IMPROVED STEAM ASSISTED GRAVITY DRAINAGE (SAGD) PERFORMANCE WITH SOLVENT AS STEAM ADDITIVE

本研究通过数值模拟与物理实验，探讨在SAGD过程中注入不同类型流体（如纯蒸汽、溶剂或蒸汽与溶剂混合）对油藏采收率的影响。研究基于加拿大阿萨巴斯卡（Athabasca）油砂典型物性，采用二维模拟模型，分析了溶剂类型、浓度、页岩夹层影响及高温溶剂注入等关键因素。

结果表明，合理设计的溶剂与蒸汽共注方案可显著提升SAGD效果，包括提高采收率、降低蒸汽消耗（CSOR）与能耗（CEOR）。其中，C7与二甲苯（xylene）混合溶剂效果最佳。实验部分采用二维物理模型，验证了模拟结果，表明溶剂共注可改善油藏动用程度与蒸汽腔扩展效率。

CMG软件应用情况

本研究采用加拿大CMG公司的STARS模拟器进行油藏数值模拟，主要应用包括：

  • 建立二维SAGD模型，模拟蒸汽与溶剂共注过程；
  • 模拟不同溶剂类型（如C3、C5、C6、C7、C12等）对采收率、能耗、蒸汽腔扩展的影响；
  • 分析页岩夹层对蒸汽腔发育的阻碍作用；
  • 模拟高温溶剂注入过程，评估其经济性与技术可行性；
  • 对比不同操作策略（如顶部注汽井、混合溶剂注入等）的效果。

STARS软件在本研究中发挥了关键作用，为溶剂注入参数的优化提供了理论依据。

主要结论

  1. 溶剂与蒸汽共注可显著提高SAGD采收率，降低能耗与蒸汽消耗；
  2. 存在最优溶剂类型与浓度范围，C7类溶剂表现最佳；
  3. 页岩夹层会显著阻碍蒸汽腔扩展，溶剂注入可部分缓解该问题；
  4. 高温溶剂注入（如C6）在不使用蒸汽的情况下仍可实现高效驱油，具备良好的应用前景；
  5. 多组分溶剂（如C7+C12）共注可结合气相与液相优势，提高不同区域驱油效率；
  6. 顶部注汽井对改善页岩夹层影响效果有限，经济性需进一步评估。
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作者单位

美国德克萨斯A&M大学（Texas A&M University）石油工程系

 

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