特超稠油SAGD高效开发技术研究综述
发布时间：2020-12-19 14:10
作为重要的能源接替资源,特超稠油已经在国内外进入了工业化开采阶段.在特超稠油的众多开采方式中,蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是最重要的方法之一.本文系统地从以下几方面进行了SAGD高效开发技术的研究综述:(1) SAGD开发方式的机理、影响因素和适用条件;(2) SAGD的现场应用与物理实验;(3) SAGD的解析与油藏数值模拟模型;(4)多介质辅助SAGD技术的研发现状和应用前景.本文综述了SAGD技术的现状、挑战以及相应问题的解决方案,为特超稠油高效开发提供了借鉴和参考.
【文章来源】：中国科学:技术科学. 2020年06期 北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
剩余油饱和度分布图[73].(a)常规SAGD;(b)SAGD-化学泡沫复合驱
SAGD的生产过程主要分为4个阶段,分别是注蒸汽循环预热阶段、蒸汽腔上升阶段、蒸汽腔横向扩展阶段以及蒸汽腔下降阶段.正式开井生产之前,通常需要分别向注入井和采油井注入蒸汽进行循环预热,从而增加两口水平井之间的原油流动性以建立起热连通通道.为了使水平井段均匀预热,通常将蒸汽在水平井段趾端注入而在水平井段跟部流出,整个蒸汽循环预热过程主要依靠热传导进行热交换.经过若干个月预热之后,蒸汽循环预热转入正式生产阶段.正式生产阶段可以被划分为两个时期[4],在正式生产阶段的初期,蒸汽腔逐渐扩大但是未触及到油藏顶部,这个阶段的热损失较小,大部分注入蒸汽所携带的热量均用来与地层原油进行热交换,一般是SAGD生产过程中产油速度上升的阶段.随着蒸汽腔的不断扩展,蒸汽腔开始接触上覆地层并且沿着上覆地层进行横向延伸,此时大量的热量被上覆地层的岩石吸收,热损失增大、生产汽油比上升、产油速度较为平稳[5].当蒸汽腔在水平方向上延伸到一定程度之后,蒸汽腔底部开始向下扩展,此时SAGD生产进入产油速度递减阶段.SAGD的传热过程比较复杂,包括热传导和热对流两种,热传导主要由岩石本身属性(如热容)决定,热对流主要由流体的流度决定,在蒸汽腔边缘热传导与热对流同时存在.早期Butler[3]认为SAGD的生产过程中蒸汽与油藏原油的传热方式主要是热传导,然而Farouq-Ali[6]认为由于蒸汽腔边缘有大量的冷凝水流动,热对流也是SAGD重要的传热方式之一.Edmunds[7]认为热对流在SAGD的总体传热过程中只占不到5%,Ito[8]则通过计算认为热对流的占比高达50%.Sharma和Gates[9]采用解析模型研究蒸汽腔边缘的传热过程,他们认为当温度在225℃以上时热对流占主导地位,而当温度在225℃以下时热传导占主导地位,尤其当温度低至125℃以下时热对流对于传热几乎不起作用.
【参考文献】：
期刊论文
[1]超稠油直井辅助双水平井SAGD技术研究[J]. 王江涛. 石油化工应用. 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区块烟道气辅助SAGD提高超稠油开发效率研究技术[J]. 赵梓平. 石油地质与工程. 2019(01)
[4]氮气泡沫抑制双水平井SAGD井间窜流可视化研究[J]. 任宝铭. 中外能源. 2018(11)
[5]溶剂辅助蒸汽重力泄油室内实验研究[J]. 王连刚. 特种油气藏. 2018(05)
[6]泥质薄夹层不同参数对油砂SAGD开发效果的影响[J]. 孔令晓,齐梅,张帅超,刘鹏程. 现代地质. 2018(03)
[7]泡沫油型超重油冷采后转SAGD开发数值模拟[J]. 杨朝蓬,李星民,陈和平,赵海龙,包宇,沈杨,刘章聪. 石油学报. 2018(04)
[8]鱼骨注汽水平井SAGD在风城油田超稠油油藏中的应用[J]. 赵睿,罗池辉,陈河青,甄贵男,甘衫衫. 新疆石油地质. 2017(05)
[9]稠油油藏溶剂辅助蒸汽重力泄油启动物理实验和数值模拟研究[J]. 徐振华,刘鹏程,张胜飞,袁哲,李秀峦,郝明强,刘灵灵. 油气地质与采收率. 2017(03)
[10]基于正交数值试验的蒸汽吞吐转SAGD关键因素研究[J]. 王建俊,鞠斌山,刘楠楠. 新疆石油天然气. 2016(03)
博士论文
[1]底水稠油油藏SAGD机理及应用研究[D]. 张兆祥.中国石油大学（北京） 2017
本文编号：2926039
【文章来源】：中国科学:技术科学. 2020年06期 北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
剩余油饱和度分布图[73].(a)常规SAGD;(b)SAGD-化学泡沫复合驱
SAGD的生产过程主要分为4个阶段,分别是注蒸汽循环预热阶段、蒸汽腔上升阶段、蒸汽腔横向扩展阶段以及蒸汽腔下降阶段.正式开井生产之前,通常需要分别向注入井和采油井注入蒸汽进行循环预热,从而增加两口水平井之间的原油流动性以建立起热连通通道.为了使水平井段均匀预热,通常将蒸汽在水平井段趾端注入而在水平井段跟部流出,整个蒸汽循环预热过程主要依靠热传导进行热交换.经过若干个月预热之后,蒸汽循环预热转入正式生产阶段.正式生产阶段可以被划分为两个时期[4],在正式生产阶段的初期,蒸汽腔逐渐扩大但是未触及到油藏顶部,这个阶段的热损失较小,大部分注入蒸汽所携带的热量均用来与地层原油进行热交换,一般是SAGD生产过程中产油速度上升的阶段.随着蒸汽腔的不断扩展,蒸汽腔开始接触上覆地层并且沿着上覆地层进行横向延伸,此时大量的热量被上覆地层的岩石吸收,热损失增大、生产汽油比上升、产油速度较为平稳[5].当蒸汽腔在水平方向上延伸到一定程度之后,蒸汽腔底部开始向下扩展,此时SAGD生产进入产油速度递减阶段.SAGD的传热过程比较复杂,包括热传导和热对流两种,热传导主要由岩石本身属性(如热容)决定,热对流主要由流体的流度决定,在蒸汽腔边缘热传导与热对流同时存在.早期Butler[3]认为SAGD的生产过程中蒸汽与油藏原油的传热方式主要是热传导,然而Farouq-Ali[6]认为由于蒸汽腔边缘有大量的冷凝水流动,热对流也是SAGD重要的传热方式之一.Edmunds[7]认为热对流在SAGD的总体传热过程中只占不到5%,Ito[8]则通过计算认为热对流的占比高达50%.Sharma和Gates[9]采用解析模型研究蒸汽腔边缘的传热过程,他们认为当温度在225℃以上时热对流占主导地位,而当温度在225℃以下时热传导占主导地位,尤其当温度低至125℃以下时热对流对于传热几乎不起作用.
【参考文献】：
期刊论文
[1]超稠油直井辅助双水平井SAGD技术研究[J]. 王江涛. 石油化工应用. 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区块烟道气辅助SAGD提高超稠油开发效率研究技术[J]. 赵梓平. 石油地质与工程. 2019(01)
[4]氮气泡沫抑制双水平井SAGD井间窜流可视化研究[J]. 任宝铭. 中外能源. 2018(11)
[5]溶剂辅助蒸汽重力泄油室内实验研究[J]. 王连刚. 特种油气藏. 2018(05)
[6]泥质薄夹层不同参数对油砂SAGD开发效果的影响[J]. 孔令晓,齐梅,张帅超,刘鹏程. 现代地质. 2018(03)
[7]泡沫油型超重油冷采后转SAGD开发数值模拟[J]. 杨朝蓬,李星民,陈和平,赵海龙,包宇,沈杨,刘章聪. 石油学报. 2018(04)
[8]鱼骨注汽水平井SAGD在风城油田超稠油油藏中的应用[J]. 赵睿,罗池辉,陈河青,甄贵男,甘衫衫. 新疆石油地质. 2017(05)
[9]稠油油藏溶剂辅助蒸汽重力泄油启动物理实验和数值模拟研究[J]. 徐振华,刘鹏程,张胜飞,袁哲,李秀峦,郝明强,刘灵灵. 油气地质与采收率. 2017(03)
[10]基于正交数值试验的蒸汽吞吐转SAGD关键因素研究[J]. 王建俊,鞠斌山,刘楠楠. 新疆石油天然气. 2016(03)
博士论文
[1]底水稠油油藏SAGD机理及应用研究[D]. 张兆祥.中国石油大学（北京） 2017
本文编号：2926039
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