蒸汽辅助重力泄油技术及其在超稠油开发中的应用研究本科毕业论文(编辑修改稿)

蒸汽辅助重力泄油技术及其在超稠油开发中的应用研究本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

还可以有效地减小井间热连通时间 ， 加快蒸汽腔扩张速度。 Sola（ 2020）等研究了将 SAGD 技术应用于伊朗低渗透碳酸盐岩稠油油藏的实例 ， 认为 SAGD 是这类油藏最好的热采方法。 （ 2） 国内 SAGD 技术研究进展 国内自 1997 年在辽河油田杜 84 块率先开展 SAGD 先导试验以来 ， 许多学者对SAGD 的理论和应用进行了详细的研究。 第一章 绪论 6 曾烨、周光辉 （ 1994） 通过物模及数模的双重研究 ， 结合我国油藏地质特点验证了 SAGD 技术在我国应用的可行性。 杨洪、姚远勤 （ 1996） 等通过水平井与直井组合布井热采数 值模拟研究 ， 提出了水平井与直井组合布井的原则。 刘尚奇、马德胜 （ 1999） 等以辽河油田曙一区杜 84 块为先导试验区 ， 经研究认为 ， 水平井与各种热采技术及重力泄油相结合 ， 将是开发超稠油油藏的技术策略。 石在虹、杨乃群、刘德铸 （ 1999） 等人首次将井眼轨迹计算技术引入多相流动的计算中 ， 应用多相流体力学和传热学原理 ， 建立了井筒内的能量平衡方程及热传导方程 ， 通过对汽液两相流体在倾斜井筒中总传热系数方程式、热传导方程式及能量方程式的求解 ， 得出了井筒内任意点处压力、干度及其它物性参数的计算方法。 由世江、周大胜 （ 2020） 等进 行了水平裂缝辅助重力泄油室内物模和数模实验研究 ，并对杜 846969 井组开展水平裂缝辅助蒸汽驱现场先导试验。 结果认为 ， 水平裂缝辅助蒸汽驱对开采超稠油是合适的 ， 具有蒸汽腔发育充分、蒸汽波及系数大、最终采收率高等显著优点。 石在虹、吴宁、张琪 （ 2020） 等将其研究的井筒工况计算方法编制成软件 ， 并以辽河油田第 一 口 SAGD 试验井为实例验证其理论的正确性。 吴向红、叶继根、马远乐 （ 2020） 和赵田、高亚丽 （ 2020） 等研究了油藏与水平井段耦合的蒸汽辅助重力驱整体模拟的数学模型及其求解方法 ， 该方法能预测水平井蒸汽辅助重 力驱过程中蒸汽腔室的大小及形状的动态变化。 杨乃群、常斌、程林松 （ 2020） 结合辽河油区超常规稠油油田的生产实际 ， 研究了蒸汽辅助重力泄油及其改进方式 （ 蒸汽和气体联合泄油、单井蒸汽辅助重力泄油以及强化蒸汽辅助重力泄油 ） 的开采机理 ， 以辽河油区某区块的开发方案为例 ， 对蒸汽辅助重力泄油的开发效果进行了经济评价。 刘学利、杜志敏、韩忠艳 （ 2020） 等建立了单井蒸汽辅助重力驱启动过程动态预测模型。 郭建国、乔晶 （ 2020） 在油藏地质研究的基础上 ，对杜 84 块馆陶油层开发方案进行优选及经济评价研究 ， 分析了开采方式、布井方式、注采 井距、水平段长度等因素对超稠油油藏水平井开发试验效果的影响规律。 孟巍、贾东 （ 2020） 等以杜 84 块兴隆台油层超稠油油藏特点和开发现状为基础 ， 应用STARTS 数值模拟软件 ， 模拟了直井与水平井组合的 SAGD 方案 ， 并对布井方式、水平段长度、水平段在油层中的位置、注采参数等进行了优化设计。 论文的主要研究内容 论文的主要研究内容包括以下几个方面： （ 1）蒸汽辅助重力泄油技术 的概念及基本原理分析 ； （ 2）蒸汽辅助重力泄油技术 的应用现状和研究现状研究 ； （ 3）蒸汽辅助重力泄油技术超稠油开发中 的应用实例分析 ； 第二章 蒸汽辅助重力泄油技术理论概述 7 第二章 蒸汽辅助重力泄油技术理论 概述 SAGD 的机理 蒸汽辅助重力泄油技术是开发超稠油的一项前沿技术，其理论首先是由 Roger Butler 博士于 1978 年提出的，最初的概念是基于注水采盐的原理，即注入的淡水将盐层中的固体盐溶解，浓度大的盐溶液由于其密度大而向下流动，而密度相对较小的水溶液浮在上面，这样可以通过在盐层的上面持续注水，从盐层的下部连续的将高浓度盐溶液采出。 高浓度盐溶液向下流动的动力就是水与含盐溶液的密度差，将这一原理用于注蒸汽热采过程中就产生了重力泄油的概念。 Roger Butler 提出的蒸汽辅助重力驱油方法是利用水平井、浮力及蒸汽来有效地开采重油。 其工艺过程是：水平生产井在接近油层底部、油水界面以上完井；蒸汽通过该井上方的第二口水平井或一系列直井注入，在生产井的上方形成蒸汽腔；蒸汽通过注入井持续注入，蒸汽由于浮力而上升，在蒸汽 — 油界面因传导热损失造成蒸汽凝结，凝结水及加热的原油泄向生产井上方的储槽（如示意图 21， 22， 23所示）。 液体的泄出为蒸汽带的水平和垂直膨胀提供了空间，蒸汽腔内基本保持在恒定压力，由于没有施加压力梯度，流动完全是重力所致。 单井 SAGD 过程，可以从同一个井 筒连续注入蒸汽来开采重油，向下注入到水平井筒端部，沿垂直方向顺同心连续油管把泵送至造斜点以上，油藏下部为不注水泥的割缝衬管，采用内置小油管加热缓慢供汽，保持压力稍高于油藏压力，然后降压。 图 21 双水平井 SAGD 机理示意图 22 直井 水平井组合 SAGD 机理示意 图 第二章 蒸汽辅助重力泄油技术理论概述 8 图 23SAGD 井位示意 图 SAGD 的特点 与常规蒸汽驱不同， SAGD 具有如下特征： （ 1）主要是利用重力作为驱动原油的动力； （ 2）利用水平井并通过重力作用获得相当高的采油速度； （ 3）加热原油不必驱动未接触原油（冷油）而 直接流入生产井； （ 4）采油响应时间短； （ 5）采收率高； （ 6）累积油气比比常规蒸汽驱高； （ 7）除了油层含有大面积的页岩夹层外，对油藏非均质性不敏感。 蒸汽辅助重力泄油与水平井技术相结合被认为是近 10 年来所建立的最著名的油藏工程理论。 由于世界稠油资源储量远远大于常规原油储量，因此，作为稠油尤其是特稠油开采的有效方法， SAGD 技术在稠油大国加拿大得到了广泛的研究和现场试验。 影响效果的地质参 数 （ 1。