[发明专利]一种稠油藏开采试验用模拟试样

说明书

本发明公开了一种稠油藏开采试验用模拟试样，包括通过试验箱设置的模拟地层，以及由生产井和注气井构成双水平井；生产井和注气井分别包括生产筛管和注气筛管，生产筛管和注气筛管内均设有长管和短管；所述注气筛管包括用于设置长管和短管的注气主筛管，沿所述注气主筛管长度方向分布有多个注气分支筛管，注气主筛管与多个注气分支筛管形成鱼骨型结构。本发明通过在注气井的原注气筛管上增设分支筛管，以增大油层裸露面积、扩大蒸汽加热范围，提高单井产量和采收率，减少油田开发所需井数。为研究稠油藏或超稠油藏开采技术提供新的试验手段。本发明的试样既可用于SAGD技术的模拟试验，也可用于FUSE技术的模拟试验，并为FUSE技术的发展方向提供思路。

技术领域

本发明涉及稠油藏开采技术，具体涉及一种稠油藏开采试验用模拟试样。

背景技术

我国稠油资源丰富，新疆、辽河、胜利、塔里木等油区均存在稠油开采。超稠油砂储层是一种特殊的油藏，稠油粘度极高，流动性极差，采用常规的油气开采技术难以高效地开发稠油油藏。加热油砂储层可以降低稠油粘度，增加其流动性，提高稠油开采效率，但常规蒸汽吞吐的方法开采稠油的效率极低，不能满足稠油开采的需求。于是蒸汽辅助重力泄油技术即SAGD技术运应而生，并逐步得到了广泛的应用。

SAGD技术在稠油储层中布置上下两口水平井，上部水平井为注汽井，下部水平井为生产井。通过向注汽井和生产井中注入高温蒸汽，进行蒸汽循环，加热储层，形成蒸汽腔。当注汽井与生产井间建立有效泄油通道后，达到转产需求时，注汽井依然持续注入蒸汽，生产井停止注汽并进入产油阶段。

随着技术的进步，针对常规SAGD技术存在的问题，学者们提出了SAGD快速预热启动技术即FUES技术，该技术通过短时间高压流体的注入，在SAGD井组的注气井和生产井之间产生高孔隙度、高渗透率的扩容区。该扩容区在竖向上连通注气井和生产井，沿水平井方向均匀分布。该技术的主要特点是，极大地缩短蒸汽循环时间，减少蒸汽使用量，提高初期采收率，增加水平井筒的动用率。

FUSE技术开采稠油是一个多场耦合条件下极为复杂的物理化学过程，其中包含水力扩容、热传导、多相流体渗流和热流固耦合等诸多科学问题。因此，需要对FUSE技术开采稠油中的各项科学问题进行系统性的研究，分析水力扩容增加油砂储层孔隙率、渗透性原理，揭示水力扩容击破低渗夹层、扩展扩容区的机理，为现场FUSE技术开采稠油施工方案的设计提供理论依据和技术支撑。

由于，FUSE技术是近10年内兴起的一种开采超稠油油藏的新技术，现场的实践经验较少，基础性的研究较弱。现阶段对FUSE技术开采稠油的研究几乎集中于现场施工经验的分析，鲜有学者对FUSE技术进行系统性的研究，分析水力扩容后油砂储层内蒸汽运移规律，特别是缺乏研究储层的非均质性(夹层)对FUSE技术影响的试验手段。但现有研究局限于水平井结构，较难获得突破，特别是对孔隙率和渗透性有直接影响的注气井结构。为此，需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的就是针对现有稠油开采技术中模拟试样中结构单一的不足，提供一种稠油藏开采试验用模拟试样，该试样通过在注气井的原注气筛管上增设分支筛管，以增大油层裸露面积、扩大蒸汽加热范围，提高单井产量和采收率，减少油田开发所需井数。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种稠油藏开采试验用模拟试样，包括通过试验箱设置的模拟地层，以及由生产井和注气井构成双水平井；生产井和注气井分别包括生产筛管和注气筛管，生产筛管和注气筛管内均设有长管和短管；所述注气筛管包括用于设置长管和短管的注气主筛管，沿所述注气主筛管长度方向分布有多个注气分支筛管，注气主筛管与多个注气分支筛管形成鱼骨型结构。