稠油SAGD技术及其应用

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1、稠油SAGD技术及其应用稠油SAGD技术及其应用一、超稠油蒸汽辅助重力泄油技术二、水平井及复合井技术三、改进的火烧油层技术国外稠油开采新技术技术一、超稠油蒸汽辅助重力泄油技术二、水平井及复合井技术三、改进的火烧油层技术蒸汽辅助重力泄油（SAGD)是以蒸汽作为热源，依靠沥青及凝析液的重力作用开采稠油。它可以通过两种方式来实现，一种方式是在靠近油层底部钻一对上下平行的水平井，另一种方式是在油层底部钻一口水平井，在其上方钻多口垂直井。蒸汽由上部的注入井注入油层，注入的蒸汽向上及侧面移动，加热降粘的原油在重力作用下流到生产井

2、。随着原油的采出，蒸汽室逐渐扩大。（方式一）（方式二）蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术SAGD生产机理蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术以蒸汽做为热载体，加热降粘利用重力作为驱动原油的主要动力蒸汽室内泄油方式有两种：首先是垂向泄油（即顶部泄油）：蒸汽垂直向上运动并加热顶部沥青，加热降粘的原油向下运动；其次是侧向泄油（即斜面泄油）：蒸汽在向上运动的同时，热量也会向侧向传递，加热侧部，使蒸汽室逐渐向侧向发展。侧部流动呈斜面状，加热的沥青沿斜面依靠重力向下流动。蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术蒸汽室内的两种泄油方式：侧向泄油

3、（即斜面泄油）：在向下流动过程中随着温度下降，粘度逐渐增加，形成一个上薄下厚的流动剖面。在整个蒸汽室的建立与扩展过程中，垂向泄油与斜面泄油相并存，两者作用的结果导致蒸汽室为“蘑菇状”剖面。SAGD生产机理SAGD过程的生产特征蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术利用重力作为驱动原油的主要动力利用水平井可获得相当高的采油速度加热原油不必驱动冷油而直接流入生产井见效快采收率高累积油汽比高除大面积页岩夹层外，对油藏非均质性不敏感油层连续厚度>20m（对于直井与水平井组合，油层连续厚度>10m）原油粘度>10000mPa.s水平

4、渗透率>200md垂直/水平渗透率比值>0.1油藏埋深<1000m油层中不存在连续分布的页岩夹层蒸汽辅助重力泄油(SAGD)适用条件蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术SAGD的产油速度预测蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术对于斜面泄流，在作了如下假设之后，Butler等人推导出了计算沥青产量的公式，这些假设为：①油层均质且各向同性；②在蒸汽前缘处的热传递仅有导热；③蒸汽室压力保持恒定；④在前缘处原油饱和度从初始值到残余值是阶梯式下降的；⑤在前缘由于热传导形成的温度剖面不随时间发生变化（拟稳态）；SAGD的产油速度预测蒸汽

5、辅助重力泄油(SAGD)技术在斜面泄油条件下，水平井沥青产量的计算公式为：qo=2L×[(2Kogαφ(Soi-Sor)hρos/mμos]1/2式中：q0─采油速度，m3/s；L─水平井段长度，m；K0─原油有效渗透率（≈Ka），m2；a─地层热扩散系数，m2/s；Soi─初始含油饱和度，小数；Sor─残余油饱和度，小数；h─斜面高度；m；ρos，μos─在蒸汽温度下沥青密度和粘度，kg/m3，Pa.s；m─粘性特征参数。SAGD的产油速度预测蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术兴Ⅵ组为块状超稠油油藏油层顶部埋深770

6、－800m油层发育，最大油层厚度103.5m，平均46.8m平面上大于40m的厚油层连片稳定分布平均孔隙度26.6%平均渗透率为1062×103μm2初始地层压力7.8Mpa初始油层温度38℃初始含油饱和度65~70%20℃下的原油密度为0.9974－1.003g/cm250℃时脱气原油粘度为80000－160000mPa·s杜84块兴VI组原油粘温关系曲线蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术残余油饱和度与温度的关系曲线不同蒸汽温度下重力泄油速度计算蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术油藏数值

7、模拟预测结果蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术SAGD的主要影响因素蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术由于SAGD过程是以流体的重力作用作为动力，因此，油层厚度越大，重力作用越明显，反之，若油层厚度太小，不但重力作用小，而且由于到上下围岩的热损失增大，还会降低油汽比。另外，在井距一定的情况下，沥青产量与油层厚度的平方根近似成比例。根据筛选评价研究，SAGD要获得好的开采效果，油层厚度须大于20m。油层厚度蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术渗透率影响蒸汽前缘推进速度和原油日产量垂向渗透率Kv主要影响蒸汽上升速度，因此在厚度大

8、、渗透率低的油藏中更加重要水平渗透率Kh主要影响蒸汽室的侧向扩展，因此在厚度较小的油藏中，且井对间距离又较大的情况下更加重要在数值模拟中，准确地描述渗透率的分布对SAGD过程的模拟是非常重要的SAGD的主要影响因素油层渗透率蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术SAGD过程中沥青产量由蒸汽室的扩展速度及蒸汽驱扫带内沥青含量的变化决定沥青含量的变化取决