一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，针对泡沫排水采气井的特性，选取评价泡沫排水采气效果的指标，遵循定性与定量相结合的原则，构建出泡沫排水采气效果评价指标体系，考虑气井排水采气效果评价指标之间的相互关系，采用线性分析方法建立隶属度矩阵，采用熵值法确定指标权重，结合模糊综合评价法计算出气井泡沫排水采气效果的综合评价指数，利用本发明专利技术的方法可得到更为科学、准确和客观的评价信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法
本专利技术涉及排水采气效果评价
，特别是涉及一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法。
技术介绍
排水采气是解决气井井筒及井底附近地层积液过多或产水，并使气井恢复正常生产，是气井生产过程中一项提升生产效率的重要措施。泡沫排水采气因其具有设备简单、容易施工、见效快、成本低、不影响气井生产的优点，在全球的排水采气作业生产中得到广泛应用，因而系统地评价泡沫排水采气效果就显得尤为重要。然而，影响泡沫排水采气工艺效果的因素分析较多，从而导致泡沫排水采气领域并没有一套完整且获得普遍行业认可的评价体系，无法对不同气田的出水气井的泡沫排水效果进行对比评价，因此基于气井产气领域的生产技术管理需要，本文提出一种基于熵值法与模糊综合评价的排水采气综合评价方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，包括以下步骤：步骤1，选取n个影响排水采气效果的评价指标Δui，i＝1，2，…，n；步骤2，对应排水采气效果的综合评价指数D与评价级别的关系，将综合评价指数D设定为m个取值区间，vj为取值区间的中值，j＝1，2，…，m，由此确定评判集V＝{v1,v2,v3,…vm}；步骤3，采用线性分析方法建立隶属度矩阵R：首先，将每个评价指标划分成m个评价区间，并设定每个评价指标的评价区间对应的级别界限值aj，j＝1，2，…，m；然后，计算每一评价指标的评价区间相对于评判集的隶属度进而可求出隶属度构成的矩阵，也就是模糊关系矩阵R；步骤4，采用熵值法确定各评价指标的权重W：首先，对步骤3求算得到的隶属度转化为相对值，令然后进行归一化处理，得到tij；然后计算第j项评价区间下第i个影响因素tij占该评价区间的比重，以及第j项评价区间的熵值；进而计算各项评价指标的权值，再得到各项评价指标权重W；步骤5，采用(+，*)算子模糊合成步骤4得到的各项评价指标权重W与步骤3得到的模糊关系矩阵R，得到最终评价向量S，再由最终评价向量S计算气井泡沫排水采气效果的综合评价指数D。在上述技术方案中，所述步骤1中，n＝4，所述评价指标分别为日产气变化率Δqg、日产水变化率Δqw、油套压差变化率ΔP以及日泡沫排水采气作业成本ΔC。在上述技术方案中，所述步骤2中，m＝5，所述评判集V＝{v1,v2,v3,v4,v5}，评价级别为很好、好、较好、一般和差，v1＝90,v2＝70,v3＝50,v4＝30,v5＝10。在上述技术方案中，所述步骤3中，其中，求出构成的矩阵得到模糊关系矩阵R。在上述技术方案中，所述步骤3中，归一化处理公式如下：正向指标：负向指标：则r′ij或r″ij为第i个影响因素的第j个评价区间的数值(i＝1，2，…,n；j＝1，2，…，m)，归一化后的数据记为tij。在上述技术方案中，所述步骤4中，tij占该评价区间的比重第j项评价区间的熵值在上述技术方案中，所述步骤4中，计算信息熵冗余度：dj＝l-ej，然后计算各项指标的权值计算得出权重，确定权重W：W＝(w1，w2，…，wn)式中权重和为1。在上述技术方案中，所述步骤5中，S＝W·R＝(s1，s2，...，sm)。在上述技术方案中，所述步骤5中，D＝S*V＝s1*v1+s2*v2+…+sm*vm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.求权重时用熵值法可以弥补主成分用方差贡献率做权重的不足，解决实际存在的等级界限模糊性，避免了人为主观因素的干扰。并且此方法考虑到了数据的离散程度，可以根据指标对综合评价的影响程度进行指标权重的调整。2.从评价结果反映问题的多少来看，两种方法结合的模型既可以得出具有实际意义的新指标，又可以反映出每一个主成分的主要指标，还可以对各项指标的综合情况进行排序，使复杂问题简化，同时得到更为科学、准确和客观的评价信息。附图说明图1为本专利技术涉及的基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法流程图；图2为本专利技术涉及的泡沫排水采气作业前后产气量对比图；图3为本专利技术涉及的泡沫排水采气作业前后产水量对比图；图4为本专利技术涉及的泡沫排水采气作业前后油套压差值对比图；图5为本专利技术涉及的基于熵值法的泡沫排水采气作业综合评价指数和油套压差变化率曲线图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如附图1所示，一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，包括以下步骤：步骤1，针对泡沫排水采气井的特性，选取评价泡沫排水采气效果的评价指标；步骤2，遵循定性与定量相结合的原则，构建出泡沫排水采气效果评价指标体系：对应综合评价指数与评价级别的关系，设定m个取值区间vj，j＝1，2，…，m；由此确定评判集V＝{v1,v2,v3,…vm}；步骤3，考虑气井排水采气效果评价指标之间的相互关系，采用线性分析方法建立隶属度矩阵，得到模糊关系矩阵R：3.1，将每个评价指标划分成m个评价区间，并设定每个评价指标的评价区间对应的级别界限值aj，j＝1，2，…，m；3.2，计算每一评价指标的评价区间相对于评判集的隶属度进而可求出隶属度构成的矩阵，也就是模糊关系矩阵R；步骤4，采用熵值法确定各评价指标的权重：4.1，对步骤3求算得到的隶属度转化为相对值，令然后进行归一化处理，得到tij；4.2，计算第j项评价区间下第i个影响因素tij占该评价区间的比重，以及第j项评价区间的熵值；进而计算各项评价指标的权值，再得到各项评价指标权重W；步骤5，结合模糊综合评价法计算出气井泡沫排水采气效果的综合评价指数。实施例2参照图1所示的方法流程图，基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法过程如下：步骤1，确定排水采气评价指标，通过对影响泡沫排水采气效果与效益的各项因素的分析，选取影响排水采气效果的四个重要指标：日产气变化率(Δqg)、日产水变化率(Δqw)、油套压差变化率(ΔP)以及日泡沫排水采气作业成本(ΔC)作为评价指标。将这四个评价指标组成模糊集合U，将此模糊集合为排水采气效果评价目标。U的表达式如下：U＝{u1,u2,u3,u4}＝{Δqg,Δqw,ΔP,ΔC}.步骤2，确定评判集V，为了对应综合评价指数与评价级别的关系，将综合评价指数D设定为m个取值区间，vj为取值区间的中值，在本实施例中V＝{v1,v2,v3,v4,v5}＝{很好，好，较好，一般，差}<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，选取n个影响排水采气效果的评价指标Δu

【技术特征摘要】
1.一种基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选取n个影响排水采气效果的评价指标Δui，i＝1，2，…，n；
步骤2，对应排水采气效果的综合评价指数D与评价级别的关系，将综合评价指数D设定为m个取值区间，vj为取值区间的中值，j＝1，2，…，m，由此确定评判集V＝{v1,v2,v3,…vm}；
步骤3，采用线性分析方法建立隶属度矩阵R：
首先，将每个评价指标划分成m个评价区间，并设定每个评价指标的评价区间对应的级别界限值aj，j＝1，2，…，m；
然后，计算每一评价指标的评价区间相对于评判集的隶属度进而可求出隶属度构成的矩阵，也就是模糊关系矩阵R；
步骤4，采用熵值法确定各评价指标的权重W：
首先，对步骤3求算得到的隶属度转化为相对值，令然后进行归一化处理，得到tij；
然后计算第j项评价区间下第i个影响因素tij占该评价区间的比重，以及第j项评价区间的熵值；进而计算各项评价指标的权值，再得到各项评价指标权重W；
步骤5，采用(+，*)算子模糊合成步骤4得到的各项评价指标权重W与步骤3得到的模糊关系矩阵R，得到最终评价向量S，再由最终评价向量S计算气井泡沫排水采气效果的综合评价指数D。


2.如权利要求1所述的基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，其特征在于，所述步骤1中，n＝4，所述步骤2中，m＝5。


3.如权利要求2所述的基于熵值法的排水采气效果模糊综合评价方法，其特征在于，所述评价指标分别为日产气变化率Δqg、日产水变化率Δqw、油套压差变化率ΔP以及日泡沫排水采气作业成本ΔC。


4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜敬国，李泽坤，李嘉林，
申请(专利权)人：华北理工大学，卓嘉科技唐山有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13