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蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术最早由Butler(1981)提出用于提高稠油采收率。由于阻隔层等储层非均质性的复杂性,

作者:启汉圆桌派

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术最早由Butler( 1981 )提出用于提高稠油采收率。由于阻隔层等储层非均质性的复杂性,这一优势技术正受到挑战。阻隔夹层对 SAGD 性能有显著影响,影响程度受其在储层中的位置和连续性的影响。为了了解流体流动行为和带障碍的蒸汽室膨胀特性,已经通过实验和数值模拟进行了一些研究。

屏障的连续性会在很大程度上影响生产性能,密封屏障箱具有最佳性能,因为蒸汽与气顶或水区没有接触,减少了热损失。虽然这项研究间接反映了障碍的影响,但它提供了对障碍作用的深刻理解。。通过调整 AWR 中的屏障长度和泥质百分比,,较短的屏障长度对采收率影响不大,因为蒸汽可以绕过离散和小的屏障,当泥质百分比高于 50% 时,采油率有显着减少。 他们将页岩百分比从 10% 更改为 25%,模拟结果显示产量从 18.8% 减少到 74%。他们还提出渗透性增强对页岩层状储层无用,因为加热的油和蒸汽绕过屏障造成高热损失。

A 型(注采井之间无流道)和 B 型(注采井之间有流道)两种模型,用于观察井对间流道的影响。结果表明,A型的影响大于B型,当页岩屏障尺寸较小(小于5 m)时,影响可以忽略。后来,李等人。( 2011 ) 使用 2D 模拟研究了喷射器上方不同尺寸障碍物的影响。他们发现沿屏障的流动阻力和额外的热量消耗是屏障效应的主要原因。

进行了数值研究,以评估 SAGD 在具有页岩屏障的复杂储层中的适用性。模拟显示仅位于近井区域的长连续页岩屏障对性能有很大影响。为了减少页岩屏障的影响,重力泄油与蒸汽驱相结合的页岩隔层薄储层开发新思路。进行了三维物理模拟以模拟屏障的作用。他们认为,SAGD 和蒸汽驱相结合的方法可以在井对上方形成连续屏障时获得更高的采收率。这些页岩屏障作用的研究主要针对单层屏障,但多层页岩屏障的影响机制尚不明确,有待进一步研究。

二维视觉实验和数值研究,以分析多层夹层对生产的影响。建立了一个考虑页岩屏障的数值模型来验证影响机制。他们认为远离注入器的合理位置的障碍对恢复性能有积极影响。目前,随着人工智能(AI)技术的兴起,数据驱动建模是应用于油田开发行业的另一种快速发展的预测方法。

虽然很多学者对阻隔层的影响进行了研究,但大多集中在井对区上方的页岩不透水阻隔层。但随着长湖SAGD工程的推进,测井分析和岩心实验表明,角砾岩屏障在油砂储集层的中下部大范围、不连续分布。此外,由于角砾岩形状不规则和沉积,角砾岩屏障之间的渗透率低于均质储层部分。但是,针对角砾岩阻挡层影响的研究仍然有限,角砾岩阻挡层下 SAGD 的恢复机制仍不清楚。所以,

在这项研究中,设计了两组 3D 物理模拟(角砾岩夹层和均质)来研究角砾岩层在 SAGD 过程中的影响。通过对比两次试验结果,分析了角砾岩层的影响机理。然后,建立了实验室规模的数值模型,用于分析不同实验参数下的影响机制。此外,对实验结果进行了历史拟合,对数值模型进行了验证。最后详细分析了角砾岩层厚度和渗透率对SAGD性能的影响机理。

结论:

(1)

角砾岩夹层对蒸汽腔膨胀和生产特性有较大影响,结果表明,生产井区附近蒸汽腔剖面明显变薄,达到峰值产油量的时间明显延长。

(2)

角砾岩夹层的存在阻碍了加热油向生产井的排泄,SAGD工艺结束时仍有大量原油残留在角砾岩层区,导致采收率降低15.8%。

(3)

角砾层的厚度对生产性能影响很大,尤其是当角砾层覆盖注采井时。但生产时间足够长对最终采收率影响不大。

(4)

角砾岩层区域渗透率对SAGD性能的影响取决于角砾岩层的厚度。角砾岩层区渗透率较低,如果层间厚度较厚,则对采收率有严重的不利影响。然而,当角砾层较薄时,角砾层区域的渗透率对 SAGD 性能的影响是有限的。

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术最早由Butler(1981)提出用于提高稠油采收率。由于阻隔层等储层非均质性的复杂性,
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术最早由Butler(1981)提出用于提高稠油采收率。由于阻隔层等储层非均质性的复杂性,
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术最早由Butler(1981)提出用于提高稠油采收率。由于阻隔层等储层非均质性的复杂性,
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术最早由Butler(1981)提出用于提高稠油采收率。由于阻隔层等储层非均质性的复杂性,
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