注蒸汽热力采油4

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1、第一章注蒸汽热力采油简介章节第二章油藏岩石与流体的热物理性质第三章注蒸汽系统热损失第四章蒸汽吞吐井动态预测第五章蒸汽驱产量预测第六章蒸汽驱物理模拟和数学模拟1第四章蒸汽吞吐井动态预测§1非等温油藏特征§2蒸汽吞吐井动态预测§3蒸汽吞吐井生产规律§4井筒举升方法2§1非等温油藏特征蒸汽吞吐是稠油开采的常用方法，也是我国目前主要的热力采油方法，其主要目的是提高油井产能。优点：投资少，工艺简单，回收期短，经济风险小；不足：受热、采出的区域受限，时间短。特点：注汽、焖井和生产三过程在本井中完成，受热降粘和采出部分主要集中在井点附近

2、。一、油层受热地质模式当油井注蒸汽后，油井周围的油层受热后温度升高，流体粘度降低，流动性得到改善，油井产能增加。油层受热范围和温度变化是注蒸汽热力采油中油井生产动态分析的基础。3§1非等温油藏特征油层受热后，符合油藏模式入图：油层分为热区和冷区。各油层由于物性差异，具有不同的加热半径，但却具备相同的泻油半径。假设条件：⑴仅考虑原油的粘温关系，不考虑相对渗透率随温度的变化；⑵焖井后，进入油层的水蒸汽全部冷凝为热水，在油层中仅有油水两相；单井泻油受热模式4§1非等温油藏特征⑶从井底进入油层的蒸汽，热量一部分消耗在顶底层和径向，

3、另一部分由于径向导热和对流增加了油层自身的能量；⑷油层分为热区和冷区，热区温度为注入蒸汽的温度，冷区温度为原始油层温度，如图：热区冷区二、加热半径油层分区示意图Marx-Langenheim模型：根据能量平衡原理：井底注入能量⑴=顶底盖层损失的能量⑵+油层能量的增加⑶5§1非等温油藏特征如图：油层加热能量平衡示意图能量注入速率：顶底盖层的热损失速率：—以开始时间为零点对应于半径r上具有热损失的初始时间，s6§1非等温油藏特征∴而又∵油层能量增加速率：∴由可得：7Marx-Langenheim竟推导可得到加热面积公式：§1非

4、等温油藏特征其中：—无因次时间；—误差补偿函数；8§1非等温油藏特征因为所以：注：Marx-Langenheim方程式中所用函数可以查阅书上P94的表6-2，平常计算中常采用查表的方法。9§1非等温油藏特征三、加热区平均温度⒈焖井结束时加热区平均温度：焖井结束时，假设加热区半径不变，温度为，随着焖井时间的增加，加热区一部分热量通过径向导热给未加热部分；另一部分通过垂向导热给底盖层。因此加热区的油层温度随焖井时间的增加而降低。平均温度可表示为：—径向无因次热损失百分数；—垂向无因次热损失百分数；它们与焖井时间、热扩散系数、加

5、热半径、油层厚度有关，可用如下式子表示：10§1非等温油藏特征—无因次时间；—注气时间，h；⒉开井生产后热区平均温度：开井生产后与焖井相比，除了径向和垂向热损失外，还有产出液体携出一本分热量，从而使加热区温度进一步降低。因此可以直接用焖井结束时平均温度进行休整即得：11§1非等温油藏特征平均温度表示为：—带出热量后温度降低的休整系数，小数；—单位时间内携带出的热量，J/d；—单位时间内携带出的热量，J/d；12第四章蒸汽吞吐井动态预测§1非等温油藏特征§2蒸汽吞吐井动态预测§3蒸汽吞吐井生产规律§4井筒举升方法13§2蒸汽

6、吞吐井动态预测一、Boberg-Lantz预测方法⒈假设条件：⑴油层为单一层（或多层的薄砂层）；⑵在注蒸以前，有一冷采阶段（即不加热开采），并认为冷采采油指数为一常数；⑶生产过程中仅为油水两相；⑷焖井后，进入油层的水蒸汽全部冷凝为热水；⑸注入热量后，油层分为热区和冷区。热区冷区14§2蒸汽吞吐井动态预测⒉采油指数：是指每单位压差产出的产量。表示油井的生产能力。⑴冷采阶段冷采阶段直接利用IPR曲线可得：—冷采阶段产量，cm3/s；InflowPerformanceRelationshipCurve（流入流出动态曲线）⑵热采阶

7、段同理可得：15§2蒸汽吞吐井动态预测⑶相对采油指数热采采油指数与冷采采油指数的比值，称为相对采油指数，也叫增产因子。即：☆稳定流（定压边界条件）无限大地层，或有边底水能量的补充A.热采时：冷区：∴①②16§2蒸汽吞吐井动态预测热区：③将②代入③得：由连续性原理得：17∴§2蒸汽吞吐井动态预测∴不考虑温度和饱和度变化对的影响，则：B.冷采时：18☆拟稳定流（封闭边界条件）§2蒸汽吞吐井动态预测令则：冷区：A.热采时：热区：19由连续性原理整理得：§2蒸汽吞吐井动态预测∴B.冷采时：∴20§2蒸汽吞吐井动态预测不考虑温度和饱

8、和度变化对的影响，则：∴∴=C1=C221§2蒸汽吞吐井动态预测这里C1、C2为常数，取值与径向流动的几何形状、流动状态几表皮系数有关，如表：流动状态稳定流拟稳定流C1C2其中S、Sh是注蒸汽前后的表皮系数，值各不相同。油藏受热后，相对采油指数主要取决于受热范围和原油受热强度（粘度的降低程度）。22§2