筛选评价指标的综合方法(完稿)

1、feasible from the results of the two methods screening evaluation index.油田开发效果综合评价指标筛选的组合方法李斌I毕永斌2潘欢2樊会兰2（1中国石油斑东汕HI公司2中国石油就东油ED公司勘探开发研尤院）摘要 随若油Hl开发匸程的发展.需要改变过去对油ttl开发效果单一评价及确定评价 扌旨标凭经验的状况，必须硬进行综合评价。而筛选评价指标又是进行综合评价的前提° 筛选的正确与否.关系到评价结果的可靠与可信。在简収分析了筛选方法的利聲后. 采用简化的专家一次打分法.比重法和聚类分析法的组合方法。组合筛选方法将定性

2、与定虽指标相结合，技术、经济、管理等方面抬标相结合.从系统论的整体性出发. 在影响油（D开发效果的伙I素中优化筛选出具有代表性.独立性并能反映评价油开 发效果指标，避免了因虽纲.单位.数值虽级的不同.而造成的筛选前需进行评价指 标一致化与无因次化处理，降低了汁算虽，提ft f J：作效率，简单便捷。从筛选评价 指标两种方法的结果看.应该说是可行的。关键词汕田开发影响因素筛选指标综合评价组合方法The combination method of screening in comprehensive evaluation index of Oilfield development effectLI

3、 Bin Biyongbin panhuanjidong oilfield company of CNPCAbstract: It is necessary to carry out comprehensive evaluation and need to change the past in oilfield exploitation effect a single evaluation and the evaluation indexes of the situation with experience along with the development of oilfield deve

4、lopment project. Screening evaluation index is the premise of the comprehensive evaluation. The screening of the correct or not, related to the evaluation results reliable and credible Use combi nation method of simplified experts a scoring method, method of specific gravity and Clusteri ng an alysi

5、s after an a lyzes the advantages and disadvantages of screening method Combination screening method combined the qualitative and quantitative and combined with technology, economy, management and so on various index, From the viewpoint of the integrity of the system theory, optimizatio n Selected r

6、eprese ntative, in dependence, and can reflect the evaluatio n index of oilfield developme nt effect from In fluence factors of oilfield development effectjtavoids uniformization andnondimensional processing because of the different of Dimension, unit, orders of magnitude different It reduces the co

7、mputational complexity, improve work efficiency, simple and convenient. It isKey words: oilfield development; influence factors; screening index; comprehensive evaluation; combination method综合评价是日常生活中经常遇到的问题，它已渗透到政治、经 济、军事、文化、体育、医学等各个领域，涉及到统计学、经济 学、数学、工程学、信息学、计算机学等诸多学科，逐步形成一 个多学科交叉的新领域。评价方法也不断发展，愈来愈

8、丰富。山 单指标向多指标、山定性向定量、山传统方法向多元统计、运筹 学、模糊数学、信息论、灰色理论等方面发展。所谓综合评价（Comprehensive evaluation, CE）简单的说就是 运用科学的方法从不同侧面对评价对象进行整体性评价。CE方法 大致分为九类：定性评价法、技术经济分析法、多属性决策法. 运筹学法、统计分析法、系统工程法、模糊数学法、对话式评价 法、智能化评价法等。但这些方法仍存在着多方法评价结论的非 一致性、评价方法的适应性限制、理论研究与实际应用脱节等问 题。CE体系的基本要素应包含评价人员、评价对象、评价原则、 评价L1的、评价指标、评价模型、评价环境（含上级要求

9、、政策 变化、设备支持系统等），它们有机组合，构成了一个CE系统。 然而，这种有机组合当前仍有一定难度，因此，今后CE的研究方 向应是多评价方法集成，并综合评价对象集、评价U标集、评价 人员集、评价方法及与其他先进技术于一体形成“人一机一 评价对象一评价方法” 一体化评价模式。各种评价在石油工业的勘探、开发、运输、炼制等亦广泛应 用。然而，这种“评价”并未体现系统的整体性。油田开发效果 是需要评价或评估的，但以往的评价往往是单项的，或侧重于油 藏工程、或侧重于钻采工程、或侧重于经济评价、或侧重于油藏 管理等，而且这些评价或寓于开发方案编制中，或寓于油藏动态 分析中，或寓于规划计划中，等等，很少

10、进行从整体性出发的油 田开发效果综合评价。有些研究虽然提到“综合评价” W 但 从文中评价指标看仍是纯技术性指标。那么，要进行综合评价， 就要建立评价体系，其中有一个必不可少的步骤是评价指标的筛 选、优化。1. 影响油田开发效果的因素油（气）田开发系统是开放的灰色的复杂巨系统。油（气）田开发系统是山自然界自行组织与人为构筑相结合的共建系统，是 一个复合系统汽 它具有社会性与自然性的二重特性“:。因此，在 设计评价系统时，就应从整体性、综合性、系统性考虑，进行油 田开发效果的综合评价。CE具有多层次、多评价对象、多方案、 多开发阶段的特点。从油田开发系统论的整体性和二重性岀发，可影响开发效果的

11、技术、管理、经济指标达数十个之多，粗略统计大约有开发地质、 油藏工程、钻采工程、开发管理、开发经济等类，其中部分因素 如图1所示。这些因素仍可继续分为更多低层次因素，充分体现了油田开发 系统的层次性、动态性、系统性、开放性。同时各因素间具有相 互联系、相互约束的特性。1 钻 him绦合含水彳轲余可采値冷交化半| j汕衣币皿舸点型分信|4地廣储駅采沽趣度I彳地层链总保财水¥|KZXLl鮎井成功卒4完井方式PEEEl嫁介迷械举I含水上升率地戍储缺采出円应 I水平井歸肚井井散比4注茱比彳月半均广讹4黑积产油域4井网密座4井刚形式9仿采比城亘业串彳fit柬安金环保|T采油成*4序现值1内河临

12、益申4产岀投入l£股衍何收期昭3嘶图1 影响油田开发效果因素图Figure 1 factor map of affect oil field development effect2. 评价指标筛选方法的问题图1列出的影响因素有的具有相关性，有的具有相似性，它们 不可能都是反映油田开发效果的指标，因此不可能也没必要全选 为评价指标。过去有相当多的人筛选指标往往是经验性的，很少 按照科学的数学方法进行筛选。在数学方法中，专家评选法、最小均方差法、极大极小离差法、 相关系数法、回归分析法、主成分分析法、因子分析法、对应分 析法、聚类分析法等都可以作为筛选方法。山于这些被筛选指标 具有不同特

13、性与要求，有些指标如油藏类型、构造复杂程度、地 层能量保持水平、水驱油状况、健康安全环保等基本上是定性类 的指标，而定性类的指标往往带有一定的模糊性或者灰性。有些 指标如储量控制程度、储量动用程度、地质储量采岀程度、剩余 可釆储量采出程度、月平均产量、年累积产油量、最终釆收率、 净现值等，期望它们的取值越大越好，称之为极大型指标；有些 指标如自然递减率、综合递减率、综合含水、含水上升率、采油 成本、投资回收期等，期望它们的取值越小越好，称之为极小型 指标；有些指标如地质储量采油速度、剩余可采储量釆油速度、 地层能量保持水平、注采比、井网密度、储采比等，既不期望其 值越大，也不期望其值越小，而是

14、期望它们的取值能在某一范围 内，称之为区间型指标。它们不仅有量纲、单位的不同，而且有 时数值的数量级也相差很大。因而，在筛选评价指标前必需进行 评价指标一致化、无因次化处理。只有进行了科学的技术处理以 后使用，才能使CE的结果不被歪曲或失真。但是，一是这些被筛 选指标的不确定性和动态变化特征，使评价指标一致化、无因次 化处理增加了难度；二是初选指标往往很多，处理工作量很大； 三是这些筛选方法本身也存在不足与局限性，而且大部分方法乂 相对复杂，限制了方法的使用。如专家评选法、专家调研法、专 家打分法、德尔菲法等其实质上是一样的，基本上都是向专家发 函、征求意见的调研方法。评价者可根据评价U的的要

15、求、评价 对象的特征，在设计的调查表在列出若干评价指标，分别征询专 家的意见，将征询结果进行数理统计处理，并反馈给专家，经多 次征询，若意见比较集中则将这些指标再次反馈给专家，最后确 定评价指标。这些方法实际是一种定性方法，除了主观性较强、 评价结论难收敛外，还存在需多次反复，实际操作难度大，仅能 用于静态评价等问题。而最小均方差法、极大极小离差法、相关 系数法、聚类分析法等其他方法多属于统计分析方法，需要统计 大量的数据，限制了它的适用性。因此，为了扬长避短、方便快 捷、适用有效，釆取多方法的组合，并加以改进，形成了一种新 的综合方法。3. 组合筛选方法筛选时应遵循少而精、科学性、可行性、经

16、济性等（其中可行 性主要体现可操作性、可比性、指标可量化性与普适性等技术性 指标）原则，并从系统论的整体性岀发，优化筛选出具有代表性、 独立性，并能反映油田开发效果的指标体系。组合筛选方法主要采用定性与定量相结合，技术、经济、管理 等方面指标相结合的方法。将图1影响油田开发效果的因素设讣 为调查表，进行初选。此时，筛选对象众多，存在处理难度大、 工作量大、单方法局限性等问题，为了在筛选指标时避免这些问 题，采用将影响因素划分为5类即开发地质、油藏工程、钻采工 程、开发管理（分为2组）、开发经济，便于油田开发专家一次分 类打分法。专家仅对具体指标进行打分，不涉及具体指标的量纲、 单位、数值等，也

17、不需要反复多次。在此基础上，再采用比重法 与聚类分析法进行筛选计算。故本文的方法是简化的专家打分法、 比重法与聚类分析法的优化组合。 设n个油田开发专家，p个评价指标，构成矩阵 确定专家加权系数山于油田开发专家的综合能力的差异，则赋予相应的加权系数。 所谓综合能力，指观察能力、实践能力、思维能力、整合能力 和交流（包括文字、语言、网络交流）能力，是对人们的徳. 智、体各方面的素质进行的评佔和检测。但这种综合能力难以 量化。笔者认为，在科技计算中应仅从技术角度考虑，综合能 力可以工作经验、技术职称、最终学历、科学技术水平四方面体 现，其中工作经验以工作年限N表示，科学技术水平以获各级别奖为准，虽

18、然不能完全体现其能力，但便于量化且一口了然。因 此，对工作经验、技术职称、最终学历、科学技术水平4方面赋 予能表示其相对强弱的数值，以便考核某专家的综合能力。其标 准如表1.表|专家综合能力评估指标表Tablet index table of experts comprehensive ability evaluation index table标工作经脸技术职称昴终学历科学技术水平N>30年20 WX <30年10 wX <20筛我授高级r.程舛工程硕七学士获a家级奖获«W级奖获W奖标准ak321313131计算加权系数气:(2)X22122心2 构建权矩阵A分别

19、计算列和f 5%与总和亍£州r-1r-1 ;-1 计算比重 进行给定置信水平（兄）的聚类分析在油田开发各指标中，有相当多的指标间关系是模糊关系，因 此，可利用模糊分类法对进行分类。将（4）式的计算结果按 大小排序，给定置信水平（兄）后，使进行聚类。此处简化了建立各指标间模糊关系与经多次合成运算 求对应的模糊等价关系等步骤。 若分类计算筛选评价指标，则采用4. 方法应用4.1整体计算 设油藏类型/）、油藏物性（乃）、流体性质（占）、构造复杂 程度（心）、储量丰度（Q）、综合含水（恥）、单井控制地质储量3）、储量动用程度（忌）、剩余可采储量变化率（砂）、油水分布或 剩余油分布（V。）、地

20、质储量采油速度（兀）、剩余可釆储量采油速度 （畑）、地层能量保持水平（皿）、水驱油状况（入加）、钻井成功率（卫5）、 措施有效率（也6）、机采系统效率（7）、完井方式（也8）、自然递减 率（X/9）、综合递减率（兀20）、含水上升率（X2"、最终采收率（X22）、地 质储量采出程度（血3）、剩余可采储量采出程度（应4）、季平均产量 （疋5）、累积产油量（畑）、注采比（心）、储采比（心）、储量替换率（畑）、 水平井与直井井数比（£0）、井网密度（工弭）、井网形式（工垃）.开发管 理方法与政策（占3）、油水井综合时率（占4）、健康安全环保（心5）、采 油成本（£6）、

21、净现值（X37）、内部收益率（心0、产出投入比（罚9）、投 资回收期（“0）、百万吨产能投资Cw）。本次特请6位油田开发专家给初选指标打分，打分结果见表2计算专家加权值23322221322丿按(2)式计算，得W. =(0.1923.0.1731.0.1923, 0.1346,0.1346,0.1723)表2专家一次打分表Table 2 the table of experts a scoring类别开发地质类油藏工程类钻采工程类1勺1描标X!X2XSX4X5X6X7X8X9X10XHXI2X/3XJ4A75XJ6XI7XI8XI9X20X21专家18668881()1001010108810

22、6801068匚傢24635008800800010406858F家3868.59.5895&58.5698.88.868.595608.569帰4850957770588778000878X5553310101()1()3522158920531()匚家686488810106599558730591()类别开发管理类开）文经济类2组指标X22X23X24X25X26X27X28X29X30502心3X34X35XS6X37X383X40X4i9家】10000081()088108105881001010你277608000005700608770专家39.58.58.5555666

23、.5777.56.5666686.57E傢487009000010000088770。家5881032652162811538541()家698808008087895799989 计算列和、总和与比重，计算结果见表3表3各指标比重值（勺）按大小排序表Table 3 sort table by size of Each index proportion value指标X/5X8X2JX22X38xnX/9X40X4X3SX!数值0.04640.04490.04320.04250.(耳()60.03920.03730.03480.03320.03110.0310指标X20X23A5XI2X2X3

24、6X7x.uX32数值0.02970.02730.02720.02670.02630.02560.02540.02500.02420.02420.0242指标X24X4!X.?7X/JXJ0X26XAXl6X/3X9X29数值0.02360.02290.02260.02220.02130.02060.01800.01750.01670.01550.0151指标XUXS5XI7X2SX27X30X25xm数值0.01210.01160.01050.0099O.(X)960.00750.0074().0056 聚类分析在0.0,0.5区间内，设；I分别等于0.4Q.3 0.2o当哄0.4时,可将A

25、75、X8、X2八X22、力8即钻井成功率、储 量动用程度、含水上升率、最终采收率、内部收益率分为一类； 当勺2 0.3时,可将X、X19、X40、X4、X33、Q即地质储量采油速 度、自然递减率、投资回收期、构造复杂程度、开发管理方法与 政策、油藏类型分为一类；当aj > 0.2 H'J',可将X6、X20、X23、X5、 X2、X2、X39、X36、X?、X3、X32、X24、X41、X37、X4、Xjo> X26即综 合含水、综合递减率、地质储量采出程度、储量丰度、剩余可采 储量采油速度、油藏物性、产出投入比、采油成本、单井控制地 质储量、井网密度、井网形式、

26、剩余可采储量采出程度、白万吨 产能投资、净现值、水驱油状况、油水分布或剩余油分布、累积 产油量分为一类；余者另分为一类（图2）。0.0 x图2筛选评价指标聚类谱系图Figure 2 cluster dendritic diagram of screening evaluation index 4.2分类计算4.2.1开发地质类设油藏类型（心）、油藏物性（Q）、流体性质（占人构造 复杂程度（应）、储量丰度（占）、综合含水（心）、单井控制地质储量（小），专家打分组成下列矩阵州】“22知A 23知X24x=<X32%33X34切X42心心X51X52XS3%54/V6IX62X63%<8

27、668846350868.59.588509555331086488知甩X17X25X2f>X27X35X36X37“5兀6X47X55心X57X65X67810'009.597910585丿 计算专家加权值，同上。 计算列和与总和6为（xw）“ =5.7382, 4.7367, 3.3299, 6.1583, 4.9422, 5.4999,4.4806） = 1,2,3,.767=34.8858/-I y-l 计算比重 按（4）计算af = 0.16540.13580.09550.17650.14170.15770284取最大值，若取2 = 0.16,则x. = max a.

28、=0.1654 0.17657a?>0.16即开发地质类筛选的评价指标为油藏类型（应）、构造复杂程 度（羽）。油藏工程类、钻采工程类、开发管理类、开发经济类计算方法 与步骤同4.2.1,不再重复。422分类筛选结果分类筛选评价指标结果为油藏类型、构造复杂程度、储量动用 程度、地质储量采油速度、钻井成功率、措施有效率、含水上升 率、最终釆收率、自然递减率、开发管理方法与政策.综合递减 率、地质储量釆出程度、内部收益率、投资回收期。4.3两种分类方法比较两种筛选结果见表4.表4两种分类方法比较表Table 4 comparative statement of hvo classification method相同相异整体筛选(a > 0.27»地 Aft 储油 速 fH水 上 升地 质 （«采 出 ft分类选WS 动用6含 水 上 升 率地 质 W!采 出内 收从表4可看出，两种方法均筛选14个评价指标，其中有13 个相同，说明两种筛选方法均可用。评价指标是CE的基础。确定评价指标必须与评价的、评 价对象相一致，评价口的不同，所需的评价指