Калибровка полуаналитической модели прогнозирования SAGD по трехмерным моделям неоднородного пласта

Метод паропомощной гравитационной вытеснения (SAGD) представляет собой эффективный способ добычи нефти из многих пластов канадских нефтяных песков. Прогнозирование добычи нефти и расходов подаваемого пара необходимо для планирования и управления операцией SAGD. Хотя это можно выполнить путем моделирования движения флюидов с использованием коммерчески доступных термических симуляторов, моделирование зон дренажа может занимать дни и связано со значительными затратами на лицензии симуляторов. По этой причине прокси-модель, которая с приемлемой точностью предсказывает добычу нефти и расход пара при низких вычислительных затратах, была бы ценна. В данной работе разработана надежная прокси-модель для прогнозирования работы SAGD. Модель может учитывать различные стратегий поддержания давления и использует отличающийся подход для учета влияния неоднородности пласта. Подход представляет собой приближенное решение с использованием полуаналитической модели, основанной на соответствующих теориях, включая теорию SAGD Батлера. Модель работает на порядки быстрее полной численной симуляции и выдает прогнозы производительности с уровнем точности, подходящим для многих практических приложений в действующем бизнесе по добыче из нефтяных песков. Для учета влияния неоднородности вблизи ствола скважины введен новый параметр, отражающий степень поровой связности пласта вблизи ствола. Этот параметр рассчитывается на основе таких свойств, как проницаемость, пористость и насыщение нефтью внутри предполагаемой 90-градусной паровой камеры над добывающей скважиной. Он позволяет учитывать расстояние до глинистых барьеров (сланцев) над добывающей скважиной, которые могут действовать как преграды для развития паровой камеры. Сначала в статье изложена основная теория модели, затем на различных примерах продемонстрирована ее точность и применимость в действующем бизнесе SAGD. Результаты показывают сильную корреляцию между смоделированными ключевыми параметрами производства, такими как пиковая скорость добычи нефти, и разработанным параметром для учета неоднородности вблизи ствола. Модифицировав прокси с учетом этого параметра, авторы демонстрируют сильную корреляцию между результатами сложных 3D термических симуляторов и этой моделью по показателям добычи нефти, накопленного паро-нефтяного соотношения (cSOR) и мгновенного паро-нефтяного соотношения (iSOR).