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分析数理统计方法在油田单井效益评价中的应用

王春艳

摘 要：在油田开发的过程当中，其中最重要的一项内容就是对相关产品的预测，同时，它在方案调整和开发的过程中是有很重要的地位的。就目前的发展形式上来看，石油企业对地下藏油的性质并不能进行准确的预测，所以在对油田产量的预测以及确定方面就相当困难了。然而在对油田产量的预测过程中可以采用数理的统计方法，这不仅对石油产量的预测有一定的帮助，同时对于石油企业单井效益的评价工作也有一定的作用。因此，介绍了数理统计方法在油田产量预测以及油田单井效益评价总的应用，最后得出结论：原油的含水率以及油田的产量与单井效益存在紧密的联系。
关键词：油田产量;单井效益评价;预测方法;数理统计
：F426.22;F224.0        文献标志码：A      ：1673-291X（2019）08-0176-02
对油田单井产量以及总产量进行预测和分析，可以在很大程度上为油田单井效益的评价工作提供有力的数据支持和坚实的信息基础[1]。因此，本文首先介绍了油田产量方面的预测，随后分析了如何对其单井效益进行评价。希望通过研究和分析，可以对我国油田企业的进一步发展起到一定的促进作用和借鉴意义。
一、数理统计方法在油田产量预测中的应用和分析
（一）油田产量预测的基本概述
就目前的发展形式来看，我国陆地上的大部分油田在在相关开采工作的方式上基本上采用的都是注水驱油的方法。在一些老的油田当中，在进行高采出的过程中，大体上的含水量基本都超过了80%[2]。从近几年来的发展来看，在开发方面存在很大的困难，相应的原油的产量也在不断的降低，因此，相关油田的开采就需要更加有效的开采工艺。与此同时，在单井油田的开采方面，一般的开采效率都比较低，并且在进行原油的开采过程中，污水处理的费用占领了很大一部分的成本。从逻辑上来看，我们可以很容易理解原油含水和单井效率的关系。在原油进行开采的过程当中，进行采水的目的主要是为了驱油的注入，但是，不管是进行采水还是进行注水，都必须要进行相应的投入。
我们需要采用一种动态研究的方式来针对油气的储存，这种方式对于油田的生产可以提供准确的预测，同时还可以为方案的调整和设计提供相应的依据，并可以为相应油田的开发进行指导，具有很大的战略性意义。因此，油田进行开发的最基本工作就是需要采用什么样的方法来对油田产量的预测。就当前的发展来看，最主要的预测方法主要有数学模型法、数值模拟法、常规油藏的方法等等。就目前的预测方法来看，基本上采用的是数值模拟的方法、递减曲线的方法以及水驱曲线的方法。
企业相关工作人员对于油藏的性质并没有准确的认识，因此就无法对石油的产量进行准确的预测，同时也无法确定相应的动态指标。采用水驱曲线的方法，并没有办法对时间和产量进行准确的预测。采用数值模拟的方法，在运用方面的计算过程比较复杂，在操作上又比较严格。同时，采用递减曲线的方法，这种方法并不能正确预测相关函数对相应产量的影响。与此同时，原油的产出以及投入和含水量是相互依存的关系，如果相应的条件比较确定的话，其含水量是比较高的，同时投入和产出是比较低的。因此，我们由此可以判断出在原油的收益变化过程当中，含水量虽然不是唯一的影响因素，但是在一定意义上上来看它是最主要的影响因素。在对油气田进行预测的过程当中，采用数理统计的方法可以充分的体现出其中的不确定因素，也可以准确的反映出地层产量的相应变化趋势。通过采用这样的方式，可以不用掌握更多的信息，同时也不用进行复杂的计算，就可以对相应油气田的产量进行准确以及快速的预测。
（二）预测油田产量中数理统计方法的应用[4]
1.数理统计方法在预测油田产量中的应用。就目前的油田产量预测的方法来看，已经存在很多的数理统计模型了。在这些方法中，最出名的模型就是有序列分析的组合模型、时间序列的分析模型以及灰色的系统理论;同时，灰色系统的理论模型，Arps递减的模型以及翁氏模型等也是比较出名的。在相应动态趋势的预测理论，主要包括灰色的系统理论。在相应的统计学当中，主要包括时间序列的分析，同时这种组合模型具有很准确的预测能力，这种方式在预测油田产量的工作中有很重要的应用价值。
2.灰色系统理论预测油田原油产量。所谓灰色系统，主要是指在相应的系统当中有一些不明确的信息和明确的信息，这就是灰色系统概念。然而，在油气田的开发过程当中，相应数据在排列方面存在一定变化的趋势。但是，在这个过程中存在很多的因素进行干扰，因为有很多的明确和不明确的因素，所以也可以将这些因素看成灰色系统。在进行油田的生产过程当中，需要根据相应的灰色系统理论建立系统的数据序列，在参数的设置方面采用的是最小二乘法，通过这样的方式来确定相应的预测模型。
采用灰色理论对油田的产量进行预测，然后再通過最小二乘法进行计算，与此同时，再对其他的影响因素进行考虑;在进行修正的时候，需要采用残差的修正模型。通过这种方式预测出来图1的的结果。
相关工作人员通过分析可以得出，在修正之前平均的相对误差是0.09，在进行修正之后数值变成0.03，在预测的方面属于一级的精准预测，相应的预测结果是比较准确可靠的。通过这样的方式得出相应的结论，在对各个油田进行产量预测的过程当中基本上都可以采用。在对油气藏的动态进行研究的过程当中，可以预测相关油田的未来产量，这项工作具有很重要的意义。因为，就目前的预测方法来看，大多的预测方法都存在不确定的因素，因此，对油田的产量以及相应的动态指标都很难得进行预测。因此，越来越多的数理统计的预测模型被开发出来，这些预测模型对于相应油田产量的预测，在应用方面具有很大的价值。因为，灰色系统理论在计算方面比较简单，需要考虑的因素比较少，不需要很多的信息，所以对油气田的产量可以进行准确快速的预测。同时，相应的组合模型也具有比较准确的预测能力，因此各个油田在进行油气产量的预测工作中，组合模型也得到了广泛的应用。
二、油田单井效益评价中数理统计方法的应用步骤
一般来说，利用数理统计方法对油田企业单井效益进行评价一般分为以下几个步骤[5]。首先，选取统计指标，搜集基础性资料。一般情况下，我们都会选择单井的含水率以及产出投入比两个指标进行分析。其中，本段所指的投入产出比是指原油收入和注水、采水、出水以及污水处理成本之间的比值。相关学者的研究表明，油田原油的产出投入比和油井含水率之间存在一定的关系，一般来说，基本上呈现出含水率提高，产出投入比降低的趋势，因此我们可以得出影响单井效益评价的重要影响因素之一是含水率。其次是采用抽样调查的方法，抽取油田企业中的油井作为研究的样本，并收集其产液量、产油量、产水量、含水率、成本、费用等原始资料以及收益的基本情况。再次，油田企业的内部收入数值是由操作成本与单井原有商品量的乘积所得，而其固定成本以及变动成本等数值都是按照各个样本单井产水量得出的。而单井收益情况则是由采油厂内部收入扣除成本得出，两者相除的数值就是单井产出投入比。最后，通过对投入产出比、含水率的研究和分析，可以建立一定的数学模型，通过数学模型可以详细地得出含水量对单井效益的影响[6]。
数学模型的建立步骤如下：第一，我们假设以油井的含水率作为自变量，用X进行表示，而投入产出比作为因变量，用Y进行表示，通过详细的分析和研究，我们可以初步得知，两者存在相对较为紧密的联系，两者之间的关系可以用指数曲线表示。第二，分析其具体的相关性和相关程度。通过相关系数的计算，我们可以得到含水率与油井产出投入比之间的关系为-0.92，接近-1，因此，我们可以说两者呈现出负相关的关系。第三，建立具体的数学模型，可以详细说明和分析两者之间的定量关系。
结语
在油田企业实际的工作过程中，对其每一个单井的效益进行评价是不现实的，且难度也是非常大的。而通过取样化验的方式我们可以得到油井实际的含水率，再利用上述数学模型进行计算，可以较为简单且清晰地得出单井油田的产出投入比，为油田单井效益的评价奠定了基础、提供了依据。希望通过本文关于油田单井效益评价中数理统计方法应用的研究和分析，可以对我国油田企业的进一步发展起到一定的借鉴意义和促进作用。
参考文献：
[1]  白瑜，高菊桦.数理统计方法在油田单井效益评价中的应用[C]//第十四次全国统计科学讨论会论文汇编.中国石油天然气股份有限公司，2007：540-543.
[2]  王庆华.油田开发后期单井开发经济界限研究[D].天津：天津大学，2009.
[3]  趙振智.采油厂油藏经营效益评价与预测系统研究[D].青岛：中国石油大学（华东），2007.
[4]  李雪松，赵林.应用经济评价方法优化油田开发方式[J].江汉石油学院学报：社科版，2001，3（3）：11-13.
[5]  李书恒.靖安油田虎狼峁区长6储层评价与三维建模[D].西安：西北大学，2005.
[6]  李景兰.分析数理统计方法在油田产量预测中的应用[J].经济视野，2013，（4）：226.

-全文完-