作為重要的能源接替資源,特超稠油已經在國內外進入了工業(yè)化開采階段.在特超稠油的眾多開采方式中,蒸汽輔助重力泄油技術(SAGD)是最重要的方法之一.本文系統(tǒng)地從以下幾方面進行了SAGD高效開發(fā)技術的研究綜述:(1) SAGD開發(fā)方式的機理、影響因素和適用條件;(2) SAGD的現(xiàn)場應用與物理實驗;(3) SAGD的解析與油藏數值模擬模型;(4)多介質輔助SAGD技術的研發(fā)現(xiàn)狀和應用前景.本文綜述了SAGD技術的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及相應問題的解決方案,為特超稠油高效開發(fā)提供了借鑒和參考. 

【文章來源】：中國科學:技術科學. 2020年06期 北大核心

【文章頁數】：13 頁

【部分圖文】：

剩余油飽和度分布圖[73].(a)常規(guī)SAGD;(b)SAGD-化學泡沫復合驅

SAGD的生產過程主要分為4個階段,分別是注蒸汽循環(huán)預熱階段、蒸汽腔上升階段、蒸汽腔橫向擴展階段以及蒸汽腔下降階段.正式開井生產之前,通常需要分別向注入井和采油井注入蒸汽進行循環(huán)預熱,從而增加兩口水平井之間的原油流動性以建立起熱連通通道.為了使水平井段均勻預熱,通常將蒸汽在水平井段趾端注入而在水平井段跟部流出,整個蒸汽循環(huán)預熱過程主要依靠熱傳導進行熱交換.經過若干個月預熱之后,蒸汽循環(huán)預熱轉入正式生產階段.正式生產階段可以被劃分為兩個時期[4],在正式生產階段的初期,蒸汽腔逐漸擴大但是未觸及到油藏頂部,這個階段的熱損失較小,大部分注入蒸汽所攜帶的熱量均用來與地層原油進行熱交換,一般是SAGD生產過程中產油速度上升的階段.隨著蒸汽腔的不斷擴展,蒸汽腔開始接觸上覆地層并且沿著上覆地層進行橫向延伸,此時大量的熱量被上覆地層的巖石吸收,熱損失增大、生產汽油比上升、產油速度較為平穩(wěn)[5].當蒸汽腔在水平方向上延伸到一定程度之后,蒸汽腔底部開始向下擴展,此時SAGD生產進入產油速度遞減階段.SAGD的傳熱過程比較復雜,包括熱傳導和熱對流兩種,熱傳導主要由巖石本身屬性(如熱容)決定,熱對流主要由流體的流度決定,在蒸汽腔邊緣熱傳導與熱對流同時存在.早期Butler[3]認為SAGD的生產過程中蒸汽與油藏原油的傳熱方式主要是熱傳導,然而Farouq-Ali[6]認為由于蒸汽腔邊緣有大量的冷凝水流動,熱對流也是SAGD重要的傳熱方式之一.Edmunds[7]認為熱對流在SAGD的總體傳熱過程中只占不到5%,Ito[8]則通過計算認為熱對流的占比高達50%.Sharma和Gates[9]采用解析模型研究蒸汽腔邊緣的傳熱過程,他們認為當溫度在225℃以上時熱對流占主導地位,而當溫度在225℃以下時熱傳導占主導地位,尤其當溫度低至125℃以下時熱對流對于傳熱幾乎不起作用.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超稠油直井輔助雙水平井SAGD技術研究[J]. 王江濤.  石油化工應用. 2019(03)
[2]Air-SAGD technology for super-heavy oil reservoirs[J]. GAO Yongrong,GUO Erpeng,SHEN Dehuang,WANG Bojun.  Petroleum Exploration and Development. 2019(01)
[3]X油田F區(qū)塊煙道氣輔助SAGD提高超稠油開發(fā)效率研究技術[J]. 趙梓平.  石油地質與工程. 2019(01)
[4]氮氣泡沫抑制雙水平井SAGD井間竄流可視化研究[J]. 任寶銘.  中外能源. 2018(11)
[5]溶劑輔助蒸汽重力泄油室內實驗研究[J]. 王連剛.  特種油氣藏. 2018(05)
[6]泥質薄夾層不同參數對油砂SAGD開發(fā)效果的影響[J]. 孔令曉,齊梅,張帥超,劉鵬程.  現(xiàn)代地質. 2018(03)
[7]泡沫油型超重油冷采后轉SAGD開發(fā)數值模擬[J]. 楊朝蓬,李星民,陳和平,趙海龍,包宇,沈楊,劉章聰.  石油學報. 2018(04)
[8]魚骨注汽水平井SAGD在風城油田超稠油油藏中的應用[J]. 趙睿,羅池輝,陳河青,甄貴男,甘衫衫.  新疆石油地質. 2017(05)
[9]稠油油藏溶劑輔助蒸汽重力泄油啟動物理實驗和數值模擬研究[J]. 徐振華,劉鵬程,張勝飛,袁哲,李秀巒,郝明強,劉靈靈.  油氣地質與采收率. 2017(03)
[10]基于正交數值試驗的蒸汽吞吐轉SAGD關鍵因素研究[J]. 王建俊,鞠斌山,劉楠楠.  新疆石油天然氣. 2016(03)

博士論文
[1]底水稠油油藏SAGD機理及應用研究[D]. 張兆祥.中國石油大學（北京） 2017



本文編號：2926039