中深层稠油油藏蒸汽驱技术研究

论文摘要

我国很多稠油区块已进入高轮次吞吐阶段,蒸汽吞吐开采效果已明显变差,油层天然能量已明显不足,导致周期产油量减少、油汽比降低、开采成本上升、经济效益变差,因此,研究和试验经济有效的蒸汽吞吐开采接替技术,进一步提高原油采收率,是目前稠油开发中亟待解决的重大技术难题。本文针对蒸汽驱井筒热损失、注汽参数优化、蒸汽前缘动态监测、经济评价几个方面对蒸汽驱开采稠油做了系统的研究,应用传热学、流体力学及热力学理论建立井筒热损失数学模型,编制了井筒热损失计算程序,分析了注汽压力、注汽干度、注汽速率等注汽参数对井筒热损失的敏感性。根据单家寺油田单83区块的油藏条件建立了五点井网模型,并对直井和直井-水平井两种开采方式下的注采参数影响因素进行了分析,根据正交试验设计优选出了两种开采方式下的注采参数。在注蒸汽过程中,了解蒸汽纵向及平面上的波及范围以及蒸汽的推进方向对蒸汽驱开发非常重要,本文应用电位法对蒸汽前缘的推进进行了监测取得了良好的效果。根据优选出的注采参数进行模拟计算,利用模拟计算出的结果对两种开采方式进行经济性评价,并对经济净现值和单井经济极限累计产油量随油价的变化进行了分析,得出在优选出的注采参数开发方式下能够取得良好的经济效益,对蒸汽驱开采稠油具有重要的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 国内外蒸汽驱研究现状
• 1.2.1 国外蒸汽驱研究现状
• 1.2.2 国内蒸汽驱研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 蒸汽驱井筒热损失模型的建立及影响因素分析
• 2.1 井筒热传导机理及数学模型的建立
• 2.1.1 井筒传热机理
• 2.1.2 井筒热损失数学模型的建立
• 2.2 井筒压力降与总传热系数研究
• 2.2.1 井筒压力降计算
• 2.2.2 井筒总传热系数计算
• 2.2.3 总传热系数计算程序
• 2.3 蒸汽注入过程中各参数的计算
• 2.3.1 套管温度计算公式
• 2.3.2 井筒热损失速度计算式
• 2.3.3 井筒热损失率计算公式
• 2.3.4 井底蒸汽干度计算公式
• 2.4 井筒内各注蒸汽参数敏感性分析
• 2.4.1 注汽压力的敏感性分析
• 2.4.2 注汽速率的敏感性分析
• 2.4.3 蒸汽干度的敏感性分析
• 第三章 蒸汽驱注采参数研究及优化
• 3.1 蒸汽驱不同阶段划分
• 3.1.1 注入蒸汽启动阶段
• 3.1.2 热流体控制阶段
• 3.1.3 蒸汽突破阶段
• 3.2 地质模型的建立
• 3.2.1 地质模型
• 3.2.2 岩石及流体物性参数
• 3.3 直井蒸汽驱影响因素分析
• 3.3.1 模型的建立
• 3.3.2 注采参数影响因素分析
• 3.4 直井-水平井蒸汽驱影响因素分析
• 3.4.1 模型的建立
• 3.4.2 注采参数影响因素分析
• 3.5 注采参数优化的正交试验设计
• 3.5.1 试验评价指标的选择
• 3.5.2 直井蒸汽驱参数优化设计
• 3.5.3 直井-水平井蒸汽驱参数优化设计
• 第四章 蒸汽驱前缘动态监测方法研究
• 4.1 电位测量法数学模型的建立
• 4.1.1 测试原理及方法
• 4.1.2 数学模型的建立
• 4.2 考虑拟流度比的蒸汽驱前缘预测模型
• 4.2.1 模型假设条件
• 4.2.2 模型的推导
• 4.3 电位测量法测试工艺及测试结果
• 4.3.1 电位测量法测试工艺
• 4.3.2 数据处理及资料解释
• 第五章 蒸汽驱经济极限值的确定及实例分析
• 5.1 经济极限油汽比确定
• 5.2 经济极限产量及经济净现值的确定
• 5.2.1 经济极限产量确定
• 5.2.2 经济净现值的确定
• 5.3 实例计算及分析
• 5.3.1 参数的确定
• 5.3.2 极限值的计算
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢