针对复杂屏障超稠油油藏SAGD开发的蒸汽腔扩展方向和形态不清楚、开发指标预测精度低、剩余油表征不完善及蒸汽腔难以有效扩展等技术难题，攻关研究形成了复杂屏障超稠油油藏SAGD开发关键技术，支撑了复杂屏障超稠油油藏的高效开发。研发了复杂屏障超稠油油藏SAGD三维物理模拟实验技术，可实现屏障物性、井筒流动及水体能量的模拟，物理模型与矿场原型关键参数相似程度达80%以上。揭示了复杂屏障超稠油油藏SAGD的开发机理，研发了不同屏障类型的超稠油油藏立体井网SAGD开发技术，实现了复杂屏障超稠油油藏SAGD开发后期剩余储量的有效动用。揭示了油藏渗流屏障和热量损耗屏障影响SAGD蒸汽腔扩展机理，创建了不同屏障类型的SAGD关键开发指标界限图版，建立了双管注采井筒传热损失耦合流动和SAGD产能评价模型，形成了复杂屏障超稠油油藏SAGD开发指标预测软件，预测精度由70%提高至90%。揭示了多元热流体辅助SAGD（MF-SAGD）、泡沫辅助SAGD（FA-SAGD）开采机理，实现了复杂屏障超稠油油藏SAGD开发的蒸汽腔均衡扩展。
图1 复杂屏障超稠油油藏SAGD三维物理模拟实验技术示意图
该成果对于国内新疆油田、辽河油田及我国具有海外矿权的加拿大、委内瑞拉等超稠油资源SAGD开发提高采收率工作具有极大应用潜力。通过物理模拟、数值模拟及理论数学模型等方法，对超稠油油藏SAGD开发的蒸汽腔发育模式及产能变化规律进行评价，揭示边底水、高含水层、隔夹层及砾岩层等复杂屏障对SAGD开发的影响，并建立以注采调整方式牵引汽腔扩展的立体井网SAGD开发方法，并进行矿场实施方案的设计与优化，改善超稠油SAGD开发后期的油藏开发效果。
这些国内外大部分SAGD开发的超稠油油藏均进入到开发的后期阶段，油藏物性好、较为均质的超稠油储量越来越少，当前面对的超稠油油藏大多发育有水体、隔夹层、砾岩层等复杂屏障。超稠油SAGD开发效果与油藏地质条件关系较大，油藏内部发育的隔夹层、砾岩层等渗流屏障和高含水饱和度层、顶底水层等热量损耗屏障，严重阻碍了蒸汽腔的正常扩展，存在有大量蒸汽腔难以波及到的SAGD难动用储量，整体开发效果差。本成果针对复杂屏障超稠油油藏SAGD开发的蒸汽腔扩展方向和形态不清楚、开发指标预测精度低、剩余油表征不完善及蒸汽腔难以有效扩展等技术难题，攻关研究形成了复杂屏障超稠油油藏SAGD开发关键技术，能够有效支撑数10亿吨超稠油资源高效开发，通过本技术实施与应用，采收率预计可提高5%以上。
图2 科技奖励证书
已授权发明专利，已完成软件著作权登记。
图3 发明专利及软件著作权登记证书
合作开发、技术服务和咨询。
刘慧卿，教授/博导，教育部新世纪优秀人才，气体能源开发与利用教育部工程研究中心主任，第三届全国石油石化优秀科技工作者，北京市高等学校教学名师，北京市优秀教师。主要从事油气藏工程与提高采收率技术方面的研究工作，出版教材及专著8部，发表论文200余篇，获省部级科技奖励15项。
东晓虎，副教授/博导，主要从事非常规油气藏提高采收率理论与技术方面的研究工作，出版教材及专著4部，发表论文100余篇，获省部级科技奖励9项，担任Petroleum Science副主编及石油学报、特种油气藏等期刊青年编委，入选2022年Elsevier全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单，获全国矿业石油安全工程领域优秀青年科技人才提名奖。
王敬，教授/博导，科学技术处处长，国家高层次人才特聘教授，主要从事复杂油气藏渗流理论及应用方面研究，发表学术论文100余篇，获省部级科技奖励一等奖6项、二等奖3项。曾获评长江学者奖励计划青年学者、SPE亚太区杰出教师成就奖、教育部霍英东青年教师奖、孙越崎青年科技奖、中国石油和化学工业联合会青年科技突出贡献奖、全国矿业石油安全工程领域优秀青年科技人才奖等荣誉称号。
吕晓聪，讲师/硕导，中国石油大学（北京）“校青年拔尖人才”。主要从事油气渗流理论及应用相关的科研与教学工作，发表学术论文10余篇，授权专利及软件著作权4项，获省部级科技奖励2项，担任SPE Journal、Fuel、JPSE、TIPM、CEJ等著名期刊审稿人。
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科学技术处（技术转移中心）：
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