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学术研讨69

氮气辅助SAGD开发技术分析与研究

中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院亢思丹

目前，稠油资源的开发逐渐受到人们的关注与重视，尤其是超稠油油藏的

开发更是其中的热点和难点。目前SAGD是常用的超稠油开发技术，但是在长时

间使用之后，油井的产量会快速下降。本文主要对氮气辅助SAGD开发技术进行

了分析与研究，首先对SAGD开发技术进行了简要介绍，然后分析了SAGD开发中

存在的若干问题，最后重点阐述了氮气辅助SAGD开发技术的基本原理，并且采

取数值模拟验证了该方法的有效性，并且得出相应的结论。

石油不但是国家经济发展的命脉，而且是国防安全的重要定量的淡水，而这些淡水能够溶解其中的固体盐，如果盐水的

保障，并且与人们的日常生活息息相关。据有关数据统计表溶度比较大，则其密度就会增加，这时盐溶液就会往下层流

明，人一生需要消耗约39.43吨石油，主要用于“衣”、动；如果盐水的密度比较小，则其密度就会减小，这时盐溶液

“食”、“住”、“行”。近几十年来，人口数据急剧增加，就会往上流动，最终浮在上面。长时间往盐层之中注水，盐层

预计到2040年之前，全球人口数量将达到80亿，因此人们对石[3-4]

中的高浓度盐溶液就会被采出。

油资源的需求只增不减。目前，全球的石油储量约为9523.8亿SAGD技术俗称蒸汽辅助重力泄油技术，该技术正是利用了

吨，其中最易开采的1364.3亿吨已经被消耗掉，由于技术水平的上述注水采盐的原理来开发超稠油，其基本原理如下：如果地

限制，原油的采收率较低，剩余部分的石油可采储量大约为层的能量较小，地下的超稠油粘度太大，不具有流动性，很难

2728.5~4092.8亿吨，根据现今的年消耗量可知，大概能维持55~进行开采。这时就需要注采井之间形成一定的热连通，通过注

83年。因此，如何提高石油的采收率是世界各国关注的热点和入一定量的蒸汽，蒸汽会往地层的上部进行超覆，进而形成蒸

难点。随着科技的进步与发展，石油的开发技术也不断成熟，汽腔[5-6]。之后，蒸汽腔会向地层的上面以及侧方向进行移动，

稠油、煤层气、可燃冰等非常规油气资源逐渐受到人们的关注进而与地层中的稠油产生热交换，被加热之后的稠油和蒸汽冷

和重视，而稠油资源的开发是其中的热点和难点[1-2]。据有关机凝水的密度比较大，在重力的作用之下会泄到下面的生产井

构统计表明，我国的稠油资源十分丰富，其中的特稠油和超稠中，最后被开采出来。

油储量巨大，将会成为我国21世纪重要的能源供给。2SAGD开发技术存在的问题

目前，最常用、最有效的稠油开发技术是热力采油，我国从近些年的实际应用以及试验结果来看，SAGD技术逐渐发

的热力采油技术起步比较晚，使用最广泛的技术为蒸汽吞吐技展成为一种比较成熟的超稠油开发技术，在许多油田中的应用

术。蒸汽吞吐主要是利用地层的天然能量来降低原油的粘度，已经比较普遍，并且取得了非常显著的应用效果[4-5]。但是SAGD

从而达到开发稠油的目的，但是该技术的采收率较低，油藏中技术的应用过程中仍然存在一定的问题，主要有以下5个方面：

仍然残存很多剩余油，必须转换其他的开发方式，从而进入二①由于超稠油油藏的非均质性比较强，造成SAGD蒸汽腔在平面

次热力采油阶段[1-2]。根据文献调研和实际应用效果可知，目前上发育存在一定的不均衡，使得井与井之间以及蒸汽腔的边部

超稠油油藏二次热力采油阶段应用比较成功的开发技术是