注采压差对双水平井SAGD开发的影响-中国石油大学北京.PDF

石油科学通报 2016 年 12 月 第 1 卷第3 期：363-375 注采压差对双水平井SAGD 开发的影响 1 1* 1* 1 2 1 1 刘昊 ，程林松 ，熊浩 ，黄世军 ，余恒 ，兰翔 ，黄潇 1 中国石油大学石油工程教育部重点实验室，中国石油大学( 北京) ，北京 102249 2 西南石油大学，成都 610500 * 通信作者, lscheng@, xiongha 收稿日期: 2016-08-19 国家重大科技专项“油砂SAGD 开发地质油藏评价及方案优化技术”(2016ZX05031-003-005) 和“超稠油水平井蒸汽驱技术政策及溶剂 改善超稠油汽驱效果技术研究”(2016ZX05012-005-004) 联合资助 摘要 针对具有一定厚度的、整装的特稠油油藏，蒸汽辅助重力泄油(SAGD) 相比于其他热采方法，开发效果 更好。目前研究认为SAGD 主要通过重力机理开采稠油而忽略了注采压差对SAGD 开发的影响，导致矿场预测 误差较大。本文针对这个问题，对SAGD 生产过程中的注采压差进行了详细研究，基于加拿大Mackay River 和 Dover 区块地质参数，建立地质模型，研究了注采压差对采油速度、SAGD 开发稳产时间、蒸汽腔上升阶段及蒸 汽腔横向扩展阶段的影响。结果表明：注采压差在SAGD 开发过程中起重要作用，随着注采压差的增大，采油 速度呈现先快速增加后增速变缓的趋势；在蒸汽腔上升初期，腔体呈扇形，一段时间后呈近似六边形；蒸汽腔 到达油层顶部并不一定出现最大泄油速度，最大泄油速度一般在蒸汽腔到达油层顶部一段时间之后出现；注采 压差影响着蒸汽腔上升扩展角的变化，而扩展角决定着蒸汽腔上升时的波及范围；注采压差在蒸汽腔上升阶段 起着重要作用，而在其横向扩展阶段作用开始减弱。因此在现场实践中，SAGD 生产前期可以适当的提高注采 压差，而在蒸汽腔横向扩展阶段适当的减少注采压差，这样可以降低发生汽窜的概率，从而达到最优经济效益。 关键词 稠油；SAGD ；注采压差；蒸汽腔扩展角 0 引言 期主要靠注采井间压差驱替受热稠油，然后才是重 力泄油逐渐占主导作用。Edmunds[12] 于 1993 年提出 随着全球常规油气资源的减少，为了满足石油供 Subcool(SAGD 生成过程中注采井间的温度差) 概念， 求，目前人们对高粘稠油的需求量开始逐渐增加。由 认为因汽液界面产生的注采压差对生产起着重要作用。 于高粘稠油粘度大，开发难度高，相比于常规开采 Ito[13] 于1996 年指出SAGD 开采过程中还存在压差驱 方法，SAGD是一项开采特稠油及超稠油油藏较成 替作用。Ali[14] 于1997 年对SAGD 开采过程的重力泄 功的技术[1-4] 。Butler 于1981 年提出蒸汽辅助重力泄 油机理提出质疑，他指出在开采过程中，SAGD 开采 油(SAGD)[5-9] 后，目前全世界数 10 个SAGD项目正 机理比Butler 想象的更加复杂。Kisman [15] 于2003 年 处于运行、建设或计划阶段[10] 。实践证明，SAGD 在 提出人工举升在SAGD 生产中起着重要的作用，因为 现场应用中仍存在技术难题。例如，矿场数据表明， 它可以决定生产井上部的Subcool 及生产井压力，从 SAGD 生产过程中泄油机理不仅仅是重力泄油，注采 而影响SAGD 开发效果。Yuan[16] 于2013 年提出了表 压差也对开发起着重要作用。Adegbesan[11] 于1991 年 征(SAGD 生产过程中注采井间的温度差)Subcool 产 通过分析SAGD 矿场试验数据发现：SAGD 开采前 液量与汽液界面的理论公式，他认为SAGD 不仅仅靠 引用格式：刘昊, 程林松, 熊浩, 黄世军, 余恒, 兰翔, 黄潇. 注采压差对双水平井SAGD 开发的影响. 石油科学通报, 2016, 03: 363-375 LIU Hao, CHENG Linsong, XIONG Hao, HUANG Shijun, YU Heng, LAN Xiang, HUANG Xiao. The effects of injector-producer pres- sure difference on dual-well SAGD recovery