雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)研究進(jìn)展

楊　洪，何小東，李　暢，陳　森，游紅娟

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雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)研究進(jìn)展

楊洪，何小東，李暢，陳森，游紅娟

（中國(guó)石油新疆油田分公司工程技術(shù)研究院，新疆克拉瑪依834000）

針對(duì)雙水平井蒸汽輔助重力泄油（SAGD）啟動(dòng)階段循環(huán)預(yù)熱期長(zhǎng)、蒸汽消耗量大的問題，介紹了溶劑輔助啟動(dòng)、泡沫輔助啟動(dòng)、電磁加熱啟動(dòng)和應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)4種雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)的作用機(jī)理及其在應(yīng)用方面的優(yōu)缺點(diǎn)。認(rèn)為應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)具有明顯優(yōu)勢(shì)，建議在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)開展相關(guān)研究，提高雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)適應(yīng)性；將不同快速啟動(dòng)技術(shù)聯(lián)合使用是改善啟動(dòng)階段效果的一條有效途徑。

雙水平井；蒸汽輔助重力泄油；啟動(dòng)階段；循環(huán)預(yù)熱；快速啟動(dòng)

對(duì)于采用常規(guī)熱采技術(shù)無法經(jīng)濟(jì)有效開采的油砂和超稠油而言，蒸汽輔助重力泄油（SAGD）技術(shù)是一種有效的開采技術(shù)。目前SAGD開發(fā)主要有雙水平井、直井-水平井組合和單水平井3種布井方式，其中雙水平井SAGD蒸汽腔發(fā)育體積大、驅(qū)油效率高，已在加拿大油砂礦區(qū)和中國(guó)新疆風(fēng)城油田取得了廣泛應(yīng)用［1-2］。目前雙水平井SAGD從預(yù)熱啟動(dòng)到正常生產(chǎn)這一過程產(chǎn)油量很少，且通常需要3～6個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間，導(dǎo)致蒸汽消耗量大、能量利用率低及產(chǎn)出液處理難等一系列問題［3］。隨著新開發(fā)油藏條件越來越差，從預(yù)熱啟動(dòng)到正常生產(chǎn)所需的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，加之國(guó)際油價(jià)持續(xù)低位徘徊，超稠油開采的經(jīng)濟(jì)效益嚴(yán)重下滑。因此，如何實(shí)現(xiàn)雙水平井SAGD的快速啟動(dòng)，提高啟動(dòng)階段的效率和經(jīng)濟(jì)性是國(guó)內(nèi)外雙水平井SAGD開發(fā)油田亟需解決的難題。本文介紹了溶劑輔助啟動(dòng)、泡沫輔助啟動(dòng)、電磁加熱啟動(dòng)和應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)4種雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)在機(jī)理及其在國(guó)內(nèi)外的研究應(yīng)用情況，分析了各種啟動(dòng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和目前存在的問題，旨在為雙水平井SAGD的高效開發(fā)提供參考。

1　雙水平井SAGD啟動(dòng)階段特征

雙水平井SAGD開發(fā)過程分為啟動(dòng)階段（也稱預(yù)熱階段）和生產(chǎn)階段，啟動(dòng)階段主要是為了在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)注采井間的熱力和水力連通，為轉(zhuǎn)入生產(chǎn)階段創(chuàng)造條件，是SAGD開發(fā)成功的必要條件［4］。

（1）預(yù)熱啟動(dòng)方式雙水平井SAGD開發(fā)主要有蒸汽吞吐預(yù)熱啟動(dòng)和注蒸汽循環(huán)預(yù)熱啟動(dòng)兩種方式。雖然蒸汽吞吐預(yù)熱啟動(dòng)方式蒸汽耗量小，但其水平段吸汽均勻性差，不利于均勻加熱雙水平井井間區(qū)域［5］，易造成雙水平井井間中后段不連通的情況。因此，目前國(guó)內(nèi)外雙水平井SAGD開發(fā)主要采用注蒸汽循環(huán)預(yù)熱啟動(dòng)方式：蒸汽在注采井內(nèi)獨(dú)立循環(huán)，通過熱傳導(dǎo)加熱井間區(qū)域，根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)注采井水平段連通程度達(dá)到75%左右，才轉(zhuǎn)入生產(chǎn)階段。

（2）完井管柱結(jié)構(gòu)最初，在雙水平井SAGD循環(huán)預(yù)熱啟動(dòng)階段，注采井均為單管管柱結(jié)構(gòu)，采用蒸汽從油管注到水平段趾端，油套環(huán)空排液的循環(huán)方式［6］。由于油套環(huán)空面積較大，滑脫現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致井底積液無法及時(shí)排替，不利于調(diào)控；反之，若蒸汽從油套環(huán)空注入，油管排液，則蒸汽將向地層和套管損失熱量，導(dǎo)致蒸汽干度降低，熱損失大（圖1a）。因此，目前啟動(dòng)階段注采井主要為雙管管柱結(jié)構(gòu)，采用長(zhǎng)油管注汽、短油管排液的循環(huán)方式（圖1b）。

圖1　雙水平井SAGD開發(fā)啟動(dòng)階段管柱結(jié)構(gòu)

2　雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)

在雙管管柱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，國(guó)外已經(jīng)開展了大量有關(guān)雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)的試驗(yàn)研究和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用；而國(guó)內(nèi)目前主要還是靠?jī)?yōu)化管柱結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)來改善啟動(dòng)階段循環(huán)預(yù)熱效果［7］。

2.1溶劑輔助啟動(dòng)

溶劑輔助SAGD結(jié)合了SAGD與溶劑萃取技術(shù)采油的優(yōu)點(diǎn)，通過溶劑-蒸汽的聯(lián)合注入，降低采油過程的蒸汽需求量，同時(shí)降低制備蒸汽過程的燃料消耗，減少CO2的排放量。目前溶劑輔助SAGD在國(guó)內(nèi)開展的研究工作有限，且大多處于數(shù)值模擬研究階段。國(guó)外對(duì)其理論與試驗(yàn)研究不斷深入，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，認(rèn)為溶劑在蒸汽腔邊界凝結(jié)、蒸汽加熱以及溶劑乳化稀釋共同降黏是溶劑輔助SAGD的主要作用機(jī)理［8-9］。加入溶劑后，由于溶劑與稠油間的質(zhì)量傳遞，使得孔隙中更多的稠油被乳化成水包油乳狀液，產(chǎn)生部分熱對(duì)流加快了傳熱速率，使稠油的流動(dòng)性得到提高（圖2）。

圖2　溶劑輔助SAGD與常規(guī)SAGD開發(fā)過程孔隙流體分布（援引自文獻(xiàn)［8］）

然而目前這些試驗(yàn)研究主要應(yīng)用于SAGD生產(chǎn)階段，對(duì)SAGD啟動(dòng)階段的研究相對(duì)較少。如果在SAGD啟動(dòng)階段也向蒸汽中添加少量對(duì)稠油具有良好稀釋能力的溶劑，依靠溶劑的稀釋作用和蒸汽的熱作用，更加有效地降低稠油黏度，使重力能夠克服毛細(xì)管力，加大稠油向生產(chǎn)井泄流的趨勢(shì)，就可以縮短SAGD預(yù)熱時(shí)間。

文獻(xiàn)［10］提出了一種利用溶劑不斷擴(kuò)大儲(chǔ)集層高滲區(qū)，加速井間形成滲流通道以實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)的方法。此方法首先要求儲(chǔ)集層具有天然的高滲區(qū)，否則需通過水力壓裂制造部分高滲區(qū)域，為注入溶劑創(chuàng)造條件；然后分別由注采井多輪次注入溶解了大量CO2或N2等氣體的芳烴溶劑，利用溶劑的稀釋作用和溶解氣驅(qū)，不斷擴(kuò)大高滲區(qū)，直到井間區(qū)域建立起高滲通道。但是此方法在壓裂過程中難以實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的控制，存在直接壓通注采井的風(fēng)險(xiǎn)，可操作性差。

文獻(xiàn)［11］通過室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)研究了裂化石腦油等與蒸汽混注對(duì)SAGD啟動(dòng)階段的影響，結(jié)果表明，與常規(guī)的SAGD循環(huán)預(yù)熱相比，溶劑輔助SAGD的產(chǎn)油速率更快，汽油比更小，還能夠減小瀝青質(zhì)沉淀量，使蒸汽腔發(fā)育速度得到提升，進(jìn)而縮短預(yù)熱時(shí)間。

不同于溶劑+蒸汽混注的方法，文獻(xiàn)［12］提出了一種用正己烷或柴油等溶劑預(yù)浸泡處理井筒，然后轉(zhuǎn)擠注蒸汽加速SAGD啟動(dòng)階段的方法。用CMG STARS模擬所得結(jié)果表明，SAGD注采井用溶劑預(yù)浸泡處理2～3個(gè)月后，轉(zhuǎn)注蒸汽循環(huán)預(yù)熱1個(gè)月就可實(shí)現(xiàn)井間連通，縮短了啟動(dòng)階段時(shí)間，效果顯著。

與文獻(xiàn)［12］所用方法有所不同，文獻(xiàn)［13］以數(shù)值模擬為基礎(chǔ)，在加拿大Long Lake油砂SAGD開采項(xiàng)目區(qū)塊13P06井實(shí)施溶劑預(yù)浸泡SAGD啟動(dòng)試驗(yàn)。注采井先經(jīng)過近70 d的蒸汽循環(huán)預(yù)熱，接著在不超過地層破裂壓力下向井組注入70 m3二甲苯；然后注熱水驅(qū)使溶劑向油層深處滲透，以保證浸泡階段溶劑與瀝青充分接觸；最后進(jìn)行高壓蒸汽循環(huán)，進(jìn)一步加速溫度上升。試驗(yàn)結(jié)束后，13P06井較相同油藏條件下的其他井組預(yù)熱時(shí)間明顯縮短，且轉(zhuǎn)生產(chǎn)階段生產(chǎn)相同時(shí)間其累計(jì)產(chǎn)油量高出92%.

文獻(xiàn)［14］采用與文獻(xiàn)［13］相似的方法，通過室內(nèi)降黏實(shí)驗(yàn)和瀝青質(zhì)沉淀實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選出柴油作為浸泡溶劑；結(jié)合數(shù)值模擬研究了柴油加速SAGD啟動(dòng)階段的機(jī)理，并在新疆風(fēng)城油田SAGD開發(fā)區(qū)開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。結(jié)果表明，采用柴油浸泡能夠擴(kuò)大降黏區(qū)，使井間更多的稠油流動(dòng)起來，在較高的溶劑-稠油質(zhì)量傳遞速率下減小流體流動(dòng)阻力。試驗(yàn)井組最終預(yù)熱時(shí)間160 d，比同區(qū)塊其他7對(duì)常規(guī)SAGD蒸汽循環(huán)預(yù)熱井組縮短20%的時(shí)間，同時(shí)具有較高的水平段連通程度和產(chǎn)油水平。

依靠溶劑降黏和熱降黏，雖能在一定程度上加速原油降黏。但在溶劑-蒸汽混注過程中，溶劑在不同油藏操作條件下顯示出不同的相態(tài)特征及其在氣相、液相中溶解度和擴(kuò)散度的差異會(huì)影響試驗(yàn)效果。因此，需要保持相對(duì)穩(wěn)定的操作條件，并依據(jù)具體的油藏原油類型篩選匹配的溶劑。最理想的溶劑是能夠在蒸汽腔中保持汽態(tài)，并且要先于蒸汽在蒸汽腔的邊界冷凝，使其有足夠的時(shí)間和稠油混合。而在實(shí)際混注時(shí)，大量溶劑不能有效地滲入油層與稠油接觸，便隨循環(huán)液由井口返出。若采用溶劑浸泡的方法，則溶劑用量太大，注入成本高。這兩種方法都只能降低近井區(qū)域的稠油黏度，作用范圍有限，無法解決油層非均質(zhì)性對(duì)預(yù)熱時(shí)間的影響，且都存在溶劑損耗、回收循環(huán)利用、產(chǎn)出液后續(xù)處理以及瀝青質(zhì)沉淀導(dǎo)致油層滲透率傷害等一系列問題。

2.2泡沫輔助啟動(dòng)

文獻(xiàn)［15］提出了泡沫輔助SAGD的概念，泡沫輔助SAGD采用蒸汽和起泡劑混注方式，利用泡沫的賈敏效應(yīng)進(jìn)行流度控制，抑制汽竄，改善蒸汽腔發(fā)育形態(tài)，提高SAGD生產(chǎn)階段的采油效果。研究結(jié)果表明，泡沫輔助SAGD具有2個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是能在井間區(qū)域聚集大量高強(qiáng)度泡沫，而蒸汽腔頂部的泡沫強(qiáng)度低，數(shù)量也少，腔體發(fā)育呈“碗狀”而非傳統(tǒng)的“倒三角”形。使蒸汽腔主要作用于油層中部，與蓋層接觸面積較小，減少了蓋層熱損失；二是泡沫可封堵高滲孔道，抑制蒸汽竄流，使蒸汽沿水平段均勻擴(kuò)展。

雙水平井的實(shí)際井身軌跡難免存在不同程度的彎曲，加上儲(chǔ)集層非均質(zhì)性的影響，SAGD啟動(dòng)階段，當(dāng)井間區(qū)域預(yù)熱到一定程度，原油具有一定的流動(dòng)性后，在井間縱向距離最近、滲透率較高或者存在裂縫的區(qū)域，就容易形成局部?jī)?yōu)勢(shì)通道，甚至發(fā)生汽竄。使得井間壓差消失，大量注入蒸汽直接由生產(chǎn)井產(chǎn)出，導(dǎo)致預(yù)熱速度變慢，井間水平段熱連通率低。針對(duì)此問題，文獻(xiàn)［16］提出了一種利用泡沫建立附加壓力差縮短SAGD啟動(dòng)階段時(shí)間的方法。當(dāng)井間預(yù)熱過程形成局部?jī)?yōu)勢(shì)通道或發(fā)生汽竄時(shí)，從注汽井隨蒸汽一同注入1%～2%的非離子表面活性劑SD-1020，同時(shí)加入摩爾比為1%的氮?dú)狻１砻婊钚詣┤芤和ㄟ^優(yōu)勢(shì)通道的多孔介質(zhì)時(shí)，就地形成泡沫，選擇性地對(duì)優(yōu)勢(shì)通道進(jìn)行封堵，增加優(yōu)勢(shì)通道蒸汽流動(dòng)阻力。讓已經(jīng)建立起熱連通的井間區(qū)域預(yù)熱速度變慢，蒸汽能夠沿著水平段更加快速均勻的擴(kuò)散。研究還發(fā)現(xiàn)，即使增加很小的附加壓力差，也能顯著加快泄油速率，在附加壓力差與重力的共同作用下，泄油速率更快，進(jìn)而縮短啟動(dòng)階段時(shí)間。

要充分利用泡沫產(chǎn)生的賈敏效應(yīng)，泡沫的穩(wěn)定性至關(guān)重要，而泡沫的穩(wěn)定性與多種因素有關(guān)，其中最重要的是溫度的影響［17］。在SAGD啟動(dòng)階段，井下流體溫度一般高于250℃，壓力也較高。因此，研發(fā)出耐高溫、封堵性能優(yōu)良的泡沫體系以及確定合適的注泡沫時(shí)機(jī)，是泡沫輔助SAGD應(yīng)用的難點(diǎn)。此外，高溫下泡沫流體與蒸汽在地層中的多相滲流規(guī)律也亟待研究。

2.3電磁加熱啟動(dòng)

SAGD常規(guī)啟動(dòng)方式，熱量主要靠熱傳導(dǎo)由表及里進(jìn)行傳遞，加熱效率低且不均勻，同時(shí)受儲(chǔ)集層巖石導(dǎo)熱系數(shù)影響較大。因此，國(guó)外開展了電磁加熱SAGD（EM-SAGD）縮短啟動(dòng)階段時(shí)間的研究，主要包括感應(yīng)加熱、微波加熱和射頻加熱等［18］。其中微波加熱和射頻加熱是一種通過被加熱體在微波和射頻作用下內(nèi)部偶極分子高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生“內(nèi)摩擦熱”而使被加熱體溫度同時(shí)升高的加熱方式。具有加熱效率高、穿透能力強(qiáng)、均勻性好及選擇性加熱等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前微波加熱和射頻加熱在稠油降黏開采、油頁巖地下轉(zhuǎn)化工藝（ICP）開采等方面已有較多研究及應(yīng)用。

在SAGD啟動(dòng)階段，蒸汽干度直接影響啟動(dòng)階段預(yù)熱效果。干度越高，蒸汽釋放的汽化潛熱越多，儲(chǔ)集層加熱效果越好。但隨著儲(chǔ)集層埋深或水平段長(zhǎng)度的增加，井筒熱損失變大，蒸汽干度逐漸下降，井間區(qū)域吸收的熱量隨之大幅減少，導(dǎo)致預(yù)熱時(shí)間變長(zhǎng)。文獻(xiàn)［19］發(fā)明了一種用射頻對(duì)井底低干度蒸汽二次加熱，加速SAGD啟動(dòng)階段的方法。通過沿水平井水平段布置一定數(shù)量的射頻加熱器，進(jìn)一步加熱蒸汽和井筒，提高井底蒸汽干度，使高干度的蒸汽到達(dá)水平段后端和地層更深處，實(shí)現(xiàn)加速并均勻預(yù)熱的目的。應(yīng)用此方法，還可以使SAGD井水平段更長(zhǎng)，從而減少鉆井和地面設(shè)施的數(shù)量，降低開發(fā)成本。

文獻(xiàn)［20］發(fā)明了一種無需注蒸汽循環(huán)，直接利用微波或射頻與注入地層中的極性物質(zhì)發(fā)生作用而產(chǎn)生熱量，來實(shí)現(xiàn)SAGD快速啟動(dòng)的方法。此方法由SAGD注采井同時(shí)向地層中注入與微波或射頻具有較高耦合效率的無機(jī)鹵化物離子，然后用適當(dāng)頻率的微波或射頻與注入的離子和地層中原本存在的水、瀝青質(zhì)等極性物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生大量的熱，降低稠油黏度，以快速建立井間連通。

與常規(guī)SAGD的蒸汽循環(huán)預(yù)熱相比，電磁加熱SAGD具有一定的優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際操作過程存在較多難點(diǎn)：①需要根據(jù)SAGD井井深及地層性質(zhì)優(yōu)化出水平段布置加熱器的位置及數(shù)量；②地層流體性質(zhì)（含油飽和度、含水飽和度、瀝青質(zhì)等極性物質(zhì)含量等）直接影響加熱效率及穿透深度，而在啟動(dòng)階段地層流體性質(zhì)是在不斷變化的，要實(shí)現(xiàn)加熱效率和穿透深度的最大化，如何控制加熱頻率是難點(diǎn)；③電力消耗較大，使用成本高。

2.4應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)

早在1982年，巖石變形理論就已被提出來解釋蒸汽注入過程中形成的微孔道現(xiàn)象［21］。文獻(xiàn)［22］通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)SAGD過程儲(chǔ)集層地質(zhì)力學(xué)的變化非常重要。文獻(xiàn)［23］的研究結(jié)果表明疏松砂巖儲(chǔ)集層中孔隙壓力和溫度變化引起的儲(chǔ)集層擴(kuò)容變形會(huì)改變儲(chǔ)集層的絕對(duì)滲透率、孔隙度和水相相對(duì)滲透率。一方面儲(chǔ)集層受熱膨脹，產(chǎn)生剪切應(yīng)力，處于不同剪切平面的砂粒和基質(zhì)產(chǎn)生滑動(dòng)或錯(cuò)位，儲(chǔ)集層發(fā)生剪脹擴(kuò)容（圖3a）；另一方面，由于孔隙壓力的增加，部分砂粒間相互分離，形成微裂縫，儲(chǔ)集層發(fā)生張性擴(kuò)容（圖3b）。這兩種作用共同導(dǎo)致儲(chǔ)集層滲透率和孔隙度永久性增加，注入能力得到提高，使蒸汽腔發(fā)育速度加快，有利于提高SAGD開發(fā)效果［24］。

圖3　疏松油砂地質(zhì)力學(xué)擴(kuò)容現(xiàn)象（援引自文獻(xiàn)［23］）

文獻(xiàn)［25］應(yīng)用試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法研究了裂縫性油藏SAGD過程。分析認(rèn)為垂直裂縫對(duì)SAGD有利，尤其在啟動(dòng)階段，垂直裂縫可以增加產(chǎn)油速度，利于熱量的傳遞，還可以有效地減小井間熱連通時(shí)間，加快蒸汽腔擴(kuò)張速度。

文獻(xiàn)［26］研究了原始地應(yīng)力、孔隙壓力、注入蒸汽溫度及壓力等因素對(duì)SAGD啟動(dòng)階段和生產(chǎn)階段的影響。認(rèn)為在SAGD生產(chǎn)階段，重力泄油是其主要驅(qū)替機(jī)理，因此儲(chǔ)集層的壓縮性對(duì)最終的產(chǎn)量影響很小。但在SAGD啟動(dòng)階段，蒸汽以一個(gè)較小的壓差在注采井內(nèi)同時(shí)循環(huán)，高溫高壓蒸汽的注入會(huì)導(dǎo)致巖石受熱膨脹，孔隙壓力也發(fā)生變化，此時(shí)地質(zhì)力學(xué)的作用會(huì)影響啟動(dòng)階段的原油產(chǎn)量，進(jìn)而影響此階段兩井循環(huán)預(yù)熱的效果。

基于以上認(rèn)識(shí)，2010年加拿大BitCan公司開發(fā)了一種SAGD快速均勻啟動(dòng)技術(shù)（Fast and Uniform SAGD Start-up Enhancement）。通過向SAGD注采水平井內(nèi)同時(shí)循環(huán)注入熱流體（熱水、蒸汽或溶劑等），并控制井底壓力在最小地應(yīng)力和地層破裂壓力之間，以充分利用疏松砂巖特有的地質(zhì)力學(xué)擴(kuò)容機(jī)理，在井間形成一個(gè)相對(duì)均勻的垂向高滲透率和孔隙度的擴(kuò)容帶，提高吸汽能力，產(chǎn)生熱對(duì)流，從而實(shí)現(xiàn)快速均勻建立井間水力、熱力連通的目的［27］。目前國(guó)外正在對(duì)SAGD快速均勻啟動(dòng)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與評(píng)價(jià)。

文獻(xiàn)［28］通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)比了加拿大Alberta油砂礦SAGD開發(fā)B01區(qū)塊3對(duì)常規(guī)啟動(dòng)井組與2對(duì)快速均勻啟動(dòng)技術(shù)啟動(dòng)井組的效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，注熱水?dāng)U容啟動(dòng)和注蒸汽擴(kuò)容啟動(dòng)的井組比常規(guī)啟動(dòng)井組啟動(dòng)時(shí)間分別縮短75%和52%，預(yù)熱蒸汽耗量分別減少83%和68%，且試驗(yàn)井組轉(zhuǎn)生產(chǎn)3個(gè)月后累計(jì)汽油比較常規(guī)井組分別減小28%和53%.

與國(guó)外油藏條件相比，新疆風(fēng)城油田SAGD開發(fā)區(qū)油藏物性更差、非均質(zhì)性更強(qiáng)。文獻(xiàn)［29］在三軸試驗(yàn)和小型壓裂測(cè)試的基礎(chǔ)上，研究了SAGD快速均勻啟動(dòng)技術(shù)在風(fēng)城油田的適用性。試驗(yàn)結(jié)果表明，風(fēng)城油砂在低有效圍壓下具有一定的擴(kuò)容性，且地層最小地應(yīng)力分布于水平方向，易形成垂向擴(kuò)容帶，有利于SAGD快速均勻啟動(dòng)技術(shù)的順利實(shí)施。隨后在SAGD井組FHW302井上開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)通過注水?dāng)U容可以突破井間的泥巖夾層，實(shí)現(xiàn)快速建立井間連通的目的，施工結(jié)束轉(zhuǎn)蒸汽循環(huán)25 d其水平段連通程度達(dá)到73%.FHW302井最終預(yù)熱時(shí)間85 d，蒸汽耗量0.9×104t，較同區(qū)塊同期開發(fā)的其他13對(duì)常規(guī)SAGD預(yù)熱井組預(yù)熱時(shí)間縮短46%，蒸汽耗量減少55%.目前SAGD快速均勻啟動(dòng)技術(shù)在風(fēng)城油田已得到廣泛推廣應(yīng)用。

應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)能大幅縮短啟動(dòng)時(shí)間，但要求油層必須具有擴(kuò)容性，即油層砂粒膠結(jié)疏松，且油層的最小地應(yīng)力應(yīng)為水平方向，才能保證擴(kuò)容效果。同時(shí)應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)不適用于與高滲流通道有連通的井，對(duì)于存在邊底水的油層，擴(kuò)容啟動(dòng)過程有連通邊底水的風(fēng)險(xiǎn)。此外，對(duì)于不同油層物性條件（如滲透率、原油黏度、井間垂距和地應(yīng)力狀態(tài)等）的井組，擴(kuò)容效果存在較大差異。

3　結(jié)語

上述4種雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)，能在一定程度上改善SAGD啟動(dòng)階段效果。其中溶劑可以通過乳化稀釋加快井間稠油降黏速率；泡沫可利用其賈敏效應(yīng)封堵井間優(yōu)勢(shì)通道，實(shí)現(xiàn)水平段蒸汽的均勻分布；電磁加熱均勻性好，能量利用率高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定位置的定點(diǎn)加熱；應(yīng)力擴(kuò)容可以從根本上增大油層滲透率和孔隙度，減小井間非均質(zhì)性對(duì)啟動(dòng)效果的影響。

與其他雙水平井SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)相比，應(yīng)力擴(kuò)容啟動(dòng)具有明顯優(yōu)勢(shì)，建議在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)開展相關(guān)研究工作提高其技術(shù)適應(yīng)性。此外，不同SAGD快速啟動(dòng)技術(shù)聯(lián)合使用也不失為進(jìn)一步改善啟動(dòng)階段效果的有效途徑。如將溶劑降黏與電磁加熱相結(jié)合，將溶劑降黏與應(yīng)力擴(kuò)容相結(jié)合等。

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（編輯楊新玲）

Advances of Fast Start-Up Technologies of SAGD Process for Dual Horizontal Wells

YANG Hong，HE Xiaodong，LI Chang，CHEN Sen，YOU Hongjuan
（Research Institute of Engineering Technology，Xinjiang Oilfield Company，PetroChina，Karamay，Xinjiang 834000，China）

Focusing on the long circulating preheating time and large steam consumption of dual horizontal wells during the start-up phase by steam assisted gravity drainage（SAGD）process，this paper introduces the mechanisms of 4 fast start-up technologies of SAGD process for dual horizontal wells，which include solvent assisted start-up，foam assisted start-up，electromagnetic heating start-up and stress expanding start-up，and also analyzes each advantages and existing problems in their applications.It is suggested that the stress expanding startup technology has obvious advantages and further related researches should be made to improve its technical adaptability，and the combination of these fast start-up technologies will be an effective way for improving the effects of start-up phase.

dual horizontal well；SAGD；start-up phase；circulating preheating；fast start-up

TE345

A

1001-3873（2016）04-0489-05

10.7657/XJPG20160420

2016-03-03

2016-04-20

國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2016ZX05031）

楊洪（1988-），男，重慶人，碩士，油氣田開發(fā)，（Tel）15739719188（E-mail）yanghong892@126.com