0-热力采油 (5)

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1、第四章蒸汽吞吐井动态预测主要内容一、非等温油藏特征二、蒸汽吞吐井产量预测三、蒸汽吞吐井举升方式四、蒸汽吞吐井生产动态蒸汽吞吐是稠油开发中的常用方法，也是我国目前主要的热力采油方法。由于蒸汽吞吐是在本井内完成注汽和生产，因此原油受热降粘和采出主要集中在井点附近，流动阻力小，因此蒸汽吞吐方法的采油速度高。蒸汽吞吐方法的主要优点是一次性投资较少，工艺技术简单，投资回收期短，对于普通稠油和特稠油油藏经济风险小；第四章蒸汽吞吐井动态预测一、蒸汽吞吐井产量预测方法1.稳态和拟稳态方法(Boberg-Lantz)假设注蒸汽油层为单层，焖井结束后，进入油层水蒸汽全部冷

2、凝为水，生产过程中油层为油、水两相渗流，原油粘度降低是维持油井生产的主要机理。假设生产阶段油层渗流为稳态(ω=0)或拟稳态(ω=1)；rhreThTihnPePhPwf第四章蒸汽吞吐井动态预测①加热区②未受热区根据质量连续性原理(qlh=qlc=qls)第四章蒸汽吞吐井动态预测当油井未注蒸汽时，在相同原始条件下，油层中参与流动的任一相流体存在如下关系：油井增产比：第四章蒸汽吞吐井动态预测油井最大增产比：第四章蒸汽吞吐井动态预测蒸汽吞吐井最大增产比第四章蒸汽吞吐井动态预测油藏受热后油井的增产比特征不取决于油层厚度和渗透性，而是取决于油层受热范围和原油受热

3、强度(粘度降低程度)。因此所有有利于增加受热范围的措施都将对提高增产效果产生积极影响；原油粘温关系变化的可逆性表明了提高注汽干度、保持合理采液速度以及维持受热区温度的重要意义。油井注蒸汽后，蒸汽吞吐的解堵作用对油井增产也是有利的；第四章蒸汽吞吐井动态预测2.非稳态水侵方法将油层加热区简化为一口“扩大井”，由于开采所造成的地层压力降不断向未加热区域传递，并引起未加热区域内流体和岩石的弹性膨胀；由VanEverdingen-Hurst方程的解可得到无因次累积侵入量为：冷热界面压力为：第四章蒸汽吞吐井动态预测二、非等温油藏特征1.加热半径①油层受热模式当油层

4、注入热量后，油层分为热区和冷区两部分。由于油层物性之间的差异，各油层可以具有不同的加热半径，但都具有相同的泄油半径。对于同一口井，各油层具有相同的注汽、焖井和生产时间；第四章蒸汽吞吐井动态预测②油层加热半径根据能量守恒原理，井底注入热量的速率等于顶底盖层的热损失速率与油层能量增加速率之和。加热面积：第四章蒸汽吞吐井动态预测加热面积：简化上式：第四章蒸汽吞吐井动态预测2.受热区温度假定加热区半径保持不变，则从焖井开始，加热区中温度逐渐降低，产生温度变化的原因主要是加热区导热热损失和产液携带热量。①导热热损失rzrzQh第四章蒸汽吞吐井动态预测a.径向导热

5、热损失b.垂向导热热损失第四章蒸汽吞吐井动态预测②产液携带热量和焖井阶段相比，油层受热区除存在径向和垂向热损失外，油井产液时还携带出一定的热量，加热区温度将进一步降低。考虑产液携带热量后加热区平均温度为：第四章蒸汽吞吐井动态预测3.泄油区平均压力设油藏总体积为Vt，原始油藏温度为Ti，原始油藏压力为pi，累积注入Mwinj(质量)后，受热体积为Vh，受热区温度升高到T，开井生产累积采油Mosc(质量)、累积采水Mwsc(质量)；①油相物质守恒②水相物质守恒第四章蒸汽吞吐井动态预测②泄油区平均压力(So+Sw=1)第四章蒸汽吞吐井动态预测三、蒸汽吞吐井举

6、升方式1.蒸汽吞吐井生产方式特征①蒸汽吞吐油层产能衰竭式开采特征：油井除了已注入的蒸汽外，是在油藏没有其他外来能量补充的条件下，以消耗方式进行生产，油藏压力和受热区温度随累积产量的增加而降低；产能特征：投产初期，以产水为主，产能较高，随后油水同产，最后产水基本稳定，产能逐渐降低。表明蒸汽吞吐井在一个周期内具有强非稳定性特征，即压力、含水率和井底温度同时都在发生变化，因此，注热井流入动态为非等温复合油藏流入动态；第四章蒸汽吞吐井动态预测②蒸汽吞吐井举升方式注蒸汽后，可能使油井维持自喷，但随着油藏压力及其油流温度的降低，油井产量将不断降低，自喷阶段后期，将

7、会出现因产量降低而不能满足配产要求的情况，因此需要转入机械采油。蒸汽吞吐井生产的技术和经济可行性决定了有杆泵几乎是目前唯一可供使用的机械采油方法；③举升方式设计(技术管理)转抽时机应有利于提高生产阶段累积采油量；热力开采的客观性决定了有杆泵采油阶段为不动生产管柱生产，进一步决定了热采井合理工作制度选择和调整，只能基于易调节参数进行；蒸汽吞吐井转抽后下泵深度能够适应同一周期内初期和末期供液能力的大幅度变化；第四章蒸汽吞吐井动态预测2.蒸汽吞吐井流入动态①溶解气驱流入动态a.受热油井流入动态对稠油非等温与等温渗流条件下各自条件下极限产量Qomax为基值，对

8、产量和压力数据进行无因次化处理，得到右图所示的流入动态关系；第四章蒸汽吞吐井动态预测b.加热范