改进的AHP在SAGD泥披层影响研究中的应用

【摘  要】针对泥披层对SAGD双水平井开发中蒸汽腔扩展和产量影响，筛选泥披层多项主要评价参数，利用改进的层次分析法，开展各指标重要程度分析，指导SAGD双水平井生产调控及井位部署工作。

【关键词】AHP;泥披层;SAGD

引言

层次分析法（AHP）是一种定性与定量相结合的决策分析技术，它通过整理和综合专家们的经验判断，将分散的咨询意见模型化、集中化和数量化。其优点是对各指标之间重要程度的分析更具逻辑性，刻划的更细，加上数学处理，可信度较大，适用范围较广，适用于具有模糊性的指标或有样本数据的指标。缺点是各指标之间相对重要程度的判断因专家不同而异，有一定的主观性。

虽然AHP比较适用于诸如油气田开发综合评价等多层次复杂大系统，但所选择的评价指标数量过多时，用其确定评价指标权系数，一方面可能会导致不符合递推性公理，另一方面会导致烦琐的判断和复杂的计算。解决上述问题的有效途径就是选择专家易于介入、形式简单、处理方便且相对客观的改进的AHP权重确定方法。

1  AHP指标重要性误差分析

层次分析法是按系统的内在逻辑关系，以评价指标构成一个层次结构，专家针对同一层或同一域进行两两对比，并按规定的标度值构造判断矩阵，并求出B的特征向量并将特征向量归一化得到各因素的权重。

如在油气田开发规划评估中，选取数量方面、质量方面、工艺方面和效益方面作为一级指标构成判读矩阵计算权重系数（表1-1），其中u表示指标重要性影响之比。

因变量y与U函数：

绝对误差传递函数：

相对误差传递函数：

分析因变量y与U函数关系，根据误差传递原理，利用绝对误差和相对误差传递函数，得知油气田开发规划评估中，一级指标平均相对误差为-28%（表1-2）。研究表明，当其评价指标越多，层次越多，误差就越大;而指标越多，层次越多，U值判断调整就更加繁琐，计算更加复杂。所以，推荐使用改进的AHP或与改进的AHP相结合综合确定主观权重。

2 改进的AHP确定权重

设某一目标评价与预测问题共有 m 个具体指标，由n位专家分别独立地对m个评价指标进行判断并做出排序，得到序次矩阵F：

由矩阵F按公式h=m+q-f构建优先矩阵H：

式中，q一般取1，2，3等数，其大小对权的离差影响较大，由优先矩阵H，分别可按优先数和法、优先数方根法和优先数对数法求得规划指标的权系数，在评价指标求算的方法选择上，当我们不希望权重过于分散，可选用对数法，否则选优先法或优先数方根法，对数法计算公式如下：

在按上述公式求規划指标权系数的过程中，可分别对q取值1，2，3，然后求得3套指标权重方案并取其平均值作为此级规划指标的权系数，即：

3 改进的APH在泥披层影响中的应用

SAGD双水平井泥披层影响开发效果的因素只要包括泥披层位置、泥披层长度、泥披层宽度、泥披层厚度、泥披层与注汽井垂向距离、泥披层倾角和泥披层垂向渗透率共7个具体指标。根据改进的层次分析法确定权重系数原理，采用优先数对数法求指标权系数。在专家数量的选择上，为保证赋权的准确性，这里邀请8位经验丰富的稠油开发地质专家赋值排序，将得到评价指标序次矩阵：F={f}（表1-3），并构建相应的优先矩阵H={f}H={f}H={f}

然后利用优先数对数法得到7个具体指标的权系数向量W，即

W=[W，W，W，W，W，W]

在专家法确定风险指标序次矩阵F，优先矩阵H1、H2、H3的基础上，采用优先数对数法求得3套指标权重系数，取其平均值作为此级评价指标的权系数（表1-3）。

4 认识与结论

（1）改进的层次分析法更易于专家介入、形式简单、处理方便且相对客观，其避免了当评价指标数量过多时，可能会导致不符合递推性公理、烦琐的判断和复杂的计算。

（2）研究表明，SAGD双水平井泥披层影响开发效果的因素中，泥披层的垂向渗透率、泥披层的长度和与注汽井间的垂向距离影响最为严重。

参考文献：

[1] 朱婵.SAGD技术在超稠油开发中的应用[J].油气地球物理.2014，12（3）：65-67.

[2] 朱嬋;新疆油田蒸汽辅助重力泄油开采稠油研究[D].长江大学;2012年.

[3] 高华娟.朝阳沟油田储层综合分类评价方法研究及应用[D].大庆石油学院，2008..

作者简介：

朱婵，男，1987年生，硕士研究生，主要从事油藏工程、产能评价等方面的研究。E-mail：627872694@qq.com。

（作者单位：辽河油田探勘开发研究院）