超稠油油藏蒸汽氮气辅助重力泄油技术优化分析

“超稠油油藏蒸汽氮气辅助重力泄油注氮优化计算”探讨了在超稠油油藏开发中，如何通过双水平井蒸汽辅助重力泄油技术结合注氮，以提高采收率和降低热损失。文章作者庞占喜，基于一维稳定传热理论和蒸汽辅助重力泄油理论，建立了计算氮气隔热层最优厚度及注氮速度的公式，并以辽河油田曙一区杜84块超稠油油藏为例进行了实际应用分析。 正文： 超稠油油藏的开发面临的主要挑战是原油的高粘度，这极大地限制了油流的自然能力。双水平井蒸汽辅助重力泄油技术因其独特的优势，成为解决这一问题的有效手段。该技术通过在井中设置两个水平段，利用注入的蒸汽加热稠油，降低其粘度，进而利用原油与蒸汽的密度差实现原油的重力泄油。 在此基础上，注入氮气进一步提高了技术效果。氮气的非凝析性质使其在蒸汽腔内形成隔热层，减少蒸汽的热量损失，同时氮气在稠油中的溶解有助于启动并推动蒸汽腔内的剩余原油流动。此外，氮气还可以作为稀释剂，降低原油粘度，增加流动性。 庞占喜的研究中，基于一维稳定传热理论，他建立了一个计算超稠油油藏蒸汽氮气辅助重力泄油所需氮气隔热层最优厚度的数学模型。这个模型考虑了氮气在减少蒸汽腔热损失中的作用，旨在找到最佳的氮气注入量以保持最有效的隔热效果。 另一方面，考虑氮气在稠油中的溶解效应，庞占喜利用蒸汽辅助重力泄油理论建立了一个新的计算公式，用于确定蒸汽氮气混注时的氮气注入速度。这个公式考虑了氮气在改善原油流动性和提高采收率方面的贡献。 具体到实例分析，研究以我国辽河油田曙一区杜84块超稠油油藏为对象，该油藏存在顶水层的复杂情况。通过应用上述理论和计算方法，得出的结论是，最小氮气隔热层厚度应为12.06米，预注氮气体积约为47.86万立方米，而在蒸汽氮气混注阶段，氮气的日注入速度应为5957.06标方。 关键词包括：重力泄油、超稠油油藏、最优厚度、注氮速度、蒸汽腔以及物质平衡。这些关键词反映了研究的核心内容和技术要点，即在特定地质条件下，如何通过优化氮气注入参数来提升超稠油开采效率。 这项研究不仅提供了理论框架，还给出了实际应用的案例，对于超稠油油藏的经济高效开发具有重要的指导意义。通过精确计算氮气注入策略，可以显著提高蒸汽辅助重力泄油的效果，降低运营成本，提高油藏的最终采收率。