电加热辅助SAGD数值模拟研究及现场应用

电加热在辅助稠油降黏开采中已得到广泛应用,但前人主要对电加热SAGD预热数学模型进行了研究,电加热辅助SAGD生产研究相对较少,因此需明确电加热辅助SAGD的相关参数。利用CMG灵活井模块,以风城油田A井组为基础,建立表征电加热-注蒸汽数值模拟模型。实现水平段筛管、长油管、短油管以及加热电缆的复杂管柱结构模拟。对电加热的功率、操作方法等参数进行了优化。模拟结果显示:电加热最佳功率为1.5kW/m,采用脉冲式电加热方法,即加热电缆周期性加热,生产井注入蒸汽循环进行驱液洗油,交替加热9轮以上,可以保证生产效果同时避免原油结焦风险。A井组现场实践结果表明,采用电加热后,水平段动用程度由43%大幅提高至100%,日产油量提高3.2t,油汽比提高0.229,生产效果得到明显改善。因此电加热辅助SAGD具有巨大的应用潜力,对提高SAGD产量水平和采收率具有重要意义。

基于井筒—油藏耦合模拟的SAGD开发规律分析

SAGD开发中井筒及油藏耦合关系较为复杂,常规热采源汇井模型无法模拟SAGD水平井井筒内的流体流动,影响SAGD开发生产规律认识。因此,结合水平井井筒模拟方法,综合考虑井筒管流、井壁入流、油藏渗流等因素的相互影响,采用CMG软件建立水平井井筒变质量管流流动模型与均质油藏渗流耦合模型。数值模拟计算10年生产结果与开发区同类油藏实际开发动态参数对比显示,所建模型参数合理,可用来分析开发规律。在此基础上,深入认识SAGD开发过程中的温度场、压力场、注采剖面变化、生产动态变化特征,并开展了单管注汽、双管注汽、有无尾管的不同井筒结构下的SAGD开发效果对比。研究表明:受水平段压差分布影响,SAGD初期蒸汽腔主要在跟端发育,其他位置上升较慢,多点注汽可有效改善趾端蒸汽腔发育程度,使井筒沿程注采更均匀;水平段下入尾管可以有效改善井筒跟端蒸汽腔发育均匀程度,提高趾端蒸汽腔波及体积;对于均质油藏,三点注汽和两点注汽开发效果差别不大。