张甜甜

（中国石油辽河油田勘探开发研究院，辽宁 盘锦124000）

特超稠油作为开采潜力巨大的能源，具有十分重要的战略意义，特超稠油的典型特征包括：胶质沥青质含量高、黏度高[1]。由于特超稠油开发区域的火山、构造等共同作用，必然会提高特超稠油的开发难度。基于特超稠油非均质性的特点，特超稠油开发一直是能源开采中的研究难点，受到相关学者的重点关注。针对特超稠油开发研究方面，前人已进行了大量的研究，在特超稠油开发研究中，一般采用化学法、热力采油法、物理法以及溶剂法[2]。通过研究表明，特超稠油开发具有重要意义，但通过上述方法开发特超稠油普遍存在开发采收率低的问题。在以往的研究中，由于大部分是在微观的视角下开发特超稠油，得出结论存在极大程度上的局限性，无法适用于任何地区，且所应用的开发技术较为落后，也制约了特超稠油的开发进程。为解决特超稠油开发这一难点问题，SAGD 高效开发技术是利用蒸汽、辅助、重力和泄油对特超稠油开发的新技术，在超稠油方面，SAGD是国际发展的前沿技术。这一理论最初是基于注水采盐原理，即淡水的注入使固盐从盐层中溶解，浓度大的盐溶液因密度大而向下流动，密度较小的水溶液浮在上面，通过不断向盐层上部注水，采出连续的高浓度盐溶液。作为目前国内最先进的高效开发技术，以其蒸汽辅助降粘的功能能够很好地适用于特超稠油开发中[3]。基于此，研究SAGD 高效开发技术在特超稠油开发中的应用，希望能够为日后特超稠油的高效开发奠定基础。

1 SAGD 高效开发技术

SAGD 高效开发技术中，S 代表的是蒸汽；A 代表的是辅助；G 代表的是重力；D 代表的是泄油，通过重力主导泄油的方式，具有很高的开采效率[4]。SAGD 高效开发技术机理可分为四个部分，首先，通过注采井同时热循环建立连通通道；再由汽腔上升阶段，上升产量；而后进入汽腔拓展阶段，保持产量稳定；最后，通过汽腔下降阶段，下降产量。通过SAGD 高效开发技术机理可知，SAGD 高效开发技术能够建立一个独立的蒸汽腔，进而起到蒸汽辅助降粘的作用，为特超稠油开发提供良好的环境。SAGD高效开发技术作为特超稠油开发中的前沿技术，应用在特超稠油开发中是势在必行的，SAGD 高效开发技术的筛选标准，如表1 所示。结合表1 所示，为SAGD 高效开发技术筛选标准。以此为前提，将SAGD 高效开发技术应用在特超稠油开发中，具体研究内容，如下文所述。

2 特超稠油SAGD 高效开发技术

2.1 特超稠油特征参数

表1 SAGD 高效开发技术筛选标准

为开发特超稠油，必须要利用SAGD 高效开发技术精确特超稠油开发极限控制半径[5]。优先选用PERTEL 软件对选区块建立三维非均质地质模型，目的是将实际油藏数值化，使构建的三维非均质地质模型更加贴近地下裂缝性储层的实际情况[6]。设特超稠油开发极限控制半径为r极限，则其计算公式，如公式（1）所示。

在公式（1）中，pe是特超稠油开发中后期约束水饱和度；pw是特超稠油油藏开发中后期残余油饱和度；k 是特超稠油开发中后期驱油效率；μ 是特超稠油选区块裂缝水驱治理注入倍数。以得出的特超稠油开发极限控制半径为依据，确定模拟特超稠油开发地质范围。首先，确定特超稠油储层地质描述范围、平面网格及模拟层的划分。再通过建立精细的特超稠油三维地质模型，是精准开发的关键，可以通过数值模拟对重点区域进行网格细致研究以提高开发效率。最后，建立特超稠油储层平面网格，需要将每个网格块设定指定的叠前方位各向异性地质参数，设定参数的过程就是所谓的地质平面网格描述。特超稠油储层描述特征表，如表2 所示，为特超稠油参数描述特征。

2.2 转SAGD 时机优选

在完成特超稠油特征参数描述的基础上，应用SAGD 高效开发技术进行转SAGD 时机优选[7]。通过三维非均质地质模型的数值模拟跟踪表明，利用转SAGD 时机优选，能够提高特超稠油开发的采收率。基于SAGD 高效开发技术，转SAGD 时机优选的具体流程为：首先，在循环预热阶段，建立蒸汽腔，再通过在特超稠油开发吞吐1.2.3 周期后直接转SAGD 生产。在此过程中，转SAGD 时机能够直接影响特超稠油的开发采收率，通过SAGD高效开发技术计算井筒热损失，选择特超稠油开发中井筒热损失最小的时间段为最佳转SAGD 时机。设井筒热损失为l，其计算公式，如公式（2）所示。

表2 特超稠油储层特征描述

在公式（2）中，D 是油汽质量比；v 是SAGD 高效开发技术下特超稠油开采速度；C 是SAGD 高效开发技术蒸汽腔的采注比；w是注汽干度；t 是水平井预热阶段的吞吐预热注汽量。通过公式（2），结合特超稠油开发实际，选定在特超稠油开发吞吐2 周期后直接转SAGD 生产，进而确保特超稠油开发的采收率最大化。

2.3 定位特超稠油开发点

转SAGD 时机优选后，定位特超稠油开发点。通过分析特超稠油开发信号频散性，明确SAGD 高效开发技术下吞吐预热注汽量传播的速度，会由于频率的变化而发生不同的变化[8]。为在特超稠油开发中获得高精准的特超稠油开发点，提高开发采收率，就必须最大限度上减小特超稠油开发中的热损失，尽量保证特超稠油开发点的声发射信号是完整、有效的[9]。根据SAGD高效开发技术分析的特超稠油开发点，可通过广义的群速度与频率之间关系变换的表达式得到各固有模态函数。设固有模态函数为GET，则其具体表达式，如公式（3）所示。

3 实例分析

3.1 实验准备

为构建实例分析，实验对象选取某待开发的特超稠油，并对不同注采井距条件下主要参数变化加以设定。某待开发的特超稠油不同注采井距条件下主要参数，如表3 所示。

表3 某待开发的特超稠油不同注采井距条件下主要参数

结合表3 所示，此次实例分析选取的对比指标为特超稠油开发采收率，采收率作为衡量油田开发水平高低的关键指标，能够有效反映出油田开发效率，开发采收率越高代表特超稠油开发的效率越高。首先，使用设计开发方法对特超稠油基于SAGD 高效开发技术进行开发，通过核查工具-Qacenter 测得其开发采收率，设置为实验组。再使用传统开发方法对特超稠油进行开发，同样通过核查工具-Qacenter 测得其开发采收率，设置为对照组。为避免偶然现象的出现，在此次的实例分析中,共进行8 次实验。针对核查工具-QAcenter 测得的开发采收率，记录实验结果。

图1 特超稠油开发采收率对比图

3.2 实验结果与分析

采集上述实验数据，收集以上实验数据，对比两种开发方法下的开发采收率和特超稠油开发采收率，如图1 所示。通过图1可得出如下的结论：设计的开发方法开发采收率最高可达89.96%，对照组仅为25.78 %。设计的开发方法开发采收率明显高于对照组，特超稠油开发的效率更高。通过实验结果证明，所设计的开发方法其各项功能均可以满足特超稠油开发总体要求，可以广泛应用于特超稠油开发方面。

结束语

通过SAGD 高效开发技术在特超稠油开发中的应用，能够取得一定的应用成果，解决传统特超稠油开发中存在的问题。由此可见，设计的开发方法是具有现实意义的，能够指导特超稠油开发方法优化。在后期的发展中，应加大设计方法在特超稠油开发中的应用力度。目前，国内外针对SAGD 高效开发技术在特超稠油开发中的应用研究仍存在一些问题，在日后的研究中还需要进一步对特超稠油开发优化方法进行深入研究，为提高特超稠油开发的采收率提供参考。