考虑油相启动压力梯度的蒸汽前缘数学模型

稠油热采过程中,蒸汽前缘的移动规律一直受到人们的重视。稠油地下渗流具有非牛顿特征,多数研究者考虑了蒸汽超覆和拟流度比对蒸汽前缘的影响;但是未考虑稠油的启动压力梯度。针对稠油非牛顿特征,通过对蒸汽前缘上边界进行表征,建立了同时考虑启动压力梯度、蒸汽前缘上边界变化和拟流度比的蒸汽前缘数学模型,弥补了现行蒸汽前缘数学模型的一个缺陷。通过进行差分离散及Matlab数值计算,得到了形状因子、拟流度比与蒸汽前缘形状关系图版。结果表明,蒸汽前缘上边界随着启动压力梯度的增大而减小,增大形状因子或减小拟流度比,均可降低蒸汽超覆程度,提高蒸汽前缘的波及效率。

稠油油藏溶剂辅助蒸汽驱前缘预测模型

为了描述注溶剂条件下蒸汽前缘的形状,首先提出蒸汽前缘气相内组分平衡状态计算方法,获得边界温度特征;其次列出前缘液相组分组成的计算过程,建立考虑三相平衡状态的蒸汽前缘形状预测模型;最后采用迭代法获得界面关键参数,并求解整个模型。结果表明:溶剂辅助蒸汽前缘形状以楔形为主,并且在较低注汽速度情况下,重质溶剂改善垂向波及系数效果明显优于轻质溶剂,对于较高注汽速度,轻质溶剂改善重力超覆现象的潜力明显大于重质溶剂。

微地震监测浅层稠油水平井蒸汽推进前缘技术研究及应用

通过微地震技术对浅层稠油水平井在吞吐注蒸汽过程中蒸汽推进前缘进行监测,结合水平井所在区块构造、储层参数、油藏体积系数等物性参数及累计注入蒸汽等生产数据对监测结果进行分析研究。得出蒸汽推进前缘、注入汽波及范围、优势推进方向等成果,为该类油藏水平井开发方案和后期措施调整提供了参考依据。

微地震技术在稠油油藏蒸汽吞吐汽窜前缘监测中的应用

为了更好地认识蒸汽吞吐过程中蒸汽前缘的扩展状况，以河南井楼油田楼1725井为例，利用微地震技术对蒸汽前缘进行监测，分析该井附近蒸汽流动通道的扩展情况，确定注汽前缘的优势方位和蒸汽波及范围，分析该井的汽窜特征。微地震监测结果显示，楼1725井的注汽优势通道主要位于北偏西与东偏南方向。蒸汽吞吐过程中，注汽前缘的宽度略有增加，注汽前缘的长度有增加的趋势，说明地层中存在蒸汽指进特征，呈现明显汽窜现象。随注入蒸汽量的增加，注汽压力升髙，蒸汽波及区域有进一步扩大的趋势，平面上储层动用程度有所提髙。但由于储层非均质性比较严重，无论是注汽初期、中期或末期，平面上均存在吸汽不均匀、平面矛盾突出的问题，严重影响了蒸汽吞吐的开发效果。微地震汽窜监测能够实时了解蒸汽吞吐过程中蒸汽在地层中的运移特征，精确掌握汽窜方向及汽窜通道尺寸，为后期措施调整提供了参考依据。

考虑拟流度比的蒸汽驱前缘预测模型研究

Van Lookeren研究了拟流度比为0时的蒸汽驱前缘预测模型,提出形状因子取得最大值时的注汽参数为最优参数。而在实际油藏中,由于地层中原油黏度较大,或注汽速率较小,拟流度比往往较大,此时利用最大形状因子优化注汽参数受到限制。针对该情形,应用数学方法研究了拟流度比不为0时的蒸汽驱前缘预测模型。绘制了形状因子、拟流度比、注汽速率与前缘形状关系图版,发现增大注汽速率,可增大形状因子,从而减小拟流度比,减轻蒸汽超覆程度,提高前缘驱的波及效率。由于注汽速率受注汽压力限制,研究了注汽速率与注汽压力的协调关系,利用该关系和研究的前缘模型,对前人的注汽参数优化方法进行了改进。

利用声波资料评价稠油热采区蒸汽波及范围的方法与实践

利用声波(或地震波)进行地下蒸汽和含气识别是孔隙弹性波动理论研究的应用方向之一。根据双相多孔介质声波传播理论与相关实验以及对于大量现场资料的统计分析结果,概括了蒸汽波及范围内声波测井响应在声学方面的2个特征,即声波速度的低异常和幅度的强衰减。据此总结了利用声波资料评价蒸汽波及范围的实用方法,并对实际资料进行了解释和分析,肯定了利用声波资料评价蒸汽波及范围的有效性和实用性,进一步考察了蒸汽波及范围对稠油生产的影响,为稠油剩余油描述及相关工作提供了新的信息和思路;同时,也为利用孔隙介质弹性波动理论评价地下蒸汽分布范围的适用性提供了新的现场实际例证。

稠油蒸汽热采区声波资料异常现象的物理解释及应用

针对稠油蒸汽热采区常见的声波资料异常现象,根据双相多孔介质声波传播理论及相关实验结果,对于这一特殊的声波测井响应特征进行了解释,认为注入蒸汽的影响导致了纵波速度的低异常及幅度的强衰减,而使声波测井资料显现出异常高时差值或出现“跳变”现象.据此总结了利用声波资料评价蒸汽波及范围与蒸汽前缘的解释方法,并进行了多井评价实验,取得了满意结果.同时,也为利用孔隙介质弹性波动理论评价地下蒸汽分布范围的适用性提供了新的现场实际例证.

中深层工业化蒸汽驱开发实践与认识

辽河油田Q块为中深层普通稠油油藏,该块于2006年年底开始了工业化转驱,并取得了较好的开发效果。本文从蒸汽驱开发阶段、动用程度、驱替地质体等多角度进行了工业化汽驱评价,并针对工业化实施过程中纵向蒸汽超覆、平面蒸汽前缘推进不均匀等问题,设计了多点注汽、多井采液、液流改向等调控措施,有效的提高了工业化蒸汽驱开发效果,为国内中深层稠油蒸汽驱推广应用奠定了基础。

蒸汽驱注采井间蒸汽超覆评价方法研究

蒸汽驱开采具有明显的阶段性,目前蒸汽超覆程度评价方法针对的是整个蒸汽驱过程,而没有考虑蒸汽驱不同阶段不同蒸汽前缘下超覆程度的差异性。对注入蒸汽的受力和速度分析,利用垂向流量比和迭代算法得出不同蒸汽前缘下的蒸汽超覆程度评价方法。垂向流量比表征了注采井间区域蒸汽超覆的能力,流量比越大,蒸汽超覆能力越强,注采井间中间区域的超覆能力远大于近注采井20 m区域,蒸汽超覆程度随着蒸汽前缘的推进而越来越严重。对影响蒸汽超覆程度的因素敏感性进行分析得出,径向与垂向渗透率的比值越大,井距越小,注采强度越强,压力梯度越大,蒸汽超覆程度越弱。通过数值模拟对蒸汽腔形态和剩余油分布进行了研究,其结果与理论分析是吻合的。

稠油重力泄水辅助蒸汽驱蒸汽超覆研究

重力泄水辅助蒸汽驱技术井网结构复杂,蒸汽腔的控制和超覆机理有别于传统蒸汽驱,需要结合不同原油黏度特点和蒸汽腔控制特点进行理论探索。考虑启动压力梯度、蒸汽前缘上边界变化和拟流度比,对蒸汽超覆理论进行推广,简化蒸汽超覆系数,得到液相等压面及蒸汽相前缘数学模型。经验证,该方法与数值模拟软件结果一致,同时直观展示了液相等压面及蒸汽相前缘变化趋势,揭示了蒸汽相超覆及前缘滞后规律。该研究可为明确蒸汽超覆程度,提高蒸汽前缘波及效率,进一步挖掘剩余油潜力提供理论指导。

瞬变电磁法在曙一区超稠油SAGD动态监测中的应用

提出利用高分辨的瞬变电磁法(TEM)动态监测和指导超稠油SAGD(蒸汽辅助重力泄油)开发生产的新方法,并在辽河油田曙一区进行了初步试验。试验结果表明,该方法可以通过监测地层电性参数变化来有效地识别蒸汽前缘和监测蒸汽腔发育状况及检测剩余油,为超稠油SAGD的生产部署提供了可靠的参考依据。

稠油油藏热流耦合“两箱”分析模型及应用研究

在热采过程中存在热、流、固等多场耦合作用,目前的研究方法和分析模型存在一定不足。针对油藏特点,提出油藏热质传递过程的"两箱"分析法,即用于一般分析的"黑箱分析法"和用于精细分析的"白箱分析法","黑箱分析法"不涉及油藏多孔介质内部热质传递过程,研究油藏与外界的能量传递过程,以及体系内能量的变化,而"白箱分析法"包括"黑箱分析法"的内容,同时要研究体系内部各部分间的能量转换过程。在此基础上,应用CMG软件进行数值模拟计算和分析,对于热采注汽过程中的蒸汽凝结区域和蒸汽凝结前缘位置,给出分析和判定方法。该研究结果可为深入开展稠油热采注汽过程流体运移特性和提高油气采收率研究提供依据。