Влияние перепада давления между пластом и добывающей скважиной на распространение паровой камеры и продуктивность пласта

Аннотация Паровое вытеснение с помощью гравитационного дренажа (SAGD) является наиболее эффективным термическим методом разработки массоносных песков. Силу тяжести обычно считают наиболее значимым движущим механизмом в процессе SAGD. Тем не менее растущее число полевых случаев показывает, что перепад давления может играть важную роль в процессе. Цель данной статьи — смоделировать влияние перепада давления между нагнетательной и добывающей скважинами на эволюцию паровой камеры и производственные характеристики SAGD. Для исследования влияния перепада давления на извлечение при SAGD был выполнен ряд двумерных численных моделирований с использованием пластов MacKay River и Dover в западной Канаде. Одновременно подробно изучены эффекты перепада давления на скорость добычи нефти, время устойчивой добычи и развитие паровой камеры. Кроме того, путем сочетания закона Дарси и теплопроводности вместе с балансом массы в пласте разработана модифицированная математическая модель, учитывающая влияние перепада давления для прогнозирования производительности SAGD. Наконец, предложенная модель верифицирована путем сравнения рассчитанной накопленной добычи нефти и скорости добычи нефти с результатами численных и экспериментальных моделирований. Результаты показывают, что добыча нефти сначала быстро увеличивается, а затем замедляется при достижении определенного перепада давления. Перепад давления существенно влияет на стадии подъема и расширения паровой камеры. Однако на стадии расширения меньший перепад давления может давать тот же эффект, что и высокий перепад давления. Кроме того, показано, что угол расширения паровой камеры является функцией перепада давления. С учетом этого найденного факта разработана новая математическая модель, учитывающая изменение угла расширения, который в работе Butler (1991) рассматривался как постоянный. С помощью предложенной модели можно прогнозировать производственные характеристики, такие как накопленная добыча нефти и скорость добычи нефти. Форма паровой камеры на стадии подъема переопределена: она изменяется с веерообразной формы на шестиугольную, а не остается единственной веерообразной формой, определенной Butler (1991). Это переопределение формы ясно объясняет, почему максимальная скорость добычи нефти не совпадает с моментом достижения паровой камерой покрышки пласта. Обзор литературы показывает мало исследований о том, как перепад давления влияет на развитие паровой камеры и извлечение при SAGD. Настоящая работа представляет модифицированную модель производства для SAGD и совершенно новую область для повышенного извлечения нефти (EOR) при SAGD, которая рассматривает перепад давления как новый оптимизируемый фактор в полевых условиях.