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基于三标度法的层次分析法在储层分类评价中的应用

张航;谢传礼;高俊;李鹏;刘凤伟

【摘要】以东部某油田区块为例,介绍基于三标度法的层次分析法的基本思路,优选

孔隙度、渗透率、含水饱和度等相关评价指标,对部分关键井的小层进行储层综合

定量评价.该方法在应用中表现出以下优势:可以使决策者的主观判断及客观推理紧

密联系,储层分类更加合理;油田实际勘探开发与分类结果方向一致,吻合度高.此次评

价过程中引入沉积微相指标,作为储层定性评价的参考指标.

【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2015(017)006

【总页数】3页(P30-32)

【关键词】三标度法;层次分析法;评价指标;储层分类;权值

【作者】张航;谢传礼;高俊;李鹏;刘凤伟

【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石

油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工

程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,

北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249

【正文语种】中文

【中图分类】P618

储层分类评价是指在油气勘探开发各阶段，依据表征储层质量的各类参数，运用评

价技术对储层进行合理分类。早期的储层评价有助于油气勘探工作，中后期的储层

评价能够为合理开发油气田和提高油气采收率提供地质理论依据［1］。关于储层

综合分类方法的研究很多，大体上可以分为2类:第一类为权重法，需要合理选择

各个评价指标并确定其权重，如灰色关联法、层次分析法;第二类为各种数学方法，

如聚类分析法、主成分分析法、判别分析法等［2-4］。本次研究中以东部某油田

区块部分关键井小层为研究单元，从该区的地质资料中选取孔隙度、渗透率、含水

饱和度、泥质含量、砂体厚度、渗透率变异系数、分选系数、粒径中值和沉积微相

这9个评价指标，拟进行储层综合定量评价。

1基于三标度法的层次分析法思路

层次分析法(analytichierarchyprocess，缩写为AHP)由美国学者提出于20世纪

70年代，它能将决策者对复杂系统的决策思维过程数量化，所需定量数据较少，

便于计算，可解决多目标、多层次、多准则的决策问题，目前广泛应用于经济、社

会和科技领域的规划决策中［6］。运用层次分析法可将问题从上向下分为目标层、

准则层和指标层，并根据每层各元素对于上一级各层元素的相对重要程度建立比较

矩阵，然后再通过比较矩阵最大特征值所对应的特征向量来确定各元素权重，最后

利用特征值进行一致性检验，直至满足一致性比率CR＜0.1，即完成决策的量化

［7］。

层次分析法的关键步骤是在各层次上建立比较矩阵，通过两两比较其在同一层次上

各元素的相对重要性，并用标度1—9来表示这种相对重要程度。然而实际应用中，

往往很难给出准确的比较标度，则有可能形成一致性较差的比较矩阵。对此，决策

者可以采用三标度法来判断同一层次上各元素的重要程度，给出三标度的比较矩阵;

然后选择其中最大和最小排序指数所对应的元素作为基点，根据这2个元素的重

要性差别，给出基点重要程度的标度bm;最后以此基点为基础，通过数学变换式

把三标度比较矩阵转换成间接判断矩阵［8］。

2储层综合评价应用

2.1评价指标的选择

储层评价时主要采用多参数综合评价的方法，以避免单一参数评价结果的片面性

［9］。所选参数应具备以下特征:一是满足评价目的，勘探开发各阶段储层评价的

侧重点不同，所选用的参数也不一样;二是满足评价的研究精度，不同研究单元或

层系所选的参数会有所区别。当前研究区基本处于开发管理阶段，研究对象主要为

部分关键井的部分小层。本次研究是在该区块精细油藏描述的基础上，针对部分关

键井小层，选取孔隙度φ、渗透率K、含水饱和度Sw、泥质含量Vsh、砂体厚度

H、层内渗透率变异系数Vk、分选系数S、粒径中值Md和沉积微相f这9个指

标，用于表征储层在开发阶段的储集性质，渗流性质以及非均质性。

2.2评价指标的定量化和标准化处理

评价指标的量纲和量级不同，不可能直接进行运算，因此首先应对各个评价指标进

行标准化处理［10］，将定性指标定量化后用于储层分类评价。在此，采用相对

影响法进行定性指标的定量标准化处理［11］，取值0.2～1.0，将影响最强、较

强、中等、弱分别量化为1.0，0