摘要：重油储层中存在底层水（BW）层，会对所有采油技术的高效原油开采造成重大问题。因此，有必要了解特定生产过程如何受不同厚度底层水层的影响，以及标准生产程序如何适应此类储层。井底至井跟空气注入（THAI）是一种热效率高的工艺，通过燃烧部分原位原油生成焦炭来在储层内产生能量，在含底层水层的储层中具有经济且环保的应用潜力。然而，要确定这一点，首先需要进行研究。这些研究是通过使用商业储层热模拟器CMG STARS进行数值模拟来开展的。本研究表明，在存在底层水层的情况下，THAI中的燃烧区形状仍保持前倾，表明该过程稳定，并且燃烧前沿没有氧气绕流。然而，原油采收率受到底层水层厚度大小的严重影响，这种影响的程度与底层水层厚度成正比。
本研究还显示，存在一段低原油产量期，这对应于被活化原油排入底层水层的过程，进而导致产水量激增。这一实际意义在于，长期的低原油产量期将使公司和/或投资者因石油市场波动而面临更高风险。本研究还揭示了被排入底层水层的活化原油高度等于被置换和替代的水的高度，这意味着当底层水层厚度为油层（OL）厚度的50%时，当整个储层被燃烧前沿扫过后，可采出的活化原油不到50%。因此，结论性地讲，在常规形式下将THAI工艺应用于含底层水的储层不推荐，结果需要新的策略来通过提高原油产量和采收率从而增强工艺经济性。
关键词：原位燃烧（ISC），强化采油（EOR），油砂/重油/沥青，储层模拟，井底至井跟空气注入（THAI）
Fig. 1. Schematic diagram of dimensions and wells layout for model of reservoir with BWL. This is for model BW2 which has BWL thickness to OL thickness ratio of 1:2.
Fig. 2. Effect of BWL thickness on THAI oil production rate.
Fig. 6. Ternary diagrams for BW1 (a) and BW2 (b), and oil saturation profiles along the vertical mid-plane of models BW1 (c) and BW2 (d), all after two years of operation. The singled-headed arrows represent the magnitude and direction of the oil flow.