Исследование метода равномерной паровой инъекции в горизонтальные скважины в процессе SAGD на месторождениях тяжёлой нефти

Равномерное расширение паровой камеры по всей длине скважины существенно влияет на развитие процесса паровой добычи с гравитационным дренированием (SAGD) в нефтеносных пластах. В настоящее время большинство исследований сосредоточено на оптимизации профиля всасывания пара через эксплуатационные скважины, тогда как равномерная паровая инъекция (USI) вдоль горизонтальных скважин часто игнорируется и рассмотрена лишь в отдельных работах, несмотря на её критическую роль в повышении нефтеотдачи. В данной работе разработан новый вариант процесса USI-SAGD с использованием инжекторной трубы с перфорацией переменной плотности. Эффективность USI-SAGD оценивали с помощью изготовленного физического экспериментального стенда и численного моделирования. Экспериментальные результаты показывают, что метод USI-SAGD обеспечивает более однородный профиль паровой инъекции за счёт снижения накопления жидкости в стволе скважины, что делает профиль инъекции более равномерным. Это привело к увеличению однородности развития паровой камеры на 22,6% и увеличению извлечения нефти на 8,02% по сравнению с однократным (single-point) методом SAGD при идентичных условиях эксперимента. Численное моделирование показывает, что USI-SAGD эффективно регулирует профиль вытекания и смягчает снижение качества пара, вызываемое перекрытием пара вдоль инжектора. В результате метод обеспечивает более равномерное распределение давления и качества пара, что соответствует улучшению однородности паровой инъекции. Были оптимизированы число и распределение перфорационных отверстий: установлен оптимальный критический показатель 30 перфорационных точек на 1000 м ствола и соотношение распределения 4:6 для повышения однородности паровой камеры и улучшения продуктивности горизонтальной скважины. Работа демонстрирует, что USI-SAGD эффективен для повышения добычи тяжёлой нефти и обладает высоким потенциалом для применения в промышленных условиях.