水平井分段注蒸汽模拟实验
水平井分段注汽技术在曙光油田的应用
１ ． ３ 水 平井 分段 注汽 管柱 结构 水平 井分 段注 汽管 柱 主要是 由隔热 管 、 分 配器 、
（ ２ ） 多段 同注 ： 利 用 阻隔 器将 水平 井段 分 成 ２个 或 多个 注汽 腔 ， 按 照 设计 汽量 ， 利 用注 汽 阀调 配各 注
ｔ ， 年 产油 ２ ５ ． ０ Ｘ １ ０ ｔ ， 年 油汽 比 ０ ． ２ ６ 。 目前 日产 液 ２ ８ １ １ ． ７ ｔ ， 日产 油 ６ ９ ９ ． ２ ｔ ， 含水 ７ ５ ． １ 。 曙 光 油 田
汽腔 的注汽量 ， 对 各 注汽 腔 同时注 汽 ， 该 方法 适用 于 井段 差 异较小 的热采水 平 井 。
果 的 目的 。 主 要 有 如 下 三 种 基 本 分 段 注 汽 工 艺 。
（ １ ） 选段 注 汽 ：利用 阻 隔器 封 堵 高 动用 井 段 、 出 水井 段 等 ， 有 目的地 只选 择一 段 井段 注汽 ， 该 方法 适 用 于水平 井 段 中有 明显 局部 突进 或有 出水井 段或 有 低效 舍弃 井 段 的热采 水平 井 。
平段 油 藏 动 用 不 均 ， 蒸 汽 局 部 突进 严 重 的 矛 盾 ， 严 重 制 约 了水 平 井产 能 的发 挥 。 为 此 ， 曙 光 采 油 厂 自主 研 发 应 用 了 水平井分段注汽技 术， 该技术利 用水平井分段注汽 管柱， 将水平段油藏分成 两个或 多个相对独 立的注汽腔 ， 实现 不 同井 段 按 需定 量 注 汽 ， 有 效 调 整 了水 平段 油 藏 的 吸 汽 剖 面 ， 改 善 了 油藏 动 用 不 均 的 状 况 。
的热 采水 平井 。
１ ． ２ 选 井 标 准
注蒸汽采油高压模型水平井相似准则及模化研究
注蒸汽采油高压模型水平井相似准则及模化研究摘要：从目前石油开采的钻探技术发展来看，为了保证对水平油层的最大限度的开采，水平井技术已经成为了横向油层采油的重要技术之一。
在水平采油过程中，由于井位成水平状态，其流体流动行为和正常竖井是有一定区别的，为了保证水平井开采取得积极效果，满足采油生产需要，我们应对水平井筒附近的流体流动行为进行研究，并根据实际情况建立标准的蒸汽采油高压模型水平井变质量流模型，对其参数进行深入研究，根据模化高压模型中水平井的半径及射孔等参数提出合理的准则体系。
为了保证该准则体系能够发挥积极作用，需要对该准则体系进行高温高压物理模拟试验。
从研究结果来看模拟试验的数据符合生产规律，达到了预期效果。
关键词：注蒸汽采油高压模型水平井相似准则模化研究一、前言考虑到地下油层的分布形式，水平井与竖井相比的优势在于能够有效扩大井与油层的基础面积，从而可以极大的提高采油产量。
从目前生产效率来看，水平井比竖井的产量要高30%以上。
因此，从提高单井产量的角度出发，在油田内应增加水平井的应用范围，有效增加水平井的数量，从而提高采油效率。
从目前水平井的应用来看，水平井在采油过程中存在热采向上气腔扩展不均等问题，为了解决注蒸汽水平井生产过程中的问题，需要对水平采用物理模型研究和模化研究，并开展水平井的比例物理模拟试验研究。
二、水平井的物理模型研究为了能够对水平井有全面正确的了解和认识，需要根据水平井的物理特性进行模型研究，在建立水平井物理模型的过程中，主要应依据水平井井筒内及附近的流体流动行为对水平井注汽或产液过程。
从目前水平井的开采过程来看，水平井的注入蒸汽和产业液是不均匀的，这种不均匀特性对水平井的采收率造成了较大的影响。
水平井变质量流模型见图a：在水平井中，对于注入蒸汽的井而言，蒸汽主要从井筒的入口端注入，经过循环后通过井筒侧壁的射孔和缝隙处流出，由此导致蒸汽轴向的质量和流量随着井筒向下而不断变小。
风城油田重井区水平井分段注汽开发效果分析
２ ０ １ ３ 年第３ 期（ 第２ ３ 卷）
风 城 油 田重 １ ８ 井 区水 平 井分 段 注 汽 开发 效 果 分 析
刘 崇勇① 鲜 菊 尹 海 贾嵩 赵婷
新 疆 油 田公 司 风城 油 田作 业 区 ， ８ ３ ４ ０ ０ ０ 新 疆 克 拉 玛依
图 １分段 注汽 井管柱 结构 简 图
１ — ２ 英寸导向头； ２ — ２ ／ ｓ 英 寸打孔 筛管（ １ ｍ） ； ３ － － ｔ ｋ ． － ｆ － － ￣； ４ 一 热采封 隔器； ５ 一 热力补偿 器； ６ － ２ 英寸油管 ；
７ － ｑ ｂ ７ ０ ／ ４ ４ ｍ ｍ￣ ． 馈泵 ； ８ － ３ ’ ／ ２ 英寸油管 ； ９ — ２ 英寸油管； １ ０ 一 转换接头 ； １ １ － 盲管
１ ． ２分段注汽管柱结构及作用
（ １ ） 导 向头 。 直径 为 ７ ３ ． ０ ２ ａ ｒ ｍ， 在 油 管 下 入 过 程
（ ４ ） 热 采 封 隔器 。受 热 时膨 胀 坐封 在 盲 管 之上 ， 将 水平 井段 分为 两段 。待 温度 下降 时时 自动 收缩 ， 实
中起 到 引导作 用 ， 方便油 管顺 利下人 ； （ ２ ） 打孔筛 管 。长度 为 １ ｍ， 直径为 ７ ３ ． ０ ２ ｍｍ， 在注
摘 要 在稠油油田开发过程中， 水平井开发得到越来越广泛的应用， 但受地层非均质性及完井方式的影响， 水平井水平段动用
程度 低。风城稠 油油田水平井开发在 近几年的 生产过程 中暴 露 出水平段 吸汽不均 匀、 汽窜严重等许 多问题。为 了有效 改善 水平
井水平段 的注汽效果 ， 开展稠 油水平井选择性 完井工 艺试验 ， ２ ０ １ １ － ２ ０ １ ２ 年， 在风城 油田重 １ ８ 井区选择 了９１ ： ７ 水平井进行 了分段 注 汽试验。通过对重 １ ８ 井区水平井分段注汽工 艺技 术实施情 况的效果跟踪 ， 对比分析 了３ 种 不 同分段 注汽开采方式 以及 水平 井分
水平井分段优化注气技术及其应用
水 平 井 注气 开 采 效果 ．
关 键 词 ： 平 井 ； 隔 器 ；分 段优 化 ；注气 水 封
文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０—１ ９ （ ０ ０ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ４—０ ６ —０ ０２ ５
中 图分 类 号 ： ３ ５ ＴＥ ４
０ 引 言
隔 动用程度 高 、 气窜或 出水井段 ， 进行 选段注气 ； 对于层段 动用差 异较 大的水 平井 ， 可在 现有笼 统注气 管柱
上 安 装 封 隔 器 、 气 阀 、 配 器 和 扶 正 器 ， 行 两 段 分 注 ； 于 层 段 动 用 差 异 相 对 较 小 的 水 平 井 ， 在 现 有 注 分 进 对 可 笼 统 注 气 管 柱 上 安 装 封 隔 器 、 气 阀 和扶 正 器 ， 行 多 段 同 注 ． 注 进 蒸 气 在 封 隔 器 附 近 地 层 的 渗 流 可 提 高 封 隔器 所 在 位 置 油 藏 的 动 用 程 度 ， 隔 器 安 装 在 动 用 差 油 藏 部 封
位 置 安 装 １ 或 多 个 封 隔器 ， 封 隔 器 之 间 安 装 多 个 出气 口或 注 气 阀 ， 图 １ｄ ． 个 在 见 （） 根 据 水 平 井 的 油 藏 特 点 和 动 用 状 况 选 择 合 理 的分 段 优 化 注 气 方 式 非 常 重 要 ， 是 保 证 分 段 优 化 注 气 也 效 果 的 关 键 ． 于 局 部 动 用 程 度 过 高 、 窜 或 出 水 的水 平 井 ， 存 现 有 注 气 管 柱 上 安 装 封 隔 器 和 扶 正 器 ， 对 气 可 封
水 平 井 蒸 气 吞 吐 和 蒸 气 辅 助 重 力 泄 油 是 目前 注 蒸 气 开 采 稠 油 的 主 要 技 术 ， 由于 水 平 井 与 油 藏 接 触 面
春风油田排601块水平井蒸汽驱井网类型优化物理模拟实验
春风油田排601块水平井蒸汽驱井网类型优化物理模拟实验王海涛;伦增珉;吕成远;赵清民;何应付;骆铭【摘要】Steam flooding is the dominant technology replacing horizontal-well steam soaking in the late development stage of heavy oil reservoirs, and its development effect is impacted by the style of horizontal well pattern. In this paper, the heavy oil reservoir in shallow thin layers in Pai 601 Block, Chunfeng Oilfield was taken as the study object. A high temperature/high pressure 3D scaled physical model was established according to the similarity criteria. Then, physical simulation experiment was carried out on steam flood-ing in row well pattern, five-spot well pattern and inverted nine-spot well pattern. It is indicated that the growth of temperature field in the process of steam flooding is mainly controlled by the displacement pressure difference between injection well and production well.The injected steam mainly flows to the areas of low flow resistance, such as adjacent well, high permeability belt and high-temperature low-viscosity oil band. In the early stage of steam breakthrough, a large amount of crude oil is still produced from the model. After the experiment ends, there is abundant remaining oil in unswept regions. In the oil reservoir conditions of Pai 601 Block, the ultimate recovery factor of steam flooding in row well pattern, five-spot well pattern and inverted nine-spot well pattern is 45.10%, 41.90%and 38.30%, respectively, and their maximum cumulative oil/steam ratio is 0.69, 0.63 and 0.53, respectively. Based on comprehensive comparison, the effect ofrow well pattern is the best. The main mechanisms and phenomena in the process of steam flooding include high-temperature viscosity reduction, high-temperature volume expansion, high-temperature steam distillation and crude oil cracking, high sweep efficiency and steam overlapping. The research results provide the effective support for the design of horizontal-well steam flooding in Pai 601 Block, Chunfeng Oilfield.%蒸汽驱是稠油油藏水平井蒸汽吞吐进入开发后期主要的接替技术,而水平井的井网形式影响着蒸汽驱的开发效果.以春风油田排601块浅薄层稠油油藏为研究对象,依据相似准则,建立了高温高压三维比例物理模型,并开展了排状井网、五点井网、反九点井网条件下蒸汽驱物理模拟实验.研究结果表明:蒸汽驱过程中温度场的发育主要受注入井与生产井间的驱替压差的控制,注入蒸汽主要流向流动阻力小的区域(临近井、高渗条带、高温低黏油带);蒸汽突破初期,依然有大量的原油从模型产出;实验结束后,蒸汽未波及区域存在大量剩余油.在排601块油藏条件下,排状井网、五点井网和反九点井网蒸汽驱的最终采收率分别为45.10%、41.90%和38.30%;排状井网、五点井网和反九点井网最大累积油汽比分别为0.69、0.63和0.53,综合对比排状井网效果最优.蒸汽驱过程的主要作用机理和现象包括:高温降黏作用、高温体积膨胀、高温蒸汽蒸馏和原油裂解作用、高波及效率和蒸汽超覆.研究结果可以有效支撑春风油田排601块水平井蒸汽驱设计.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2017(039)002【总页数】8页(P138-145)【关键词】稠油;蒸汽驱;水平井井网;物理模拟;温度场;采收率;驱替机理【作者】王海涛;伦增珉;吕成远;赵清民;何应付;骆铭【作者单位】页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中国石化石油勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE357.4春风油田排601块位于准格尔盆地西部，油藏埋藏浅（大部分小于600 m），储层厚度小于10 m，原油黏度大（28℃时为30～90 Pa·s）。
6311注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术要求
6311注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术
要求
6311注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术要求主要包括以下几
个方面：
1. 实验目的：本实验的目的是研究和模拟注蒸汽采油过程中的高温高压条件，了解油藏的驱油效果和机理，为实际油田开发提供理论支持和技术指导。
2. 实验原理：本实验采用三维比例物理模拟实验技术，通过建立比例尺模型，模拟实际油田的地质、油藏、采油等条件，利用注蒸汽的方式进行驱油，通过观察和测量实验结果，了解油藏的驱油效果和机理。
3. 实验步骤：
建立比例尺模型：根据实际油田地质和油藏条件，设计并建立比例尺模型，包括地层、油藏、井筒等部分。
注蒸汽驱油：向模型中注入蒸汽，模拟实际油田的注蒸汽采油过程。
测量驱油效果：通过测量模型的出口流量、压力、温度等参数，了解模型的驱油效果和机理。
数据分析：对测量数据进行处理和分析，得出驱油效果的评价指标和驱油机理的结论。
4. 实验设备：本实验需要的主要设备包括高温高压实验容器、注蒸汽设备、测量仪表等。
所有设备应符合高温高压实验的要求，能够承受高温高压的条件，保证实验的准确性和安全性。
5. 实验注意事项：
高温高压实验具有一定的危险性，实验前应充分了解实验原理和操作规程，遵守实验室安全规定。
实验过程中要密切关注实验设备的运行状态，发现异常应及时处理。
实验结束后应按照实验室规定正确处理废弃物，保证实验室的环境安全。
以上是6311注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术要求的主要内容，希望能够对您有所帮助。
水平井物理模拟实验装置及方法
水平井物理模拟实验装置及方法作者：高辉来源：《科教导刊·电子版》2019年第03期摘要本文论述了一种在室内实验中模拟水平井开发的实验装置及其实验方法。
实验装置由注入系统、水平井物理模拟装置、采出系统、数据分析系统组成；实验方法主要包括岩心准备、建立油藏模型、开展物理模拟实验、数据采集、数据分析等5个步骤，能够应用实际岩心，模拟水平井在实际地层高温高压条件下衰竭开采、注气吞吐及注气驱替、分段射孔开采等开采过程，还能够用于研究水平井不同开发方式对提高采收率的影响，为水平井油藏数值模拟及现场开发调整提供依据。
关键词水平井实验装置物理模拟射孔采收率中图分类号：TE319 文献标识码：A目前，在石油开发实验技术领域，水平井开采物理模拟研究主要是应用三维物理模拟填砂模型对不同类型油气藏的水平井进行模拟开采实验的，实验模型装置使用均质填砂管，不能反映真实地层的非均质性和地层流体的物理性质和流动状态。
资料查询发现：一项专利文献公开了一种水平井井下物理模拟试验装置，能够根据实验目的层的要求，选择充填材料配制后，填入模拟井筒与壳体之间，制成不同的模拟地层，实现不同实验目的层的实验研究。
该装置的缺陷是充填材料只能近似模拟地层，与实际地层岩心物性很难一致，仍然不能够反映真实地层流体的物理性质和真实地层条件下的水平井开采状况，同时不能够模拟目前水平井开发中常用的分段射孔情况，本文所述的实验装置和实验方法能够解决这些问题。
1实验装置我们研制的水平井物理模拟实验装置由注入系统、水平井物理模拟装置、采出系统、数据分析系统组成，其中：注入系统由高压恒压恒速计量泵2a、配样装置组成，高压恒压恒速计量泵2a、配样装置通过阀门2b和管线2f串联至水平井物理模拟装置进口1e；配样装置由高温高压配样器2d、活塞中间容器2e通过连通阀2c并联连接至高压恒压恒速计量泵2a。
水平井物理模拟装置由岩心夹持器1a、岩心1b、双层套管1c、油管、环压计量泵1g、恒温加热器组成。
注蒸汽采油高压模型水平井相似准则及模化
注蒸汽采油高压模型水平井相似准则及模化史琳;员盼锋;昝成;马德胜;王红庄;李秀峦;郭嘉【摘要】根据水平井井筒及井筒附近的流体流动行为,建立注蒸汽采油高压模型水平井变质量流模型,提出一套模化高压模型中水平井半径及射孔或割缝参数的相似准则体系,并将该相似准则体系应用到蒸汽辅助重力泄油(SAGD)三维高温高压物理模拟试验模型的设计上.结果表明,模拟试验数据可有效反映现场汽腔扩展规律和生产规律.%According to fluid flow inside and beside the horizontal wellbore, the variable mass flow model of horizontal well in steam recovery high pressure model was set up and a set of similarity criterions to design radius and perforating parameters were proposed. The proposed similarity criterions were used to design steam-assisted gravity drainage (SAGD) three dimensional high temperature and high pressure physical simulation experiment. The simulation results can reflect steam chamber development law and oil production law.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(036)001【总页数】5页(P136-140)【关键词】注蒸汽采油;高压模型;水平井;相似准则【作者】史琳;员盼锋;昝成;马德胜;王红庄;李秀峦;郭嘉【作者单位】清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084;清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京100083;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京100083;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京100083;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京100083;清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TE345与直井相比，水平井与油藏之间接触面积更大，有助于提高单井产量，因此被广泛应用［1］。
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温度 差 异 达 ３ ～ １。 ５５ Ｃ以上 。 对 于均 质储 层 和 非 均 质 储层 ，提 高注 汽速 度 及 采 用 分段 注汽 （ 两段 分 注或 两段 同注 ）均 可 降低 井段 间温度 差 异 （ 降低 ２％￣０ ，改善 蒸 汽 注入剖 面。水 平 井模 可 ０ ７％）
拟注汽 时的温度分布和压力变化表 明，封 隔筛管与注汽管之 间环空可阻隔端部和跟部之 间筛管 内蒸汽 流动 ，有 效 降低 封 隔段储 层 的吸 汽量 。
０ ｍ ４ 和系列 ５中间部 位水 平方 向安 装 ４ 压 力传 感 注汽管距离跟部 ５ ０ ｍ处与筛管环空用 聚四氟 乙 个 油气田地面工程 （ｔｐ／ｗ ｗｙ ｔ ｍ ｃ ｏ ） ｈｔ ： ｗ ． ｄ ｇ ． ｒ ／ ｑ ｃｎ 一 ０一
个井 段 的平 均温 度 见表 １ 由表 １ 。 烯 封 隔 ，出汽 口距 离 跟 部 ７ ０ｍｍ，由 注 汽 管 注 入 到端 部水 平 方 向 ４ ５
蒸汽 ；两段同注时 ，将注汽管与筛管环空封隔 ，采 可见 ，均质模型笼统注汽时井段 问最大温度差异达 用两组蒸汽发生器和注入泵分别 由注汽管及注汽管 ２ — Ｏ Ｃ ０ ４ 。 ，表 明即使是均 质模型 ，采用笼统 注汽 与筛 管 环空 注入 蒸汽 。 方 式 也会 造成 蒸 汽注入 剖 面不 均 。 随着注 汽速 度增
２ 结果 与讨论
２ １ 温度 分布 ．
大 ，井段 平 均 温度 差 异减 小 ，注 汽 速度 为 １ ／时 ０Ｌｈ
井段 间最大温度差异为 ３ ．。 ，２ ／时最大温度 ４ Ｃ ０ ｈ ２ Ｌ
１ Ｃ ２ ０Ｌｈ时 均质模型采用笼统注汽 、两段分注和两段同注 差 异 为 ３ ． 。 ， ４ ／ 最 大 温 度 差 异 降 为 ５ ９。 。因此 ，提高注汽速度可以降低井段 间温度 ３ 注 汽 方式 ，以不 同速 度 注入 ４ 蒸 汽后 ，跟 部 ２ ． Ｃ 种 ０Ｌ
降低 了 ２ ． ６ ％；两段 同注时为 ８ Ｃ，较笼统注汽 段 同注方 式 可 以降低 非 均 质 油 藏 井段 间温 度 差 异 ， ６ ． ８。 时降低 了６ ． ６ ％。可见 ，分段注汽 （ ０ 两段分注和两 改善 蒸 汽注 人剖 面 。 段 同注）可以明显降低水平井段间的温度差异 ，改 均 质 模 型 以 ４ ／ 度 注 入 蒸 汽 ，两 段 分 注 ０Ｌｈ速 善蒸汽注入剖面。 （ 在井段 ２ ３ 和 中间用封隔器将注汽管和筛管环空封 非均质模型采用不同注汽方式 ，注入 ８ 蒸汽 隔，形成端部和跟部两个注汽腔 ，先注端部 ，再注 ０ Ｌ
大功
图 １ 水 平 井 注 汽 填 砂 模 拟 实 验 装 置 流 程
将 现场 冲砂 的砂 样 筛析 水 ３ 置 ，开展均质模型和非均质模型笼统注汽、两段分 砂样 ，均质填砂模型砂样的平均粒径为 Ｏ ｍ （ ０Ｘ ０ Ｆ ，模拟非均质模 型 ７ 注和两段同注模拟实验 ，考察不同注汽方式下 的温 测渗 透率约 为 ｌ ０ １≈ ｍ ） 度分布和压力变化 ，研究水平井分段注汽的规律 。
是３
：
／
赠
ｌ ０
２ 测温井段
（ ） ｂ
３
０
１ Ｏ
３ 口
●Ｏ
口
５Ｄ
时问／ ｉ 啊ｎ
图 ２ 均 质 模 型 水 平 井 两段 分 注 后 的温 度 分 布
图 ５ 两段 分 注 的压 力 变 化
要远大 于管 流时的摩阻 ，能够实 现有针对性 的注 与端部压力差异较大 ，随着注入蒸汽量 的增加 ，跟 汽 。 由图 ２ （ ）可 见 ，跟 部 注 汽后 ，封 隔 器 所 在 部与端部之间压力差逐渐减小 ，并趋于稳定 。当向 ｂ 位置油藏测得温度较高 ，表明采用两段分注方式时 跟部 注 汽时 ，由于封 隔作 用 ，端 部压 力 先降低 后 再 蒸 汽 在 封 隔 器 附近 油 藏 往 复 “ 流 ” 窜 ，使 该 部 位 油 升高 ，并趋于稳定 ，这清楚表明了封隔筛管与注汽 藏吸汽量多 ，温度高 ，动用效果好 。因此 ，可将封 管 之间环空可 阻隔端部 和跟部之间筛管 内蒸 汽流 隔器放置在动 用差的水平井段 ，利用 蒸汽 的往复 动 ，有效降低封隔段油藏的吸汽量。 “ 窜流”提高动用差井段油藏的吸汽量 ，改善动用 两段同注时 ，将跟部 、端部模拟筛管与注汽管
端 部 和 跟 部砂 样 的平 均 粒径 分别 为 ０２ Ｏ３ ｉ ． ６和 ． １ ０Ｔ ｍ （ 测 渗 透 率 分 别 为 ９０Ｘ １。和 ｌ７０Ｘ １。 水 ６ ０。 ０ ０。 ｍ ） 。实 验 用 稠 油 为 辽 河 油 田 曙 光 油 区 实 际 油 根据实际油藏及筛管和注汽管尺度 ，建立了配 样 ，４ 。脱气稠油黏度为 １ ０ Ｐ ・，注入蒸汽 ５Ｃ ２ ０ ａＳ ０ ｍ 备温度和压力传感器 的填砂模拟实验装置 ，能够有 温 度 为 ２ ０ｏ ２ Ｃ。 效 地 模 拟 、研 究 水 平 井 注 汽 时 的 吸汽 和 动用 情 况 。 采 用填 砂模 型实 验装 置进 行 水平 井 注汽模 拟 实
第 （ 第 ６ （０ １ ６ 试验 研 究） ） 卷 期 ２ １． ）（ ０
水平井分段注蒸汽模拟实验
张 长 胜 中国石油辽河油田 分公司曙光采油厂
摘 要 ：采 用配 备 温度 和 压 力传 感 器的 填砂 模 拟 实验 装 置 ，开展 均质模 型 和非 均 质模 型水 平
井笼统注汽、两段分注和两段 同注模拟 实验 ，考察不 同注汽方式下的温度 分布和压力变化。结 果表 明，笼统注汽 时，均质模型 井段 间最大温度差异可达 ２￣ ０ｏ ０ ４ Ｃ，而非均质模 型井段 间最大
差 井段 油 藏 的开采 效果 。
◆ 一系列 １ ～ 系列２ ＋ ～ ｌ０ 一 系列５ ＿． 系列６ 一 ８ ＿
—
环空之间封隔 ，由注汽管和筛管与注汽管环空分别
系列３ 。 系列４ 系列７ 一
注入蒸汽 ， 端部和跟部压力与注汽压力 同步升高。
１０ ６ １０ ４
剧 。
水平井分段优化注汽技术是在筛管和注汽管之 间安装一个或多个封隔器 ，将笼统注汽的一个注汽 腔细分为两个或多个注汽腔 ，进行分段注汽 ，调整 吸汽剖面 ，以改善注汽和开采效果 。该技术工艺简 单 、成本低 、油层适应范围广 ，在提高非均质储层 动用程度及解决汽窜和出水问题时具有独特的优势。 采用配备温度和压力传感器的填砂模拟实验装
关键 词 ：水 平井 ；分段 注蒸 汽 ；压力 ；温度 ；实 验 ；模拟
ｄ ｉ ０３ ６ ４ｉ ｎ１ ０ — ８ ６２ １ ．．０ ｏ： ．９ ９ ． ｓ．０ ６ ６ ９ ． １６０ ３ １ ｓ ０
水平井与储层接触面积大 ，因此产量高 ，是 目
前 稀 油和 稠油 开采 的主要 方式 之一 。水平 井注 汽 开 采 主要 采 用 蒸 汽 吞 吐 和蒸 汽 辅 助 重 力 泄 油 两 种 方
器 ，探测头均沿筛管水平方 向均匀布置。填砂模型
内径 为 ８０ｍ ５ ｍ，长度为 ｌ ０ ｍ；模拟筛 管外径 ０ ０ ｍ 为 ３ ｍ，长度为 １００ｍ ０ｍ ０ ｍ，筛管 割缝 的缝 宽为
． ｍ，缝 长 为 ３ ｍ，圆周 上 均 匀 分 布 ６ 缝 ； ０ｍ 道 式 ，其 中蒸汽吞 吐方式应用最普遍 。水平井采用简 ０２ｍ ０ ｍ ５ 。采用耐高 ｍ 单注汽管笼统注汽方式时 ，受蒸汽流动特性及井问 注 汽管外径为 １ ｍ，长度为 ７ ０ ｍ
井段间温度差异增大 ，第 １ 周期注汽后最大温度差 均质模 型高 ９ Ｃ 。因此 ，提高 注汽速度 也可以 ． ） １。
异为 ２ ．。 ５ Ｃ，第 ２ ９ 周期注汽后为３ ． 。 ２ Ｃ，而第 ３ ４ 周 降低非均质油藏水平井段问温度差异 ，改善蒸汽注
期 注 汽 后 高 达 ３ ． Ｃ。对 比笼 统 注汽 、两 段 分 注 入剖面。采用两段分注方式时 ，井段 间最大温度差 ９１。
表 ２ 非均质模型 不同注汽方式下的水平井段平均温度
一
ｂ 一
油气ｍｉ Ｗ￣ｌ （ｔｐ ／ ｗ ｙ ｔ ｍｇ ． ｒ） ｔ ｈ ｌ ｈｔ ： ｗ ｗ． ｄ ｃ ｏ ／ ｑ ｃｎ
｛ ： ；ｊ ‘）１ ））＼ （ （ｌ １．Ｉ 试验 研 宅、 ） 【 Ｊ（ （ （；
＝ ＿ Ⅲ ＿ ｌ ＿＿ ｌ＿ 二 二＝ 一 一 ＝ ＝
和两段同注 ３ 种注汽方式 以４ ／速度注入蒸汽一 异为２ ． 。 ０ ｈ Ｌ ２ Ｃ，较笼统注汽时降低了 ３． ５ ５ ％；采用两 ７ 个周期后水平井段 的平均温度可知 ，两段分注时水 段 同注 时 ，井 段 间最 大 温 度 差 异 为 ２ ． Ｃ，较 笼 ７７。
平 井 段 间 最 大 温 度 差 异 为 １． ９０ｏ Ｃ，较 笼 统 注 汽 时 统注汽时降低 了２ ． ０９ ％。可见 ，采用两段分注和两
跟部）端部注汽后不同系列温度传感器测得 的温度
由 图 ２ （）可见 ，在 端 部注 汽时 ，跟 部 油藏 温度 升 ａ
模 型 笼 统 注 汽 时 水 平 井 段 间 最 大 温 度 差 异 可 达 见 图 ２ （） ａ ，跟 部 注 汽 后 测 得 的温 度 见 图 ２ （ ） ｂ。
高幅度 明显低于端部油藏 ，表 明封隔器能够有效阻 隔蒸汽在注汽管和筛管环空内的管流 ，蒸汽只能在 封隔器所在部位的筛管外渗流一窜流 ，而渗流阻力
１ 室 内 买验
填砂模拟实验装置 的流程见 图 １ ，沿填砂模 型圆周 验 时 ，计 量 泵 恒 速 注 人 ４ 度 为 ２０。 ０Ｌ温 ２ Ｃ的蒸 汽 ，