Новая аналитическая модель для прогнозирования работы процесса парооблегчённого гравитационного дренажа (SAGD) в стадии плато и стадии спада

Краткое содержание. Аналитические модели широко использовались для изучения процесса парооблегчённого гравитационного дренажа (SAGD). Существующие аналитические модели для этого процесса либо показывают низкую точность, либо ограничены в применимости. В данной статье разработана новая аналитическая модель, предназначенная для устранения этих недостатков. Новая модель состоит из трёх основных компонентов. Во‑первых, выведено уравнение для прогнозирования дебита нефти в стадии плато. Это уравнение учитывает анизотропию проницаемости в пласте, которая игнорируется в большинстве существующих аналитических моделей. Во‑вторых, получено новое и компактное уравнение для расчёта дебита нефти в стадии спада. Впервые это уравнение задаёт общую связь между дебитом нефти в стадии спада и свойствами пласта вместе с ключевыми режимными параметрами и одновременно устраняет недостатки большинства существующих моделей (например, неприменимость в стадии спада процесса SAGD). В‑третьих, выведены новые корреляции, описывающие теплопотери от паровой камеры в покрышку и теплообмен с неистощённой зоной нефти перед интерфейсом камеры; получены новые предиктивные уравнения для оценки пар/нефть (SOR) в стадиях плато и спада процесса SAGD. Новая модель была валидаирована на основе 2D масштабированного лабораторного эксперимента и набора полевых данных. Результаты валидации показывают, что модель достаточно хорошо предсказывает дебит нефти и SOR на протяжении жизненного цикла операции SAGD (за исключением короткого периода нарастания пара). Прогнозы новой модели также были сопоставлены с несколькими существующими аналитическими моделями: новая модель дала более близкое соответствие фактическим измерениям, чем другие модели. Эта устойчивая модель опирается на более полную физику и включает геологию пласта и режимы работы скважин. Она позволяет лучше понять процесс SAGD и существенно улучшает прогнозирование его работы, а значит, может быть использована для проектирования новых проектов SAGD, прогнозирования хода существующих проектов и их оптимизации.