蒸汽輔助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,SAGD)作為一種稠油熱采的有效技術(shù),已在加拿大、委內(nèi)瑞拉、美國相繼得到廣泛應用。我國作為油砂資源大國之一,稠油增產(chǎn)勢在必行。盡管我國在SAGD領(lǐng)域有些攻關(guān)成果,但總體上仍處于起步階段。因此,開展SAGD的機理及其數(shù)值模擬研究,具有十分重要的學術(shù)價值和社會經(jīng)濟意義。本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)首先回顧與梳理了SAGD數(shù)值模擬理論背景,同時自主開發(fā)Python模塊用于TOUGH2后處理,最終形成了一套完整的模擬流程。結(jié)果表明:改進后的TOUGH2具備對SAGD過程進行模擬的初步能力。SAGD中所涉及到的傳熱傳質(zhì)、非混溶多相流問題,均可借助TOUGH2圓滿求解;(2)其次基于改進的TOUGH2建立了雙水平井SAGD工程過程的數(shù)值模型。對稠油開采中預熱階段和生產(chǎn)階段,進行連續(xù)的數(shù)值模擬,揭示了SAGD二維截剖面、三維立體蒸汽腔的發(fā)育規(guī)律,同時開展對SAGD開采動態(tài)特征的分析評價。結(jié)果表明:該模型能夠定量分析剩余油飽和度和溫度的空間動態(tài)分布,有利于掌握整個區(qū)塊的開發(fā)動態(tài);該開采方案下累積油汽比為0.188...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 基本概念與定義
        1.2.1 稠油的定義與稠油油藏的特點
        1.2.2 稠油熱采技術(shù)方法與適用性分析
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 SAGD理論與技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 TOUGH2油藏數(shù)值模擬的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 SAGD數(shù)值模擬的所面臨的問題
    1.4 主要技術(shù)路線
    1.5 研究內(nèi)容
2 TOUGH2模擬蒸汽輔助重力泄油的方法研究
    2.1 TOUGH2簡介
        2.1.1 TOUGH2的理論基礎(chǔ)
        2.1.2 TOUGH2的基本使用方法
    2.2 TOUGH2模擬蒸汽輔助重力泄油的可行性分析
        2.2.1 SAGD采油機理分析
        2.2.2 TOUGH2的功能分析
        2.2.3 改進的TOUGH2
    2.3 TOUGH2模擬蒸汽輔助重力泄油的數(shù)值方法
        2.3.1 控制方程
        2.3.2 定解條件與輔助方程
        2.3.3 毛管壓力函數(shù)選取和相對滲透率函數(shù)選取
        2.3.4 TOUGH2對井單元的處理
    2.4 本章小結(jié)
3 雙水平井蒸汽輔助重力泄油全過程數(shù)值模擬研究
    3.1 SAGD三維模型的建立
        3.1.1 模型建立與網(wǎng)格剖分
        3.1.2 初始條件、巖性參數(shù)與邊界條件
    3.2 SAGD預熱階段數(shù)值模擬研究
        3.2.1 SAGD預熱階段的簡介
        3.2.2 SAGD預熱階段的數(shù)值模擬
        3.2.3 SAGD預熱階段的粘度變化規(guī)律
    3.3 SAGD生產(chǎn)階段數(shù)值模擬研究
        3.3.1 SAGD生產(chǎn)階段的簡介
        3.3.2 SAGD生產(chǎn)階段的數(shù)值模擬
    3.4 SAGD三維蒸汽腔發(fā)育規(guī)律研究
    3.5 本章小結(jié)
4 蒸汽輔助重力泄油效果的參數(shù)敏感性分析及參數(shù)優(yōu)選
    4.1 地質(zhì)參數(shù)的敏感性分析及參數(shù)優(yōu)選
        4.1.1 垂向滲透率與水平滲透率之比的影響規(guī)律
        4.1.2 原油飽和度的影響規(guī)律
    4.2 注采參數(shù)的敏感性分析及參數(shù)優(yōu)選
        4.2.1 注汽速率的影響規(guī)律
        4.2.2 注汽溫度的影響規(guī)律
    4.3 井網(wǎng)井距的敏感性分析及參數(shù)優(yōu)選
        4.3.1 單井組垂直井距的影響規(guī)律
        4.3.2 多井組橫向井距的影響規(guī)律
    4.4 本章小結(jié)
5 復雜地質(zhì)條件下蒸汽輔助重力泄油數(shù)值模擬
    5.1 復雜地質(zhì)條件概述
        5.1.1 模型建立與網(wǎng)格劃分
        5.1.2 復雜地質(zhì)模型的初始條件與巖性參數(shù)
    5.2 復雜地質(zhì)條件SAGD數(shù)值模擬與蒸汽腔發(fā)育規(guī)律研究
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A TOUGH2運行過程示意圖
附錄B Py_ext.py數(shù)據(jù)提取程序代碼
附錄C SAGD預熱階段輸入文件
附錄D SAGD生產(chǎn)階段輸入文件
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3766301