【摘 要】
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稠油储量丰富,SAGD作为重要的稠油开采方式,一直是研究热点。因不同开发区块地层条件复杂,常规SAGD出现开采效率下降、含水率过高等问题,提出氮气辅助SAGD、溶剂辅助SAGD、烟道气辅助SAGD等改进形式。过热蒸汽改善SAGD作为其中一种改进形式可提高其开采效果、扩大蒸汽腔波及面积,但影响规律与常规SAGD不同。因此研究过热蒸汽对SAGD开发效果的改善情况、优化注采方案,对揭示其开发规律具有指导
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稠油储量丰富,SAGD作为重要的稠油开采方式,一直是研究热点。因不同开发区块地层条件复杂,常规SAGD出现开采效率下降、含水率过高等问题,提出氮气辅助SAGD、溶剂辅助SAGD、烟道气辅助SAGD等改进形式。过热蒸汽改善SAGD作为其中一种改进形式可提高其开采效果、扩大蒸汽腔波及面积,但影响规律与常规SAGD不同。因此研究过热蒸汽对SAGD开发效果的改善情况、优化注采方案,对揭示其开发规律具有指导意义。首先,本文通过高温下过热蒸汽与稠油的热化学反应实验,研究反应时间对稠油物性变化的影响,确定反应时间为3d时反应达到平衡状态,沥青质含量高会增加反应时间。后在温度为240～330℃范围内研究反应温度的影响,发现330℃下反应72h,降黏率达到45%;反应温度升高,元素中C、S元素含量下降,H元素含量上升;沥青质对温度敏感,在240℃条件下反应72h后,其含量降低16.3%。利用CMG软件STARS模块进行数值模拟,建立均质模型结合黏温曲线变化,研究黏度对过热蒸汽SAGD开发效果影响,研究发现黏度降低可明显缩短开发时间,提高蒸汽腔在横向扩展阶段泄油率。通过均质模型研究注采参数影响规律并进行权重分析,对于注过热蒸汽改善SAGD开发技术,相比采注比和生产井距,蒸汽品质、subcool、注汽速度对累积汽油比影响更大。过热蒸汽可加快蒸汽腔移动速度,尤其是汽腔上升阶段和横向扩展阶段,大幅缩短开发时间,降低累积汽油比;当注汽品质由干度0.9提升至过热度30℃,生产时间缩短22%,累积汽油比降低21.1%。低subcool值可提高生产井温度和泄油效率,对生产时间影响较小,作用于开采中后期。最后,建立地质模型进行过热蒸汽SAGD开发方案优化并研究初始地层温度、开采时间、初始含油饱和度对蒸汽品质极差和注汽速度极差影响,研究发现初始含油饱和度影响最大,低含油饱和度油藏对蒸汽品质和注汽速度要求更高;开发时间增加,注汽速度影响减弱。通过室内高温高压三维物理模拟实验,研究了注过热蒸汽情况下SAGD蒸汽腔的扩展情况。
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