石油学报

作者：东晓虎, 王剑, 刘慧卿, 田冀, 张琪琛, 郑强, 卢川

单位：1. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室 北京 102249;2. 中海油研究总院有限责任公司 北京 100028

关键词：油砂,蒸汽辅助重力泄油,相似比例模型,蒸汽腔,高含水层

基金：东晓虎,男,1986年8月生,2014年获中国石油大学(北京)博士学位,现为中国石油大学(北京)石油工程学院副教授、博士生导师,主要从事稠油热采及非常规油气藏开发方面的教学与研究工作。Email:dongxh@cup.edu.cn

摘要： SAGD开发油砂过程中，储层内存在的高含水层极大影响了正常的蒸汽腔扩展特征和开发动态。采用三维物理模拟实验，开展了高含水层油砂SAGD的汽腔扩展动态及开发特征研究。首先基于Forchheimer定律约束，提出了相似理论设计中三维模型渗透率的校正方法，进而通过相似模型设计，开展了均质及高含水层油砂SAGD的三维物理模拟实验，对比分析了高含水层油砂SAGD的汽腔扩展模式，表征了高含水层对油砂SAGD生产动态的影响。其次，基于该物理模型参数，建立了实验室尺度的数值模拟模型，通过数值反演，分析了高含水层厚度及含水饱和度的影响。最后，提出了优质储层体积比和汽腔横向扩展比两个评价指标。在此基础上，评价分析了高含水层对SAGD开发的负面效应，建立了高含水层油砂SAGD开发的界限图版。结果显示，高含水层的存在会导致SAGD汽腔前缘的温度突降，汽腔体积缩小。相比均质油砂储层，高含水层油砂SAGD的汽腔发育包括上升期、水体影响期、二次上升期、横向扩展期及衰竭期5个阶段。高含水层厚度和含水饱和度对油砂SAGD的开发动态具有一定负面影响，所建立的SAGD界限图版可用于有效评价高含水层对油砂SAGD开发效果的影响。

来源：2022年第5期

《石油学报》期刊编辑部

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