油井防砂方法优选技术及经济综合评价模型

曹琦（中油辽河油田公司辽兴油气开发公司 辽宁盘锦 124010）

一、防砂效果的影响因素分析

1.量化因素

对防砂效果造成影响的量化因素主要包括油砂中值、井段长度、泥质含量、地层温度、地层压力系数、原油粘度、含水量、油井液量、套管尺寸以及井斜角等。要选择合适的防砂技术，应该根据各种防砂技术的相关特征以及适应条件进行技术评价。

2.非量化因素

要对防砂技术进行相关评价，还需要考虑非量化因素。主要内容包括油井出砂程度、对多油层井的适用性、地层非均质性、开采方式、完井方式、能否多层合防、适应防砂阶段以及新井适应性等。

二、防砂适应条件数据库的构建分析

确定所有防砂的适应条件之后，将其置于Acess数据表中，以字符串型数据为表示形式，从而建立成适应条件数据库，有利于对其进行维护和数据的读取。在量化因素方面，防砂适应条件就是数值范围，共有大于数值下限、小于数值上限、介于上限和下限之间、上下限无穷大4种情况，其中，前三种情况可以用开区间来表示，最后一种情况则用空字符来表示。

而在非量化因素方面，防砂方法适应条件可以直接用定性描述的字符串来表示。而防砂方法对某一种因素的适应条件可以表示为字符串中的任意组合，以“.”这一符号在中间将其隔开。将各种防砂方法及其相对应因素的适应条件都储存在数据表中，从而形成防砂适应条件数据库，为防砂方法的技术评价提供参考依据。

三、模糊评价模型的构建分析

在某种情况下，外延不明确的集合就是模糊集合，可以对抽象范围进行定性描述。而实际上，许多防砂方法的适应条件界限得不到确定，仅仅依靠经验来制定其界限与相应范围，得到的结果与实际结果会存在一定差异。因此，可以将这些适应条件的范围定义为模糊集合。

而要对个体元素属于模糊集合的相关程度，可以用隶属度来表示，即处于[0，1]这个区间的数，隶属度与模糊集合程度成正比，隶属度越大，则意味着相应越高的模糊集合程度。而这个区间的两个界限0和1，分别表示完全不属于与完全属于。因此，油井的具体表征数据对各种防砂方法的适应条件界限的属于程度可以用隶属度来表示。另外，在某一种因素上各种防砂方法对给定油井的适应程度也可以用隶属度来表示。要构建防砂方法的模糊评价模型，就要对不同模糊集合的隶属度进行确定与计算，也就是要对模糊集合的隶属函数进行确定。一般来说，都会对现有隶属函数模型进行套用，再通过试算法来对有关参数进行确定。

量化因素和非量化因素对特定的防砂方法来说，对其效果的相关影响程度都会不一样。因此，要对这个方面进行考虑，可以用权重系数来对各种因素在油井防砂方法选择中的重要性进行调节，整体上形成一个权数矩阵。要确定综合技术评价指标V，则应该对多种具有较大技术指标的防砂方法进行集中选择，再根据隶属度与权重系数对其进行经济综合评价指标的计算。要确定最理想的防砂方法，则其指标包括技术评价指标、净现值指标、投入产出比指标、投资回收期指标与防砂有效期等五种，分别将其相应权重系数记为V1、V2、V3、V4、V5。

四、经济综合评价模型的构建分析

防砂方法已经随着防砂技术的不断改进而越来越多，但其有效期也各不相同。需要注意的是，不能因此将防砂方法中最长有效期作为其评价期间，这并不合理。防砂作业具有重复性，要建立经济高效和科学合理的评价方法，则应该根据这个特点采取不一样的寿命方案。因此，经济评价期间应该为各种防砂方法有效期的最小公倍数。当某一种防砂方法在这个评价期间之内失去效果，则应该重新作业，其总成本应该算入作业成本。某一种防砂方法的作业次数（Ni）即为其有效期（T）与该评价期间（T0）的比值，即Ni=T/T0。

如果防砂方法有效期比较短，却有较多的作业次数，则其成本支出也会越多。因此，应该在相同的评价期间内对不同寿命的经济方案进行对比。在评价期间内，某种防砂方法在开始作业时，其一次性费用支出（Ci）是相应成本（Ci0）与其作业次数（Ni）之乘积，即Ci=Ci0×Ni。而要计算某种防砂方法的总日常支出成本（CZi），则应该先求出该施工作业停产期（T1）与其作业次数（Ni）的乘积，再求出评价期间与该乘积的差。最后求出这个差与该种防砂方法正常生产过程中耗费的日常支出现金数（K）的乘积，就是这种防砂方法的总日常支出成本，即CZi=（T-T1×Ni）K。设给定井在采用某种防砂方法之后的产量为Q，原油价格为P，即原油销售收入Gi=Q（T-T1×Ni）P。要确定最理想的防砂方法，则其指标模糊评价模型的指标相同，分别将其相应权重系数记为W1、W2、W3、W4、W5。因此，可以确定最终综合评价指标

结束语

根据模糊评价模型与经济综合评价模型来全面评价各种防砂方法的适应性，可以克服常规评价方法的不足。对防砂方法综合评价指标进行对比，可以优选出科学合理与经济高效的最理想的防砂方法。另外，应该根据实际结果和计算结果之间的对比对数据库与权重系数进行不断维护与调整，确保评价结果更加合理，为防砂方案决策提供更加科学的依据。

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