Hurst指数在油田压力变化分析中的应用.pdfVIP

簟 19●簟1■ 2012年2月 文章编号：1006—6535(2012)01—0085一O3 Hurst指数在油 田压力变化分析中的应用 王 涛 (中海油田服务股份有限公司，河北 廊坊 065200) 摘要：地层压力的预测对于保护油层、合理设计井身结构和钻井液密度具有重要意义。以国外 K油田18a的地层压力测试数据为基础，借鉴分形理论中R／S分析法的基本原理 ，提 出了运 用Hurst指数预测地层压力变化的新方法，研究并预测 了K油田地层压力的变化趋势。为油 田开发 中后期安全、高效地开发提供 了依据。 关键词 ：地层压力预测；Hurst指数；R／S分析方法； 中图分类号 ：TE33 文献标识码 ：A 引 言 X(t，)= [专(t)一考]，1≤f≤tr， (2) 极差为 ： 对于地层构造和油水分布复杂、岩石物性差异 (r)=maxX(t，r)一rainX(t，)，=1，2…… 大的油藏，在开发中后期，由于长期的采油和注水， 地层压力会发生很大的变化 I2。准确预测地层 (3) 压力，对合理选用钻井液密度，减小污染，防止井 标准差为： 喷、井漏事故的发生，以及为做好平衡压力固井和 s(r)=√÷誊[)一 ，r=1，2…· 试油等都具有重要的指导意义 J。 (4) 本文以国外 K油田18a的地层压力测试数据 为基础 ，利用Hurst指数研究并预测 了K油 田地层 令R(r)／S()=R／S，若 R／S。c丁，则所分析 压力的变化趋势。不仅有利于安全钻井和油层保 的时间序列存在Hurst现象，日称为Hurst指数。日 护，而且对于了解地下油气层能量，控制油气层压 值可根据计算出的 值和R／S值在双对数坐标系 力变化，合理利用油气层能量最大限度地采出地下 (1g，lg(R／S))中由式R／Socr得到。根据 日值 油气具有十分重要的意义。 的大小，可以判断该时间序列是完全随机的或是存 在趋势性；趋势性成分表现为持续性，还是反持续 1 R／S分析法及 Hurst指数的基本原理 性。 R／S分析法最早 由英 国科学家赫斯特提出，后 对应于不同的Hurst指数H(0H1)，存在 发展成为研究时间序列的分形理论，并在水文、地 以下几种情况 。 球化学、气候、地质和地震等领域广泛运用。 (1)H=0．5，表明各项压力要素完全独立，相 R／S分析法的主要原理为：考虑一个时间序列 互没有依赖，地层压力变化是随机的。 {考(￡)}，t=1，2……，对于任意正整数 ≥1，定义 (2)0．5H1，表明时间序列具有长期相关 均值系列为： 的特征，过程具有持续性。即如果过去是整体增加