基于模糊数学理论的油田开发效果评价方法与关键技术.docx

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基于模糊数学理论的油田开发效果评价方法与关键技术

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关键词：油田开发；效果评价；指标权重；关键技术

引言

随着我国科学技术不断发展，系统工程理论也迈入了新的发展阶段，模糊综合评价法作为系统评价中的重要组成部分，在油田开发效果评价中有着极大的应用范围。需要注意一点，评价方法知识开发效果评价“系统工程”的组成部分之一，除了基础的评价方法外，指标隶属度、评价体系、权重等都会对凭借结果的精准性有着重要影响，这些内容与评价方法共同构成了效果评价体系。

1、模糊评价法简述

模糊评价法又被称之为模糊综合评价，顾名思义，其主要依托与模糊数学的一种应用手段，主要属于系统工程一类。通常情况下，在开展模糊评价法时，需要进行以下6个步骤：第一步骤，确定评价指标集U＝｛ｕ1，ｕ2，…，ｕｉ，…，ｕｎ｝，也就是设立多个指标n，并设立指标集和多项评价指标i；第二步骤，确定评价尺度集V=｛ｖ1，ｖ２，…，ｖｊ，…，ｖｍ｝，设立多个等级m和子等级v，并代表多个等级的j；第三步骤，构建指标隶属度矩阵，也就是某项指标对某个评语隶属程度，Ｒｉ＝（ｒｉ１，ｒｉ２，…，ｒｉｊ，…，ｒｉｍ）；第四步骤，确定权重指标，是指对开发效果贡献的大小，贡献越大其权重指标也就越大，反之，如果贡献越小其权重指标也就越小。其中包含权重集Ｗ＝｛ｗ１，ｗ２，…，ｗｉ，…，ｗｎ｝。；第五步骤，综合评价矩阵，如果构建了各项指标隶属矩阵并且确定了权重指标后，可以通过二者的数值开展模糊运算，最终得出用作于效果评价的模糊综合评价矩阵。其中综合评价矩阵元素实则是各个指标底n个评价等级的综合考量，也就是所有指标在该类隶属度中，即一个1×ｎ的矩阵与一个ｎ×ｍ的矩阵相乘，结果得到一个1×ｍ的一阶矩阵。也就是Ｂ＝（ｗ１ｒ１１＋ｗ２ｒ２１＋…ｗｉｒｉ１＋…ｗｎｒｎ１，…，ｗ１ｒ１ｊ＋ｗ２ｒ２ｊ＋…ｗｉｒｉｊ＋…ｗｎｒｎｊ，…，ｗ１ｒ１ｍ＋ｗ２ｒ２ｍ＋…ｗｉｒｉｍ＋…ｗｎｒｎｍ）＝（ｂ１，ｂ２，…，ｂｍ）。只有这样才能够形成指标在各个评价等级中的综合隶属度，这也是开展效果评价的基础内容与方法；第六步骤，待到模糊运算得到综合评价矩阵后，即可开展相应的效果评价工作。效果评价工作能够在很大程度上评定相关对象的效果等级。并在此基础上开展排序工作。

2、油田开发效果评价方法与关键技术

2.1构建指标隶属度

为了能够保障油田评价指标结果的直观性，通常都是采用一个定值，也就是“是”和“否”二选一，也可以用符号“1”和“0”进行表示，但从本质上说，该种方法还是存在着一定问题，并且评价结果显得过于粗放。如在水驱储量控制中总共有三大指标，也就是≥80%为第一类，60-80%为二类，＜60%为三类，这三类也对应着有优、中、差，如果在水驱储量控制中分别出现了78%、66%、62%，那么根据直观的评价方法，由于该三类都属于二类，因此指标隶属度向量需要设置成{0,1,0}，但62%由于更加接近三类水平，而78%更加贴近与一类，该种形式就不能仅仅采用“是”和“否”来表示。

为了能够更好的彰显出不同指标之间的差异性，同时也能够更好的对油田开发效果进行对比，可以采用指标测度函数进行评价，并构建隶属度矩阵保障数据评价的合理性。通常情况下，指标测度函数取值由线性插值法获得，入在上述的储量控制程度中，可以通过1-{（62－60）/（66－60）}的公式来确定函数指标，也是就是隶属度，这样能就能够对三者进行比较。

2.2权重指标确定和方法

现如今，指标权重确定可以采用层次分析法、专家经验法、灰色关联法、相似权法等。在油田开发效果评价当中，需要开展多指标评价形式，各类指标之间的相互重要程度也决定着权重指标的差异性，不同权重指标也会形成不同评价结果。因此，确定权重指标的方式是否合理尤为重要。其中，应用频率最高的方法是层次分析法，通过采用两两对比的形式来确定不同指标之间的相对程度，但该方法与专业经验法都存在着主观因素影响。因此，可以采用相似权法和灰色关联法，从而降低人为因素的干预，这也是一种不错的客观权重确定形式。

其中，灰色关联分析法主要依托于灰色理论的一种方法，该理论是邓聚龙在1982年所提出的一项理论，通过计算绝对差中的最大值和最小值、分辨系数（通常为0.5），之后将关联度通过两比较序列在各个时刻关联系数进行平均计算，在确定各项指标关联系数之后，则可以计算出指标权重。相似权法主要依托与指标权重原理，在多指标综合测度矩阵前提下，先是假定各项指标都具备相同的重要性，并通过相似系数的形式来描述两个非负向量的接近程度，并通过相似权为基础来确定指标权重，主要包含对象空间、多项评价指标、评价等级、隶属度矩阵等，通过计算评价对象所形成的综合评价向量组成行列的综合测度评价矩阵。

通过分析以上两种方法可知，综合评价矩阵对所有对象的单向指标评价矩阵行向量