摘要：根据传热学和热采理论,利用程序设计的方法,对考虑边界效应的sagd(蒸汽辅助重力泄油)非稳态热传导模型和开发关键指标解析解及开发指标的快速预测进行了研究。研究结果表明:(1)现有的非稳态热传导模型对传热外边界的温度假设存在局限性,根据能量守恒原理修正传热外边界条件,建立传热深度与累积传热量的解析关系,可定量计算上覆和下伏地层的热损失;(2)在巴特勒经典sagd产量模型基础上,推导的蒸汽腔上升及横向扩展阶段和下压阶段的产水量、油汽比和蒸汽热利用率等解析模型,可实现sagd特定开发阶段或全生命周期开发关键指标的快速预测;(3)通过与实际指标对比,井组生产6.4 a预测油汽比和含水率的符合率均在95%以上,证实了解析模型和程序设计的可靠性;(4)根据准噶尔盆地风城油田重32井区油藏参数,预测分析的不同油层厚度条件下sagd蒸汽热利用率和关键开发指标表明,蒸汽热利用率大于35%、油汽比大于0.15对应油层厚度应大于12 m。

摘要：储层非均质性对应用蒸汽辅助重力泄油技术(sagd)的井对开发效果影响很大,在复杂的储层条件下难以确保蒸汽腔的均匀发育,单井对开发效果受限。针对加拿大麦凯河区块油砂项目sagd开发过程中存在的储层非均质性强、地质条件复杂、泥披层遮挡导致的蒸汽腔发育受阻、发育不均匀,从而造成单井峰值产量降低、采收率降低的问题,提出了不同井型上倾多分支井技术,采用数值模拟和现场动态分析方法,探索了蒸汽腔穿过泥披层发育、加热后冷凝油穿过泥披层遮挡进入生产井井筒的方法,准确认识了不同井型多分支井的蒸汽腔发育情况并评价了其开发效果。通过构建机理模型,设计了4种注汽井与生产井组合方案,采用现场实际操作参数进行模拟,对生产动态、剩余油分布、蒸汽腔发育、水平段动用等情况进行了分析,总结出多分支水平井在复杂储层条件下的生产规律;通过对现场投产井开展生产动态分析,评价了多分支井sagd开发效果,对比了不同井型开发效果差异。结果显示:采用多分支井设计可明显增加有效进尺,促成了注汽和泄油的优势通道,提高井对注汽能力,增大蒸汽腔的波及体积,井对峰值日产油水平提高,在一定程度上解决了泥披层的遮挡问题;在实际现场生产中,多分支生产井可提高生产井水平段动用程度,提高单井开发效果,但在一定程度上会加剧井间干扰与调控难度,导致储层下部剩余油增加。

摘要：为进一步提高风城油田已进入蒸汽腔扩展阶段的sagd井组水平段动用程度,利用典型储层参数建立电加热辅助sagd一体化数值模型,开展井下电加热的渗流特征研究和操作参数优化设计。结果表明:sagd扩展阶段实施井下电加热,具有定点升温、促进蒸汽腔发育、定点泄油和提高低渗段有效渗透率等4项重要机理;其合理注汽速度为158~171m^(3)/d,蒸汽腔操作压力为4.9~5.4 MPa,注采井间压差为0.4~0.5 MPa,相邻井组井间压差需小于0.5 MPa;合理电加热时间为2.0~3.0 a,电加热器最高表面温度为250℃,每米功率为800~1000 W;典型井组电加热3.0 a后水平段动用程度从67%提高至100%,日产油提高2~4 m^(3),累计油汽比从0.15提高至0.24,最终采收率达51.3%,提高8.1个百分点。该研究成果对改善sagd开发效果具有一定指导意义。

摘要：sagd光杆注脂密封装置主要由金属密封缸体和密封填料组成。光杆注脂密封装置使用时安装在井口与常规热采井盘根盒之间。在SolidWorks中绘制好sagd光杆注脂密封装置三维实体模型,采用ANSYS有限元软件对设计出装置进行有限元数值分析模拟,主要分析光杆注脂密封装置的受力和变形,设计是否合理,材料强度是否满足要求,主要元件应力及变形最大点在何处;分析密封装置主要元件应力变化,找出元件的危险点,为后续零件加工提供有力的理论依据。密封装置挤入高温密封填料,在4 MPa,250℃工况下,最少能实现2 h井口密封,最长可实现5 h的井口密封,满足sagd更换盘根的时间需要;密封装置实现了高温带压条件下随时更换盘根,可以保证油井的连续平稳生产。

摘要：针对风城油田浅层超稠油油藏原油埋藏浅、黏度高、储层非均质性强,实施双水平井sagd开发存在诸多挑战的问题,开展浅层超稠油sagd开发技术及配套工艺技术攻关研究,优化双水平井部署设计,sagd循环预热及油藏工程设计,配套钻完井工艺、井下管柱结构、井下测温测压等关键技术。根据开发实践及技术经济指标,制订了超稠油双水平井sagd开发的技术界限,并综合论述了复合井网开发、储层扩容改造、溶剂辅助sagd等改善sagd开发效果的新技术。浅层sagd系列开发配套技术对同类型油藏开发具有重要借鉴意义。

摘要：高温条件下上覆盖层的稳定性及对注入蒸汽的有效封堵作用对于浅层油砂蒸汽辅助重力泄油(sagd)的成功开发至关重要。为了在加拿大M区块应用sagd技术时为开发方案设计与安全生产提供技术支撑,通过X射线衍射分析、CT扫描、稳态平板法与三轴应力测试,获取了该区块油砂盖层岩心的矿物组成、微观结构、热力学参数及岩石力学参数;利用小型水力压裂试验确定了油砂储层及盖层岩石的最小地应力与地层破裂压力梯度;采用油藏流体模拟与应力模拟耦合的方法,分析了sagd开发过程中盖层的应力分布状态。试验与模拟结果表明:M区块油砂盖层岩心中黏土矿物含量较高,遇水可能发生膨胀,造成强度降低;盖层岩石没有裂隙或微裂缝,但存在弱面区,岩石物性表现出非均质性;盖层的最小主应力为3.65MPa,沿垂直方向,有利于对注入蒸汽进行有效封堵;整个开采生命期盖层的Mises应力最大值始终低于最小主应力,在设计的sagd注汽温度与压力条件下,M区块油砂储层上覆盖层不会发生塑性形变或破坏,在整个生产期间能够保持密封的稳定性。研究形成的油砂sagd开采盖层稳定性评价方法,为该类油藏热采注汽压力优化设计与矿场施工提供了理论依据。

摘要：为了研究尾管结构对sagd注采参数和sub-cool的影响,建立了sagd水平井生产阶段的物理模型和基本假设,根据本达克利亚方程进行流入动态分析,采用Beggs-Brill方法模拟了不同尾管结构下井筒压力和温度分布,获得了定产量生产的供排协调关系,并优化了尾管设计和注采参数。研究结果表明:sagd井自喷生产井底流压调控难度大,需要下泵举升,下泵举升时,尾管尺寸优选73 mm油管,尾管下深不超过A点后150 m; sub-cool越小,越容易发生泵吸入口闪蒸和水平段汽窜,sub-cool过大影响单井产量,根据现场数据进行井筒温度模拟,sub-cool范围为5~15℃。研究结果能够为sagd水平井的生产设计提供理论依据。

摘要：超稠油Ⅲ类油藏原油黏度高、渗透率低、夹层发育,在蒸汽辅助重力泄油(sagd)生产中存在蒸汽腔扩展慢、泄油阻力大、产量与油汽比“双低”等现象,针对该问题,提出了碳酰胺辅助sagd技术,采用室内实验与数值模拟结合的方法,揭示其机理并进行关键参数优化。研究表明,碳酰胺注入蒸汽腔后具有乳化降黏、提高驱油效率和改善水敏等作用。以地质条件和采出程度为依据,制订油藏筛选标准,优选出风城油田Z井区试验井组,并开展优化设计,设计碳酰胺注入质量分数为60%,注入温度为60~100℃,注入量为42 t,注入井焖井时间为60 min,后续蒸汽顶替段塞为10 t,生产井焖井时间90 min后转正常sagd操作。与纯蒸汽sagd相比,1 a期内平均日产油提高3.8 t/d,油汽比提高0.04,按照油价1988元/t测算阶段投入产出比为1∶5,预测最终采收率提高9.4个百分点,最终达到55.7%。研究成果对提高超稠油Ⅲ类油藏sagd开发效果具有重要意义。

摘要：sagd快速启动技术是一种利用岩石力学扩容原理来增强sagd启动性能的技术,是超稠油/油砂储层sagd开发过程中预热阶段高效启动的重要手段。从油砂扩容机理、油砂扩容的增产增注机理、扩容与水力压裂的区别3个方面分析阐述了sagd快速启动的技术机理,并回顾了国内外sagd快速启动技术的发展历程。根据矿场实践,总结了sagd快速启动技术"地质工程一体化设计、施工流程标准化、施工过程可视化"配套成果。通过储层物性及非均质性、地质力学参数及原位地应力条件对扩容启动过程的影响分析,提出了sagd快速启动面临的技术挑战并指出发展方向。未来sagd快速启动技术应持续攻关溶剂辅助扩容、边井辅助扩容、分段差异化扩容、脉冲式强化扩容等衍生技术,以进一步增强该技术的适应性,推动其纵深方向的发展。

摘要：为提高D84块XLT超稠油油藏剩余油动用程度,以油藏特点和开发现状为基础,应用STARTS数值模拟软件,采用变深度、不均匀网格进行油藏数值模拟.提出了直井与水平井组合的sagd(Steam-AssistedGravityDrain-age)技术,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.实施效果表明,各项参数的设计科学合理;采用直井与水平井组合sagd技术,提高超稠油原油采收率是经济可行的.