Численное исследование влияния бедных зон на эффективность SAGD в периодически гетерогенных средах

Высокопроницаемые бедные зоны, которые останавливают рост паровых камер за счет латерального распространения, существенно влияют на эффективность метода паровой добычи с подпором гравитацией (SAGD). В проектах Nexen Long Lake и Suncor Firebag были зафиксированы пересекающиеся бедные зоны, действующие как «воровские» зоны (thief zones), что приводило к тому, что рабочее давление было ниже желаемого значения для уменьшения теплопотерь в бедных зонах. При высоком отношении пара к нефти длинные и непрерывные бедные зоны, расположенные вертикально над или рядом со скважиной, представляют собой проблему. Анализ каротажных данных и опыт с керном показывают, что распределение бедных зон близко к периодическому в верхней и средней частях формации McMurray в Атабаске. Создана модель имитационного моделирования с периодическими бедными зонами для анализа их влияния на работу SAGD. Исследованы эффекты вертикального распределения, горизонтального шага и размеров, а также пространственных отношений с горизонтальными скважинами SAGD. Мы классифицируем положения бедных зон как над инжектором (AI), между инжектором и продьюсером (BIP) и под продьюсером (BP). Для каждого положения задаются разные интервалы между соседними бедными зонами различного размера. Бедная зона должна достичь критического размера, прежде чем данная область сможет действовать как «воровская» зона; это наиболее существенно в ситуациях AI и BIP. В целом случаи BP практически не подвержены влиянию бедных зон. Мы дополнительно контролируем вертикальное распределение этих зон с помощью треугольной периодической функции, зависящей от глубины слоя и насыщения связанной водой. Изменение периода доминирующей функции дает различные типы паттернов распределения бедных зон; для каждого паттерна выполнены симуляции. Результаты показывают, что бедные зоны с небольшими периодами существенно влияют на эффективность SAGD. Мы варьируем давление закачки, чтобы получить максимально возможную дисконтированную чистую прибыль (NPV), исходя из того, что при более высоком давлении через бедные зоны выделяется больше пара.