开题报告
长江大学
毕业设计开题报告
题 目 名 称 稠油油藏蒸汽驱开采效果影响因素 题 目 类 别 毕业设计 院 （系） 石油工程学院 专 业 班 级 油工(基)10902斑 学 生 姓 名 曾玲珑 指 导 教 师 张志全 辅 导 教 师 张志全 开题报告日期 2013年4月5日
稠油油藏蒸汽驱开采效果影响因素
学 生：曾玲珑 石油工程学院 指导老师：张志全 石油工程学院
一、题目来源
题目类型：毕业论文 题目来源：科研项目
二、研究的目的和意义
随着全球经济的日益发展，世界对石油的需求量迅猛增长，经过上个世纪对常规油资源的大规模地开发后，稠油资源以其丰富的储量吸引了世人的注意，因而稠油油藏的开发技术也受到极大的关注。
据我国现行标准，把原油比重大于0. 934，粘度在100MPa·S以上定为稠油(或称重油)。我国稠油油层非均质性严重、地质构造的断层多、油水系统较复杂、原油中胶质含量高、含硫量低，而且油藏类型很多、埋藏深，在地层条件下粘度高、相对密度大、流动性能差，甚至在油层条件不能流动，因此，对这些稠油油藏的开采要求小断采用新技术、新思路、新力法，去探索稠油开发的技术难题，以满足国内对能源越来越旺盛的需求。
稠油由于沥青胶质含量高，蜡质含量少，因而粘度很高，流动困难，常规开采难度很大。现阶段的主要手段为热采技术，并已经广泛应用于国内外稠油油藏的开发。 作为目前世界上规模最大的提高原油采收率工程项目稠油热采自问世以来，已经有了突飞猛进的发展，形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、热水驱、火烧油层、电磁加热等技术为代表的技术框架。其中，蒸汽驱是目前大规模工业化应用的热采技术，是蒸汽吞吐后提高采收率的有效方法，并取得了良好的效果。蒸汽驱机理是利用面积井网的形式把高温的蒸汽作为驱动与载热流体的介质，对注气井进行持续地注气，从而在相邻的生产井持续地产油，是一个利用注入的质量与热量来提高其驱油效率的过程。
而在实际生产中反映出不同的地质条件对于蒸汽驱动态都会产生相应的不同的影响。因为油藏的地质情况纷繁多样，变化莫测，一部分的地质条件对蒸汽驱有利，而一些地质条件则会制约蒸汽驱，同时，稠油油藏蒸汽驱开采中依靠的能量是热能，热这些热量来自所注入的蒸汽，所以蒸汽注入的操作条件也会对蒸汽驱的效果造成影响。本设计主要在正确认识热采稠油油藏的开发现状、开发规律的基础上，对这些影
响因素影响进行分析并进行参数优化，有利于油田生产中采取针对性的措施，对提高稠油油藏蒸汽驱原油采收率意义深远。 三、阅读的主要参考文献及资料名称
[1]于连东.世界稠油资源的分布及其开采技术的现状与展望[J].特种油气藏，2010,8(2) [2]王大为，周耐强，牟凯. 稠油热采技术现状及发展趋势[J]. 西部探矿工程，2008
[3]何慧卓.浅析稠油油藏的蒸汽驱效果改善技术与机理[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012 [4]凌建军，黄鹏，王远明. 注汽速度对蒸汽驱开采效果的影响[J]. 石油勘探与开发，1996,23(1) [5]高幻实，高瑞.影响蒸汽驱效果的主要因素分析 [J]. 价值工程，2012,（21）:38-39 [6]杜云星，何顺利，顾岱，田树宝，尚希涛. M稠油油藏注采参数优化数值模拟研究[J].内蒙古石油化工，2008,（21）:147-149
[7]王青. 稠油热采效果评价方法及影响因素研究[D]. 中国石油大学(华东)：2010 [8]李艳玲. 稠油油藏蒸汽驱地质影响因素研究[J]. 特种油气藏，2009,16(5)
[9] K. Gonzalez, J.L. Bashbush, A. Rincon：Simulation Study of Steamflooding With Horizontal Producers Using PEBI Grids [J].SPE paper SPE 121488，2009.
[10]糕冯昌. 稠油油藏蒸汽驱三维物理模拟及数值模拟研究[D]. 中国石油大学(华东)：2011 [11]高海红，程林松，叶兴树. 稠油油藏蒸汽驱注采参数优化的正交数值试验[J]. 石油天然气学报，2009,31(2)
[12]陈涛平，马凤春. 聚驱后蒸汽驱注汽速度与渗透率对采收率的影响[J]. 科学技术与工程，2010,10(24)
[13]范英才，赵杰. 蒸汽驱产量模型改进及影响因素分析[J]. 科学技术与工程，2011,11(17) [14]浦海洋. 蒸汽驱模型的特征分析及合理模型的选择方法[J]. 石油大学学报，2002,26(5) [15]殷代印，张湘娟. 朝阳沟油田蒸汽驱数值模拟研究[J]. 特种油气藏，2008,15(1)
四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 1、国内外现状
1.1蒸汽驱发展现状
蒸汽驱采油，就是由注入井连续不断地往油层中注入高干度的蒸汽，蒸汽不断地加热油层，从而大大降低了地层原油的粘度。注入的蒸汽在地层中变为热的流体，将原油驱赶到生产井的周围，并被采到地而上来。
在蒸汽驱过程中，当注入的蒸汽从注汽井向生产井流动时，主要形成蒸汽带、热
凝析液带、冷凝析液带和油藏流体带。从注汽井的蒸汽温度到生产井的油藏温度，是一个渐变的过程。
从驱油方式看，蒸汽驱全过程由3种不同驱油方式组成。油层先经过冷水驱，然后经过热水驱，最后经过蒸汽驱。经B.T.威尔曼等人实验研究，证明热水驱的采收率高于普通冷水驱的采收率，蒸汽驱采收率高于同温度的热水驱的采收率，高压蒸汽驱的采收率高于低压蒸汽驱采收率。
蒸汽驱过程中，有多种机理在不同程度地起作用，包括加热降粘作用、热膨胀作用、蒸汽的蒸馏作用、溶解气驱作用、油的混相驱作用、脱气作用和乳化驱作用等。其中起主导作用的是降粘作用、蒸汽的蒸馏作用、热膨胀作用和油的混相驱作用。
近几年在蒸汽泡沫、凝胶调驱、分注选注、水平裂缝辅助蒸汽驱(FAST)、多层薄互层油藏利用热板效应逐层上返等技术取得新发展。蒸汽驱存在纵向波及效率差、热水带驱油效率低等问题，目前，行之有效的方法是应用有机凝胶或水泥浆体系封堵注汽井的高渗透通道。另外，使用表面活性剂在地下形成蒸汽泡沫可降低蒸汽在高渗透通道上的流速，从而改善吸汽剖面。壳牌、雪夫龙等石油公司已开展该技术的现场试验证明，可提高原油采收率，获得较高经济效益。此外，还有蒸汽辅助重力驱、强化蒸汽辅助重力驱、蒸汽加氮气泡沫驱、加热通道蒸汽驱(H A SD)等技术。 1.2蒸汽驱影响因素研究现状
国内外蒸汽吞吐的理论和实践表明，影响蒸汽吞吐效果的主要因素包括油藏因素
和注采工艺因素。油藏参数包括油层深度、砂层厚度、有效厚度、原油粘度、泥质含量、边底水、孔隙度、渗透率等。注采工艺参数包括蒸汽注入量、注汽速度、蒸汽干度、炯井时间和蒸汽吞吐周期次数等。
李艳玲在稠油油藏蒸汽驱地质影响因素研究中通过研究确定蒸汽驱的油藏地质主控影响因素主要为地层倾角、储层的平面非均质性、层间非均质性、层内非均质性、油层的厚度、连通性及隔夹层油层发育程度等地质因素，总结为构造、储层、油层、隔夹层等4大类因素。
杜云星，何顺利，顾岱鸿，田树宝，尚希涛在M稠油油藏注采参数优化数值模拟研究中针对哈萨克斯坦M稠油油藏的开发现状，利用测井、地质资料，建立了能够反映当前勘探开发特征的三维地质模型，以此为基拙利用数值模拟方法进行了剩余油分布规律研究;分析了注汽速度、注汽温度、注汽干度、汽驱方式、注采井网等因素对开发效果的影响，并优选出最佳注采参数，为M油田中区的高效开发提供一定的理论参考和借鉴。
凌建军通过对我国早期一些科研人员利用室内物理模型模拟相关油田不同蒸汽注入速度的驱油效果统计，指出蒸汽驱最佳注汽速度要大于120 t/d 2004年邢景奎[A]使用STARS热采数值模拟软件对蒸汽驱注汽速度优化模拟研究，其结果推荐采用
200~ 250 t/d的单井注汽速度。而后殷代印等[9〕利用L.LV1 G软件对大庆朝阳沟低渗油田蒸汽驱试验区进行了数值模拟，预测结果表明，蒸汽驱注汽速度应不小于50 t/d , 2009年程林松应用数学方法研究了蒸汽驱前缘预测模型，发现增大注汽速率，可增大形状因子，从而减小拟流度比，减轻蒸汽超覆程度，提高前缘驱的波及效率。同年张丽勤[川针对肇源试验区开采方式优选研究通过室内物理实验指出了注汽速度对驱油效率的影响。
李卉，李春兰，赵启双，卫敏，李奔在影响水平井蒸汽驱效果地质因素分析中以辽河油田某区块稠油油藏为例，通过数值模拟方法，系统研究了各种地质因素(地层倾角、渗透率、初始含油饱和度、油层厚度、油层深度和原油拈度)对水平井蒸汽吞吐转蒸汽驱的转驱时机以及对水平井蒸汽驱开发效果的影响。分析结果表明，影响较大的因素是初始含油饱和度、油层厚度以及原油拈度。 2、发展趋势与研究的主攻方向
国内外学者对注采参数影响蒸汽驱开采效果进行了一系列单因素分析，给出了定性的结论，所研究的注采参数主要包括:注汽温度、注汽干度、注汽压力、注汽速度、采注比和生产井井底流压等。单因素分析方法通过对比各因素取不同水平值时的计算结果，分析该因素以怎样的方式对所研究的问题发生影响，但是用这种方法进行多因素问题的全面试验分析时，许多实际工程问题因计算工作量太大而难以实施。同时，注采参数影响蒸汽驱开采效果的机理是复杂的，蒸汽驱过程应该是注采参数综合作用的结果，各参数影响开采效果的相对程度不同.所以现阶段的发展趋势是对影响因素进行深入研究，解决参数组合优化问题。
五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路
本毕业设计的主要研究内容：稠油蒸汽驱作用机理;影响蒸汽驱效果的因素分析;建立蒸汽驱参数优化模型;实例分析与计算。其中需重点研究的关键问题是参数优化模型的建立,主要通过大量查阅文献,对模型建立有一定了解,对前人建立的模型进行进一步优化。
六、完成毕业设计所必须具备的工作条件及解决办法
完成毕业设计所需的各种相关资料可以到学校图书馆借阅，或者到网上图书馆查找。建立模型和相关计算使用学校机房计算机。 七、工作的主要阶段、速度与时间安排
第一周：收集设计所需中文、外文资料，并阅读资料 第二周：翻译外文资料，编写开题报告并提交 第三周：参阅大量文献，提出研究思路
第四周~第八周：完成设计主要内容 第九周：对数据进行计算和处理 第十周：撰写论文
第十一周：提交论文并修改
第十二周：装订论文，制作幻灯片做答辩准备 八、指导教师审查意见
指导教师（签字）：2013年 4 月
日