Многоступенчатая теоретическая модель для характеристики уровня жидкости в процессе добычи с паровой подсказкой и гравитационным дренажем

Технология steam-assisted gravity drainage (SAGD) с парой горизонтальных скважин в последние годы широко применяется при термическом добыче тяжелой нефти. Однако малая дистанция между нагнетательной и добывающей скважинами способствует прорыву пара, что приводит к снижению тепловой эффективности и росту затрат. Общепризнано, что между нагнетательной и добывающей скважинами существует парожидкостный интерфейс. Желателен оптимальный уровень жидкости, чтобы предотвратить прямую продукцию пара; наоборот, чрезмерно высокий уровень жидкости может снизить дебит нефти или даже затопить нагнетательную скважину. Наличие уровня жидкости вызывает температурную разницу (subcool) между двумя скважинами. Subcool широко используется для характеристики уровня жидкости в исследованиях, однако он неточен. Необходимы дальнейшие исследования по поддержанию подходящего и стабильного уровня жидкости при разработке SAGD. Помимо модели тепловых потерь и геометрических характеристик паровой камеры (SC), для разработки многоступенчатой математической модели характеристики уровня жидкости в процессе SAGD использованы закона сохранения массы, закона сохранения энергии и теория гравитационного дренажа. Новая модель верифицирована по полевым данным и результатам моделирования. На основе этой модели можно вычислять оптимальное соотношение добычи и закачки (PIR) в разные моменты времени для поддержания стабильного уровня жидкости над добывающей скважиной, что предотвращает канализацию пара. Кроме того, модель может быть использована для прогнозирования оптимальной скорости закачки пара при закачке при постоянном давлении. Другие прогнозы динамики SAGD, такие как скорость расширения паровой камеры, также могут быть получены из этой модели. Дополнительно приведены рекомендации по регулированию уровня жидкости на основе полевых условий.