流量控制器在SAGD技术中的应用现状及思考

作     者：张胜飞 孙新革 苟燕 张忠义 王红庄 周晓义 解阳波 吕柏林 Zhang Shengfei;Sun Xinge;Gou Yan;Zhang Zhongyi;Wang Hongzhuang;Zhou Xiaoyi;Xie Yangbo;LüBolin

作者机构：中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司风城油田作业区新疆克拉玛依834009 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第10期

页      面：1395-1404页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家科技重大专项“薄层超稠油有效开发技术研究与试验”(2016ZX05012)资助 

主　　题：流量控制器 流入控制装置 流出控制装置 蒸汽辅助重力泄油 稠油 水平井 注蒸汽 地质与工程一体化 

摘      要：受储层非均质性、钻井轨迹、启动方式、操作策略等因素影响,近1/3双水平井蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)开发效果不理想,表现为井下温度不均、局部汽窜、泄油速度慢、油汽比低。此外,大量强非均质稠油油藏面临水平井经济开发的难题。布署流量控制器(FCDs)实施分段管理,是近年来诸多石油公司改善稠油开发效果的技术方向之一。虽然流量控制器早已成功用于常规油气田控水开发,但在SAGD应用中仍面临高温高压、相变、稠油高黏强温敏、复杂乳化(油包水、水包油、水包油包水)、油水汽/气多相组成、出砂等新挑战。通过分析SAGD提质增效存在的问题和技术需求,总结了流量控制器在SAGD工况下的相变压力损失、额外阻汽效应等机理;统计了国外矿场试验项目的应用效果,分析了部分项目效果不佳的原因。通过筛选典型案例,深入剖析了SAGD应用的地质条件、实施动机、钻完井、举升和操作工艺、实施效果。在此基础上明确了国外FCDs技术应用处于试验验证到工业推广的过渡阶段,总结了流量控制器在SAGD应用中面临的挑战与发展方向,具体包括制约流量控制器调节性能的机制、针对热采工况的流量控制器结构设计和筛选标准、以油藏-井筒耦合为核心的地质与工程一体化设计方法、流量控制器性能的定量评价能力等。最后,针对FCDs技术的现场应用提出了可行建议。