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摘要：X油田目前已经全面进入特高含水开发阶段，层系井网多、开采对象复杂、油层非均质性严重，控水挖潜措施效果逐渐变差。虽然整体采出程度高、综合含水高，但地下剩余地质储量依然较大。为有效挖掘剩余潜力，提高油层动用厚度，控制低效无效循环，实现“控递减控含水”目标，探索X油田经济有效开发途径。虽然目前已进入到高采出程度、特高含水阶段，但仍需对开发效果进行评价，在类比调研了多个国内外油田，重点对开发模式类比、影响因素分析、合理采油速度确定，通过此项研究为该油田下步如何经济高效开发提供可行性指导。
关键词：灰色关联;分析理论采油速度;影响因素;分析
1.采油速度的重要程度
采油速度对于特高含水期水驱油藏开发效果具有十分重要的影响。在特高含水期，含水饱和度进一步升高，油藏在长期的注入水驱替、冲刷、冲蚀作用下，沿注采主流线上，在较大压力梯度的长期作用下，储层胶结疏松的微小颗粒会逐步剥落并随油流、水流一起向油井运移，在井筒近井地带重塑储层孔隙结构，导致储层微观孔隙结构发生深刻变化，严重时甚至会形成次生优势大通道，从而引起油水渗流特性突变，因此出现油水相渗比值曲线非线性的特征。基于这一特征，利用含水率分流方程，建立了采油速度与油藏特征、含水率、含水饱和度及含水上升速度等影响因素的关系表达式，由此揭示采油速度与上述各因素之间的内在联系，并分析各因素对采油速度的影响。通过与前人的方法对比，表明新方法应用于特高含水期油藏具有明显的优势。
采油速度的高低涉及一个油田生产规模的设计，投资者都希望以较高的速度生产，在满足国家能源需要的同时，尽早收回投资并获取最大的经济利益。但是，过高的采油速度将导致含水上升过快，油藏会过早水淹。前人的研究大多数基于油藏数值模拟和数理统计等方法开展采油速度的影响因素研究，但对特高含水期油藏，从理论角度分析、研究得较少。基于灰色关联分析方法，建立采油速度与油藏特征、含水率、含水饱和度及含水上升速度等的关系表达式，由此揭示采油速度与各个因素之间的内在联系，并分析各因素对采油速度的影响。
2.灰色关联分析方法的作用及应用范围
灰色关联分析是灰色系统理论的一个重要内容，它通过参考序列与比较序列各点之间的距离分析来确定各序列之间的差异性和相近性，从而找出各因子之间的影响关系及影响系统行为的主要因子。灰色关联分析不需要大量的样本及数据的典型分布，因此，自从邓聚龙教授创立这一理论以来[1-4]已被广泛地应用于农业、水利、水文、经济、石油、地质、医学及社会发展等诸多方面。经过对关联度的研究，最终确定各数据中变量与目的变量之间的关系[5]。
灰色关联分析方法是一种多因素统计分析方法，通过求解系统中各因素之间的主要关系，找出影响目标值的重要因素，从而掌握事物的主要特征，是对一个系统发展变化态势的定量描述和比较的方法。它以各因素的样本数据为依据，用灰色关联度来描述各因素间关系的强弱、大小和次序。如果样本数据系列反映出两因素变化的态势（方向、大小、速度等）基本一致，则它们之间的关联度较大;反之，关联度较小。灰色关联分析理论己在石油、天然气勘探开发等方面广泛应用。
3.基于灰色关联分析理论的采油速度影响因素分析
采用上面给出的灰色关联分析法，针对实际地质数据和开发数据，以采油速度为参考序列，含水率，地层压力，流压，有效厚度，地质储量，渗透率，束缚水饱和度，含水上升速度，压力恢复速度等多个影响因素为比较序列，利用均值法无量纲化，取分辨系数为0.5，得到不同分类油层的采油速度影响因素的关联度大小排序。
對分析筛选后的15-18年X区块基础动、静态数据，进行灰色关联度分析，共有74819条数据，其中，沉积微相为a的数据有5655条，沉积微相为b的数据有35445条：沉积微相为c的数据有33719条，得到的结果如表1所示，可以看出沉积微相为a时对采油速度影响较大因素为：渗透率、束缚水饱和度、含水、地层压力;当沉积微相为b时影响较大因素为：含水、地层压力、渗透率、有效厚度;当沉积微相为c时影响较大的因素为：含水、地层压力、渗透率、有效厚度。
4.建立基于静态数据的分类油层采油速度计算方法
基于灰色关联分析理论的采油速度影响因素分析结果，结合本区块的油层特点，确定出采油速度的大小主要受原油粘度、油藏渗流能力、井网密度以及有层厚度等因素的影响。由于高的原油粘度对应大的流度比，使驱替效率降低，因此，采油速度与原油粘度成负相关性，油藏的有效厚度、渗透率以及井网密度越大采油速度越高，对应的开发效果也越好。根据大量的生产数据归纳总结出考虑地层原油粘度、有效厚度、有效渗透率和井网密度等参数相关的经验公式。
其中：为采油速度，为地层原油粘度，为有效厚度，为井网密度，为油藏渗透率，a，b，c，d为经验系数，可以通过研究区块数值模拟数据针对不同分类油层进行统计回归来得到。
5.建立基于动态数据的分类油层采油速度计算方法
基于灰色关联分析理论的采油速度影响因素分析结果，同时结合本区块的油层性质及特点，确定出含水率、油水相渗规律、含水上升速度以及束缚水饱和度等因素是影响采油速度的动态参数，其中，储层的渗流特征是决定油井产能的先天条件，而不同阶段的含水率及含水上升速度也是影响采油速度的动态因素，但含水率是人为可控参数，可以通过对其控制来约束油井的产能。由一系列方程得到公式为：
由上述采油速度的动态法表达式中可以看出，影响采油速度的主要因素有油层初始含油饱和度、相渗曲线回归系数以及含水率的上升快慢这三个指标，分别代表了不同开发阶段油田的综合含水率、束缚水和流体的渗流规律、含水上升速度对油井产能和采油速度的影响。根据此方法分别拟合不同类型油层合理采油速度参数，得出不同类型油层合理采油速度预测公式。
参考文献：
[1]Mallat S，Zhong S.Ch aracterizati on of Signals f rom M ult iscal e Edges.IEEE Trans.Pat t ern Anal.M ach ine Int el l，1992，14（7）： 710～ 732
[2]Mallat S，Hw ang W L.Sing ulari t y Detecti on and Processing wi th Wavelet s.IE EE Trans.Inf ormati on Theory，1992，38（2）： 617～ 643
[3]Mallat S，Zhong S.Com plete Sig nal Rep resent ations wi th Mul tiscal e Edges.Compu ter Science Tech.Report No.483，Courant Ins ti tut e of Math emati cal Sci ences，1989
[4]Mallat S，Zhong S.Ch aract erizati on of Signals f rom Mul tis cale Edg es.Com put.Sci.Tech.Rep.，No.592，1991
[5] 李娟.中国油藏开采速度的选择和评价[D].河北秦皇岛：燕山大学，2006.
关键词：灰色关联;分析理论采油速度;影响因素;分析
1.采油速度的重要程度
采油速度对于特高含水期水驱油藏开发效果具有十分重要的影响。在特高含水期，含水饱和度进一步升高，油藏在长期的注入水驱替、冲刷、冲蚀作用下，沿注采主流线上，在较大压力梯度的长期作用下，储层胶结疏松的微小颗粒会逐步剥落并随油流、水流一起向油井运移，在井筒近井地带重塑储层孔隙结构，导致储层微观孔隙结构发生深刻变化，严重时甚至会形成次生优势大通道，从而引起油水渗流特性突变，因此出现油水相渗比值曲线非线性的特征。基于这一特征，利用含水率分流方程，建立了采油速度与油藏特征、含水率、含水饱和度及含水上升速度等影响因素的关系表达式，由此揭示采油速度与上述各因素之间的内在联系，并分析各因素对采油速度的影响。通过与前人的方法对比，表明新方法应用于特高含水期油藏具有明显的优势。
采油速度的高低涉及一个油田生产规模的设计，投资者都希望以较高的速度生产，在满足国家能源需要的同时，尽早收回投资并获取最大的经济利益。但是，过高的采油速度将导致含水上升过快，油藏会过早水淹。前人的研究大多数基于油藏数值模拟和数理统计等方法开展采油速度的影响因素研究，但对特高含水期油藏，从理论角度分析、研究得较少。基于灰色关联分析方法，建立采油速度与油藏特征、含水率、含水饱和度及含水上升速度等的关系表达式，由此揭示采油速度与各个因素之间的内在联系，并分析各因素对采油速度的影响。
2.灰色关联分析方法的作用及应用范围
灰色关联分析是灰色系统理论的一个重要内容，它通过参考序列与比较序列各点之间的距离分析来确定各序列之间的差异性和相近性，从而找出各因子之间的影响关系及影响系统行为的主要因子。灰色关联分析不需要大量的样本及数据的典型分布，因此，自从邓聚龙教授创立这一理论以来[1-4]已被广泛地应用于农业、水利、水文、经济、石油、地质、医学及社会发展等诸多方面。经过对关联度的研究，最终确定各数据中变量与目的变量之间的关系[5]。
灰色关联分析方法是一种多因素统计分析方法，通过求解系统中各因素之间的主要关系，找出影响目标值的重要因素，从而掌握事物的主要特征，是对一个系统发展变化态势的定量描述和比较的方法。它以各因素的样本数据为依据，用灰色关联度来描述各因素间关系的强弱、大小和次序。如果样本数据系列反映出两因素变化的态势（方向、大小、速度等）基本一致，则它们之间的关联度较大;反之，关联度较小。灰色关联分析理论己在石油、天然气勘探开发等方面广泛应用。
3.基于灰色关联分析理论的采油速度影响因素分析
采用上面给出的灰色关联分析法，针对实际地质数据和开发数据，以采油速度为参考序列，含水率，地层压力，流压，有效厚度，地质储量，渗透率，束缚水饱和度，含水上升速度，压力恢复速度等多个影响因素为比较序列，利用均值法无量纲化，取分辨系数为0.5，得到不同分类油层的采油速度影响因素的关联度大小排序。
對分析筛选后的15-18年X区块基础动、静态数据，进行灰色关联度分析，共有74819条数据，其中，沉积微相为a的数据有5655条，沉积微相为b的数据有35445条：沉积微相为c的数据有33719条，得到的结果如表1所示，可以看出沉积微相为a时对采油速度影响较大因素为：渗透率、束缚水饱和度、含水、地层压力;当沉积微相为b时影响较大因素为：含水、地层压力、渗透率、有效厚度;当沉积微相为c时影响较大的因素为：含水、地层压力、渗透率、有效厚度。
4.建立基于静态数据的分类油层采油速度计算方法
基于灰色关联分析理论的采油速度影响因素分析结果，结合本区块的油层特点，确定出采油速度的大小主要受原油粘度、油藏渗流能力、井网密度以及有层厚度等因素的影响。由于高的原油粘度对应大的流度比，使驱替效率降低，因此，采油速度与原油粘度成负相关性，油藏的有效厚度、渗透率以及井网密度越大采油速度越高，对应的开发效果也越好。根据大量的生产数据归纳总结出考虑地层原油粘度、有效厚度、有效渗透率和井网密度等参数相关的经验公式。
其中：为采油速度，为地层原油粘度，为有效厚度，为井网密度，为油藏渗透率，a，b，c，d为经验系数，可以通过研究区块数值模拟数据针对不同分类油层进行统计回归来得到。
5.建立基于动态数据的分类油层采油速度计算方法
基于灰色关联分析理论的采油速度影响因素分析结果，同时结合本区块的油层性质及特点，确定出含水率、油水相渗规律、含水上升速度以及束缚水饱和度等因素是影响采油速度的动态参数，其中，储层的渗流特征是决定油井产能的先天条件，而不同阶段的含水率及含水上升速度也是影响采油速度的动态因素，但含水率是人为可控参数，可以通过对其控制来约束油井的产能。由一系列方程得到公式为：
由上述采油速度的动态法表达式中可以看出，影响采油速度的主要因素有油层初始含油饱和度、相渗曲线回归系数以及含水率的上升快慢这三个指标，分别代表了不同开发阶段油田的综合含水率、束缚水和流体的渗流规律、含水上升速度对油井产能和采油速度的影响。根据此方法分别拟合不同类型油层合理采油速度参数，得出不同类型油层合理采油速度预测公式。
参考文献：
[1]Mallat S，Zhong S.Ch aracterizati on of Signals f rom M ult iscal e Edges.IEEE Trans.Pat t ern Anal.M ach ine Int el l，1992，14（7）： 710～ 732
[2]Mallat S，Hw ang W L.Sing ulari t y Detecti on and Processing wi th Wavelet s.IE EE Trans.Inf ormati on Theory，1992，38（2）： 617～ 643
[3]Mallat S，Zhong S.Com plete Sig nal Rep resent ations wi th Mul tiscal e Edges.Compu ter Science Tech.Report No.483，Courant Ins ti tut e of Math emati cal Sci ences，1989
[4]Mallat S，Zhong S.Ch aract erizati on of Signals f rom Mul tis cale Edg es.Com put.Sci.Tech.Rep.，No.592，1991
[5] 李娟.中国油藏开采速度的选择和评价[D].河北秦皇岛：燕山大学，2006.