Количественное прогнозирование парового каналирования на основе парового оверхайда при циклической прогревке горизонтальных скважин: математическое моделирование и экспериментальная валидация

Циклическая паровая стимуляция (CSS) является распространённым методом для залежей тяжёлой нефти, однако современные исследования парового каналирования в горизонтальных скважинах ограничены. В данном исследовании предложена новая математическая модель на основе парового оверхайда для прогнозирования парового каналирования в процессе CSS в горизонтальных скважинах с акцентом на количественное определение нагретой зоны, положения переднего края пара и времени парового каналирования. Модель была валидирована с помощью 3D физического модельного эксперимента; экспериментальные результаты в целом согласуются с теоретическими прогнозами. Установлено, что паровой канал имеет форму вверх изогнутого клина, что затрудняет мобилизацию нижней части пласта. Время парового каналирования по прогнозу составило 10,10 минуты, что на 11,16% отличается от экспериментального значения 8,97 минуты. Кроме того, введение пены увеличило коэффициент «нефть–пар» с 1,52 до 1,92. Своевременное снижение скорости закачки пара, увеличение межскважевого расстояния, понижение температуры пара и периодическая закачка пены способны отсрочить паровое каналирование. В заключение модель даёт практические рекомендации по прогнозированию парового канала и может повысить эффективность стратегий паровой закачки в залежах тяжёлой нефти.