稠油资源丰富,蒸汽辅助重力驱(SAGD)是开采稠油、特稠油的有效方法,但是其技术难度大,经济风险高。如何确定注入蒸汽的井底状态,从而准确地预测其产量的变化是成功与否的关键。本文在国内外大量文献资料调研和现场调研的基础上,利用前人的研究成果,运用流体力学、传热学、数值方法、采油工程、现代完井方法等,首先针对稠油注蒸汽开发地面管线和井筒热损失的问题进行了深入地研究,建立了地面管网及注汽井筒的注蒸汽热损失预测模型;在此基础上进一步改进了蒸汽辅助重力驱产油率和产水率的计算公式,并建立了动态预测模型,为蒸汽辅助重力驱油技术提供了一套有效的评价方法。 本文所建立的热损失模型能够考虑地面管线在架空和埋地两种情况下的热损失计算,能计算四种不同井筒条件下蒸汽通过井筒的热损失,即光油管、光油管+封隔器、隔热管、隔热管+封隔器。模型考虑了注汽管线上各种阀门、弯头、补偿器、异径管的影响,考虑了变注入工况和注汽管偏心结构对热损失的影响。通过现场校验,证明了此模型与现场实际符合性较好,并通过此模型研究了各种因素对热损失的影响,进行了经济对比。 在热损失模型计算的基础上,结合SAGD的驱油机理,综合运用热传导和能量平衡的方法,改进了SAGD产油量和产水量的计算公式,建立了产量的动态预测模型,通过对比已有的数模结果,证明了模型的可靠性,并利用此模型分析了影响SAGD驱油效果的敏感性参数,获得了既有理论价值又对实际生产有重要指导意义的结论和认识。 通过本文的研究,建立了一套系统的蒸汽辅助重力驱评价方法和计算模型,对于SAGD技术的进一步研究以及稠油油藏的高效经济开采,不仅具有重要的理论价值,而且具有重要的实践意义。