选择参数要以研究各单项参数对储层及开发特征的影响程度以及各参数间的相互关系为基础，同时要考虑不同参数对储层及开发特征的影响程度，合理地优选出能够反映油田综合潜力的地质参数和开发参数。这里采用R型因子聚类分析的方法［11］，识别变量之间的亲疏关系，计算各参数的相关性，找到2个相关性大的参数后，剔除其中一个贡献较小的参数［12］。由图1可以看出，根据相关性大小，依次选取了地质储量、三元加密井数、水驱作业井次、储量丰度、水驱加密井数、三元作业井次、采出程度等7个参数对12个油田进行综合分类。

图1　参数优选聚类谱系

3　实例应用

3.1油田概况

印尼油田处于苏门答腊岛南苏门答腊盆地，该盆地为印度洋壳向亚洲陆壳俯冲形成的中弧后盆地，其演化经历了4大构造期：始新世中期到渐新世早期为裂谷发育期，形成北东—南西向正断层，控制整个盆地的发育格局；渐新世晚期到中新世初期为裂谷-坳陷过渡期；中新世早期到末期为坳陷期；上新世早期至今盆地反转期，形成一系列北西—南东向逆断层。油藏主要分布在北西走向逆断层控制下的背斜构造带，沿控边逆断层伸展方向呈串珠状分布，并被前期北东走向正断层切割，储层主要为河流-三角洲沉积环境，主力层砂体发育较好。油田在1940年前后投入开发，在二十世纪90年代之前主要依靠天然能量开发，油藏温度80～100℃，原始地层压力12.411～13.790 MPa，原油密度0.85～0.90 g/cm3，原油黏度1～3 mPa·s。

3.2权系数计算

根据上述参数选取情况，分别应用层次分析法、灰色系统理论法对7个评价参数进行权系数计算，结果见图2。

图2　2种方法权系数对比

由图2看出，7项参数的权系数绝对值在2种方法中各不相同，但是权系数存在着同样的大趋势，即阶梯状变小，这就说明，无论采用哪种方法，每项参数的相对权系数大小都是一致的。用不同方法得到相似的结果，也印证了用这2种方法确定的结果的合理性。

3.3综合定量评价结果

在确定权系数之后，应用式（1）进行综合定量评价，得到每个油田在2种方法下的最终评价结果，数值越高，表明潜力越大（见表3）。以往为了评价潜力好坏，人为设定阀值，将评价结果分类。为了更好地对评价结果进行分类，减少人为因素的影响，此次评价通过制作评价结果的累积频率分布图，将纵坐标转化为对数形式，由图3、图4可以看出明显的3段式，利用3段的交点作为分类阀值，减少了人为因素的干扰，分类更加合理。

表3　油田综合评价结果对比

图3　层次分析法综合评价结果

图4　灰色系统理论法综合评价结果

从分类结果看：潜力较好的Ⅰ类油田7个，这部分油田整体储量大，采出程度相对低，水驱、三元作业井次少，增产潜力大；潜力一般的Ⅱ类油田有3个，储量、采出程度、增产潜力均中等；潜力较差的Ⅲ类油田有2个，油田储量相对较低，水驱、三元作业井次多，采出程度偏高，进一步增产潜力较小。经过潜力定量评价，确定了油田潜力大小顺序，为下一步谈判提供了技术支持：对Ⅰ类油田，建议进行优先收购；对Ⅱ类油田，建议谨慎考虑，作为备选对象；对Ⅲ类油田，由于其潜力较低，建议放弃对该类油田的进一步投资。

4　结论

1）通过模糊聚类法优选评价参数，避免了对储层及开发特征的影响程度相似的各单项参数的相互影响，合理地优选出能够反映油田综合潜力的地质参数和开发参数。

2）层次分析法和灰色系统理论法确定的权系数绝对数值不同，但是各项参数的相对大小保持一致，说明2种方法确定权系数具有相对的合理性。

3）利用累积概率函数对综合评价结果进行分类，很好地避免了人为因素的干扰；通过2种方法进行综合定量评价，将决策的依据条理化、数量化，为决策者提供有力的技术论证，对于解决分类评价具有实用性。

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（编辑付丽丽）

Potential evaluation of developed oilfields in Indonesia

Guo Xiaobo1，Zhou Yongbing1，Bai Zhenhua1，Fan Zili1，Fei Yue2，Wang Min3
（1.Research Institute of Exploration and Development，Daqing Oilfield Company Ltd.，PetroChina，Daqing 163712，China；2.No.1 Oil Production Plant，Daqing Oilfield Company Ltd.，PetroChina，Daqing 163318，China；3.Research Institute of Unconventional Petroleum and Renewable Energy，China University of Petroleum，Qingdao 266580，China）

Most oilfields in Indonesia have entered the middle and later development periods，the traditional way，which relies on the size of remaining recoverable reserves to carry out technical evaluation，has been unable to meet the requirements of potential evaluation.To handle this problem，through a multi-parameter comprehensive quantitative evaluation method，this paper has a good solution to evaluate the potential for developed oilfields in Indonesia.The results show that the optimization of the geological and development parameters which reflect the oilfield comprehensive potential by the fuzzy classification can avoid the mutual influence among the similar individual parameters；weighted coefficient absolute values which are determined by analytic hierarchy process（AHP）and grey system theory method are different，but the relative weighted coefficient of each parameter is consistent；based on the evaluation results，the oilfields are divided into three categories，classⅠoilfield with great potential，it is suggested for priority acquisition，classⅡ oilfield with medium potential，it is advised for an alternative，for classⅢ oilfield with lower potential，it is recommended for no further investment.

potential evaluation；grey correlation；analytic hierarchy process（AHP）；parametric optimization；comprehensive evaluation；Indonesian oilfields

国家科技重大专项“资源潜力评价与战略选区”（2011ZX05007）；国家自然科学基金项目“泥岩涂抹形成的地质条件及有效封闭机理”（41272151）

TE322

A

10.6056/dkyqt201601012

2015-09-08；改回日期：2015-11-19。

郭晓博，男，1982年生，工程师，从事国内外油气田储层描述、地质建模与储量评价工作。E-mail：dqpiguoxiaobo@ petrochina.com.cn。

引用格式：郭晓博，周永炳，白振华，等.印尼已开发油田潜力评价研究［J］.断块油气田，2016，23（1）：56-59.

Guo Xiaobo，Zhou Yongbing，Bai Zhenhua，et al.Potential evaluation of developed oilfields in Indonesia［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2016，23（1）：56-59.