中深层超稠油直井-水平井组合sagd理论和实践研究

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1、中国石油大学（华东）博士学位论文中深层超稠油直井-水平井组合SAGD理论和实践研究姓名：杨立强申请学位级别：博士专业：油气田开发工程指导教师：陈月明20070301摘要特超稠油是一种重要的稠油资源，截至目前国内特超稠油探明储量约为5亿吨。与国外同类油藏(平均埋深200m)相比，国内此类油藏埋藏深(平均700m)、开采难度大．目前该类油藏开发初期多以蒸汽吞吐为主，中后期面临开发方式的转换，而蒸汽辅助重力泄油(SAGD)被认为是最具潜力的转换和接替方式之一。因此，开展针对中深层特超稠油油藏的SAGD机理研究，并通过先导试验形成

2、相应的配套工艺技术，对特超稠油的高效开发具有十分重要的意义。机理研究以物理模拟研究为主，并与数值模拟和矿场先导试验跟踪评价相结合。首先依据稠油油藏注蒸汽开发的基本原理和相似理论，重点考虑中深层特超稠油油藏具体的边界特点，建立了蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD联动相似理论，在此指导下研制了室内高温高压三维比例模型和二维可视化比例模型实验系统，并以辽河油田杜84块为油藏原型，开展了系列室内物理模拟实验。根据物模研究结果，水平并布于直井斜下方的SAGD蒸汽腔的形成和扩展过程，与国外常规双水平井和常规直井．水平井组合明显不同。蒸汽吞吐中

3、后期转SAGD，在转换的初始阶段蒸汽驱油和重力泄油同时起作用，并且蒸汽驱动起主导作用。实验结果表明，SAGD阶段的采收率接近60％，加上前期吞吐阶段，最终采收率可以达到75％以上。然后，对杜84块超稠油油藏蒸汽吞吐中后期转SAGD开发方式进行了数值模拟研究。认为直井布于水平井侧上方要优于正上方的布井方式。直井与水平井的水平方向距离为35m，垂向距离5-,-7m，水平段长度应在250--400m之间。物理模拟和数值模拟综合研究表明，地下温场是否形成、地层压力是否降到3,．-4MPa、水平井与周围垂直井是否形成热连通，是确定试

4、验区转SAGD时机最重要的三个标志。在对主要影响因素进行敏感性分析和注采参数优化的基础上，预测兴Ⅵ组油层和馆陶油层实施SAGD与直井蒸汽吞吐相比，生产时间分别延长4年和6年，提高采收率分别为24．00．4和27．1％。在上述研究基础上，创新建立了统一的矿场先导试验油藏监测技术程序。该监测程序和跟踪数值模拟技术相结合，可以有效监测泄油通道的形成方式和SAGD蒸汽腔的形成和扩展过程，准确判断实施SAGD的条件和时机，以及时进行动态调整。最后，对先导试验所形成的十项主体配套技术进行了适应性分析，指出了存在的主要技术问题及对策。截

5、止2006年10月，先导试验初步成功。并显示了良好的推广前景。关键词：SAGD，相似准则，比例模型，跟踪数值模拟，油藏监测InvestigationORTheoryandPracticeofSAGDwithVerticalandHorizontalwellCombinationinMid·-deepExtra-·heavyOilReservoirYangLiqiang(Oil&GasFieldDevelopmentEngineering)DirectedbyProf．ChertYuemingAbstractExtrahea

6、vyoilisartimportantpartpftheheavyoilresources．whichisestimatedtobeinamountof500milliontonesasprovenreservesinChina．Withcomparisontothesimilartypesofreservoirsabroad(averageburialdepthof200m)，thedepthofreservoirsinChinaisrelativelydeep(average700m)．Thisincreasesdif

7、ficultiesindevelopment．Thecyclicsteamstimulationprocessiscommonlyappliedastheinitialreeoverytechnology,theSteamAssistedGravityDrainage(SAGD)isconsideredtobeoneofthemostpotentialfollow-uppl'ocess酆；．Thestudiesfocused011themechanismsofSAG])forthedevelopmentofmediumto

8、deepextraheavyoilreservoirsisofimportantsignificancetoefficientlyrecoveryoftheextraheavyoils．Asystematicrecoverytechniquehasbeendevelopedthroughthepilot