薄层油藏水平井蒸汽吞吐加热范围预测模型.pptx

薄层油藏水平井蒸汽吞吐加热范围预测模型

数学模型的推导基本假设：1、加热模式：热传导分成两个阶段：第1阶段：热量传至顶底盖层之前，即近井区域的径向热传导，最大半径为h/2；第2阶段：该阶段的传热分成两部分（1）向顶底盖层的热损失（2）向油层的线性传热。

数学模型的推导基本假设：2、水平段长度不太长，因此不考虑沿程的温度变化和摩擦损失。3、沿水平井筒注汽剖面均匀；4、加热区温度相等，未加热区温度为原始油藏温度。5、水平井位于油层中部。6、油层较薄，不考虑蒸汽超覆。

数学模型的推导（1）近井径向加热区域加热半径与注汽时间的关系模型注汽初期，热传导未达到顶底边界，因此，蒸汽热量只用来加热油层，没有热损失，根据能量守恒：代入上式并积分随着注汽时间增加，加热半径增大，当热量传至顶底隔层时，加热半径为h/2，所对应的时间为第1阶段结束时间。

数学模型的推导（2）第2阶段加热范围计算第2阶段热量的传导分成三部分：（1）向油层的线性传导；（2）近井区域向顶底层的热损失（恒定面积h×L）；（3）远井区域向顶底隔层的热损失，热传导面积逐渐增加。根据能量守恒：（1）（2）（3）

数学模型的推导（2）第2阶段加热范围计算对上式中的每一项进行拉普拉斯变换

数学模型的推导（2）第2阶段加热范围计算得到变换后的方程：对上式进行拉普拉斯逆变换，得到第2阶段加热面积：

数学模型的推导（2）第2阶段加热范围计算A（t）为第2阶段向水平井两侧扩展的面积。因此公式中的时间t为第2阶段的注汽时间，因此公式中的t用代替。得到第2阶段加热面积公式：A=hL+A（）两个阶段加热面积的和即为总的加热面积：公式中erfc()函数是不可积分项，计算非常复杂。为简化计算，采用了近似计算方法

数学模型的推导（2）第2阶段加热范围计算C值大小Erfc(x)boundaryC最大相对误差0.005~0.01411.091.560.0141~0.05111.104.660.0511~0.15711.111.870.1571~0.37091.120.850.3709~1.00001.130.93

加热面积计算应用实例及结果分析参数数值油层厚度，m10油层温度,℃60井底蒸汽温度,℃260油层热容,KJ/(m3.℃)2350顶底层导热系数KJ/（h.m.℃）6.3顶底层热扩散系数m2/h0.0045蒸汽焓2800注汽时间,h480水平段长度,m300表2油层及注汽参数

加热面积计算应用实例及结果分析（1）不同水平井长度对加热区范围的影响水平井越长，加热区宽度越小，当水平井长度较短时，水平井长度的变化对加热区宽度影响大。当水平井长度较长时，水平井长度的增加，对加热区宽度影响变小。

加热面积计算应用实例及结果分析（2）不同注汽速度对加热区宽度的影响随着注汽速度的增大，加热区宽度近似线性增大。

结束语模型存在的不足：所推导模型应用于较短的水平井可以得到相对可靠的结果，对于较长的水平井误差会比较大。由于没有考虑蒸汽超覆，模型对于厚油藏时可靠性变差。模型的意义：推导了一个形式简单、易于应用的计算模型。在该模型的基础上进行进一步的改进，可以拓宽其应用范围。

汇报完毕，谢谢大家