超稠油油藏双水平SAGD优化数值模拟研究
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双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)提高超稠油采收率研究的开题报告一、研究背景和意义超稠油是指其粘度高于10000 mPa·s的油藏,通常在构造陡峭的区域或深部成藏中。
超稠油具有储量丰富、开采难度大、采收率低等特点,是加强油气资源开发的一个重要领域。
双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是目前针对超稠油开采的有效方法之一,通过蒸汽注入和井筒之间的重力驱动,使原本不能被采收的超稠油流动并提高采收率。
然而,SAGD采收率仍存在很大的提升空间。
一方面,蒸汽注入过程中,由于蒸汽与油的相互作用,可使油粘度发生变化,影响采收率;另一方面,井筒之间存在的巨大压力差,可能导致油层裂缝扩张,影响采收效果。
因此,在SAGD技术中加入适当的辅助措施是提高采收率的关键。
本研究旨在探究双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)中加入蒸汽辅助泄油的效果,旨在提高超稠油的采收率,为相关油田开发提供技术支持和实践借鉴。
二、研究内容和方法1. 研究内容(1)确定实验方案:确定实验用油和蒸汽参数,以及实验评价指标。
(2)模拟实验:使用SAGD实验装置,开展蒸汽注入和井筒之间的重力泄油实验,记录油层温度、油层压力、蒸汽量、采油量等参数。
(3)数据分析与评价:根据实验结果,分析蒸汽辅助泄油对采收率的影响,评价其实用性。
2. 研究方法(1)实验研究法:通过模拟实验,探究蒸汽辅助泄油对超稠油采收率的影响。
(2)数据分析方法:利用统计学方法对实验数据进行综合分析,评价蒸汽辅助泄油对采收率的影响程度。
三、预期研究结果和意义本研究旨在探究在SAGD操作中应用蒸汽辅助泄油的效果,以提高超稠油的采收率。
预期研究结果如下:(1)探究蒸汽辅助泄油与超稠油采收率的关系,提出一种优化的SAGD技术;(2)明确蒸汽辅助泄油对SAGD操作的影响,为实际开采提供实用性的技术支持和借鉴,促进超稠油开发的进程。
四、可行性分析本研究选择SAGD实验装置进行室内模拟实验,数据来源清晰可得,实验数据更为准确。
辽河油田厚层油藏SAGD效果分析辽河油田是我国重要的油田之一,厚层油藏开发是油田生产中的重要环节。
采用常规采油技术难以实现厚层油藏的高产、高效开采,因此需要采用新的技术。
其中,SAGD技术是一种可以有效开采厚油层的热采技术。
SAGD技术是一种基于渗流热力学原理的热采技术,其特点是使用两条平行的井,通过地热循环和近地面加热的方式,使蒸汽在油层中形成水平的锥形形态,热水通过凝固沉降管回收,提高油层的温度和压力,从而实现较高的油层采收率。
本文重点针对辽河油田部分地区的厚油层油藏应用SAGD技术进行了分析。
首先,通过油藏地质分析和地质建模,确定了目标油藏的位置和大小。
然后,用数值模拟软件模拟了热水的注入和蒸汽的扩散过程。
模拟结果表明,SAGD技术可以有效地改善厚油层油藏的开采效果。
热水向下渗透到油层底部时会受到地温的反应,使油层底部的温度升高。
而在SAGD技术的作用下,温度会逐渐升高并保持稳定,为蒸汽的扩散提供充足的能量。
SAGD技术的高效率使油层的温度达到了最优值,增加了油的流动性,从而提高了采收率,减少了环境污染和能源消耗。
在实验方面,目标井的垂直井距和水平井距的选择对SAGD技术的效果有着非常重要的影响作用。
一般而言,垂直井距约为100~150米,水平井距约为150~200米。
当达到最佳采油速度时,即时产液较低,生产周期较长,并更适合长期稳定的生产。
总之,SAGD技术是一种非常适合厚油层油藏开发的热采技术。
通过研究其作用原理,并根据实际情况进行了数值模拟,分析结果证明,SAGD技术对于辽河油田部分地区的厚油层油藏来说,是一种非常有效的油藏开采技术,它可以有效提高采收率,减少环境污染和能源消耗。
稠油油藏井间泥岩夹层对双水平井 SAGD开发效果的影响唐帅;刘鹏程;潘莉莉;吴永彬;张金川【摘要】In order to describe the effects of the interlayers between injector and producer on the drainage chan-nel and performance of steam assisted gravity drainage (SAGD)with dual horizontal wells quantificationally,a series of numerical simulation models characterizing SAGD reservoir wells with the interlayers between producer and injector (BIP)were established by numerical simulation software-CMG based on Block A in Xinjiang Oil-field.The development of steam chambers and SAGD performances under different sizes,distances and physical properties of BIP interlayers were contrastively analyzed to obtain the threshold parameters affecting SAGD de-velopment.The result in this paper agrees with the field practices by contrast,which has an important guiding significance to the realization of dual-horizontal SAGD economical and efficient development.%为定量描述稠油油藏蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开采过程中注采井间夹层对双水平井泄油通道与开发效果的影响,针对新疆油田 A 区块,利用 CMG 数值模拟软件建立了表征 SAGD 注采井间夹层的数值模拟模型,对注采井间存在不同大小、间距及物性夹层情况下的 SAGD 蒸汽腔发育形态与开发效果进行对比,得到了稠油油藏夹层非均质影响SAGD 开发的临界特征参数。
科技成果——浅层超稠油藏双水平井SAGD开发技术技术开发单位
中石油新疆油田分公司
适用范围
适用于浅层超稠油藏开发、油砂矿开发
成果简介
在靠近油藏底部钻一对(2口)上下平行的水平井,上水平井注汽,下水平井采油。
注入的蒸汽向上及侧面扩展,在地层中形成蒸汽腔,被蒸汽加热的原油和蒸汽冷凝水在重力作用泄至下部的生产井中产出。
工艺技术及装备
1、SAGD开发储层描述及隔、夹层精细刻画技术;
2、双水平井SAGD油藏工程关键参数设计技术;
3、双水平井SAGD水平段地质设计技术;
4、浅层双水平井SAGD磁定位钻井轨迹控制技术;
5、浅层双水平井SAGD高温大排量有杆泵举升技术;
6、浅层双水平井SAGD高温采出液处理技术;
7、双水平井SAGD开发动态监测技术;
8、双水平井SAGD预热启动技术;
9、双水平井SAGD生产阶段跟踪优化及调控技术;
10、过热注汽锅炉技术。
市场前景
该技术已在新疆油田风城油田得到应用,实现了常规注蒸汽难采储量的有效动用,为风城油田全生命周期开发的稳步推进提供支撑,为油田稳产上产提供了技术保障。
盘活超稠油地质储量1.21亿吨,在国内外超稠油资源的开发应用有重要的推广价值。
辽河油田厚层油藏SAGD效果分析辽河油田开展了蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、水平井开采薄层稠油、复杂稠油油藏火烧油层等新技术的研究和推广应用工作,均取得了显著的阶段效果。
其中蒸汽驱、SAGD技术已在中深层I类稠油油藏实现了工业化应用。
杜84块馆陶油层地质储量2626×104t,部署了35个SAGD井组,其中直井与水平井组合19个井组,双水平井组合16个井组,已转入25个井组,实施储量达1543×104t,进行相应开发效果评价研究,为后续井组实施及调控奠定基础。
标签:SAGD、开发效果、馆陶油层1、SAGD开发效果分析(1)馆陶油层效果较好,目前井组大部分已进入稳定泄油阶段以生产压差、产液温度、日产油等主要生产指标为依据,将SAGD生产分为驱替、复合、重力泄油三个阶段,从馆陶一期工程井组实际生产效果来看,目前11个井组处于重力泄油阶段,10个井组处于驱泄复合阶段,4个井组处于驱替阶段。
(2)SAGD阶段日产油差异较大在SAGD井组开采规律分析中,为了消除SAGD井组水平段长度差异对产油量的影响,引入了每百米日产油的概念即井组每百米水平段长的日产油量。
依据每百米日产油将已转的19个直平组合井组分为三类,一类井组每百米日产油在12~25t/d,共有8个井组;二类井组每百米日产油在8~12t/d,共有8个井组;三类井组每百米日产油小于8t/d,共有9个井组。
从生产特点上看,一、二类井组产量均呈现先上升后平稳的趋势,说明目前处于稳定泄油阶段,一类井组高峰日产油高于二类井组,而三类井组产量一直保持平稳,处于低产状态,说明蒸汽腔扩展较小,目前处于蒸汽驱替阶段。
(3)后转入SAGD井组与先导试验区相比,规律相似、日产油低、含水高从馆陶油层先导试验区与一期实施井组日产油和含水变化曲线上可以看出,后转的一期SAGD井组日产油较先导试验区低30t以上,含水较试验区高10%以上。
2、汽腔扩展规律分析(1)SAGD先导试验区蒸汽腔扩展规律馆陶油层蒸汽腔首先在注汽井点处形成,初期沿着吞吐阶段的汽窜通道向水平生产井发育形成独立的蒸汽腔,随着蒸汽腔的扩展产量不断上升,此时生产井间互不干扰。
中深层超稠油直井-水平井组合SAGD理论和实践研究的开题报告一.研究背景和意义超稠油资源对于中国的能源战略具有重要意义,但是由于其地质条件的限制,超稠油开采相对较难且效率低下。
常规采油技术难以满足超稠油开采的要求,因此需要开发和研究新的采油技术。
其中,SAGD技术被广泛应用于加拿大和委内瑞拉等地的超稠油开采,取得了较好的效果。
然而,由于中国超稠油开采地质条件的特殊性,需要对SAGD技术进行深入的研究和探索,以满足中国超稠油资源的开采需求。
目前,国内外已有许多学者对SAGD技术进行了研究,但研究中大多侧重于理论分析和数值模拟,缺乏实际应用和试验数据等方面的支撑。
因此,本研究旨在通过实验和实践,探索SAGD技术在中国超稠油开采中的应用和优化方法,提高超稠油开采的效率和成本效益。
二.研究内容和方法本研究将探讨中深层超稠油直井-水平井组合SAGD的理论和实践应用,具体内容包括:1. SAGD原理及其在超稠油开采中的应用研究2. 中深层直井-水平井组合SAGD的理论分析和数值模拟3. 实验室模拟和现场试验数据的收集及分析4. SAGD技术在中国超稠油开采中的应用和优化方法研究本研究将采用理论分析、数值模拟、实验室模拟和现场试验等方法,全面探究SAGD技术在中国超稠油开采中的应用和优化方法,为中国超稠油开采技术的发展提供科学依据。
三.研究预期成果本研究将探索中深层超稠油直井-水平井组合SAGD的理论和实践应用,预期取得以下成果:1. 深刻理解SAGD技术在超稠油开采中的机理和应用原理2. 确定中深层超稠油直井-水平井组合SAGD的优化方案及其采油效益3. 掌握SAGD技术在实际应用中存在的问题和优化方法,为超稠油开采技术的进一步发展提供科学依据和参考。
四.研究进度安排第一年:1. 文献综述和理论分析2. 数值模拟和实验室模拟第二年:1. 现场试验和数据收集2. 数据分析和SAGD技术优化第三年:1. 成果总结和科研论文撰写2. 学位论文撰写和答辩五.参考文献1. Wang, Y., Cheng, S. (2011). A Review of the Steam-Assisted Gravity Drainage (SAGD) Technology for In-situ Bitumen Production. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 33(1), 63-78.2. Zhang, X., Chai, Y., Xie, K. (2014). Numerical modeling of steam-assisted gravity drainage process with dominant vaporization effects in a horizontal well pair. Journal of Petroleum Science and Engineering, 123, 86-98.3. Li, T., Yang, X., Liu, B. (2019). A three-dimensional numerical simulation study on steam-assisted gravity drainage for heavy oil exploiting. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 9(1), 295-307.4. Zhao, Z., Zhang, Q., Li, X. (2012). Experimental Simulation of Steam-Assisted Gravity Drainage in Ultra-Heavy Oil Reservoirs. Energy & Fuels, 26(6), 3273-3283.。