贾大雷

（中国石油辽河油田公司勘探开发研究院）

水平井蒸汽驱物理模拟相似原理研究

贾大雷

（中国石油辽河油田公司勘探开发研究院）

根据水平井蒸汽驱驱油特征，推导了水平井蒸汽驱过程传质、传热方程的三相六组分关系式，并采用无因次处理及量纲分析方法，建立了水平井蒸汽驱物理模拟相似准则数群。参8

水平井蒸汽驱物理模拟相似原理相似准则

0 引言

水平井蒸汽驱过程涉及多相多组分，在假设条件的前提下，根据水平井蒸汽驱的驱动方式、介质相态变化、连续性（质量守恒）方程、达西方程、能量守恒方程、饱和度方程、毛管压力方程及定解条件，建立描述水平井蒸汽驱采油过程中传质、传热的偏微分方程组和相应的辅助方程，推导出有明确物理意义的无因次准则[1-3]。

1 水平井蒸汽驱相似准则的建立

1.1 假设条件

●考虑原油轻质组分蒸馏，不考虑化学反应；

●考虑油、水、汽三相的流动［4］；

●与热能相比，动能做功忽略不计；

●热平衡和相平衡在油藏的任意单元中瞬时完成；

●热量的传递主要是由于对流传热和热传导引起的，忽略由于分子扩散引起的传热；

●由于岩石的热膨胀系数相比于流体来说很小，故不考虑岩石的压缩性和热膨胀；

●共有三相六组分，分别为：油相、蒸馏的轻质组分遇低温部分液化、不稳定组分热解；气相，包括油蒸馏和热解的气态组分、水蒸汽；水相为：H2O。

1.2 基本方程

（1）连续性（质量守恒）方程

原油的质量守恒方程：

式中：

So、Sw、Sg—三相流体饱和度；……