郭云飛,劉慧卿,劉人杰,鄭偉,東曉虎,王武超
(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院,北京 102249;2.中海油研究總院有限責(zé)任公司,北京 100028)
隨著常規(guī)油氣資源的日益枯竭,稠油資源逐漸引起人們的普遍關(guān)注[1-2]。中國(guó)稠油資源總儲(chǔ)量預(yù)估達(dá)300×108t[3],因此,實(shí)現(xiàn)稠油油藏經(jīng)濟(jì)高效開(kāi)發(fā),具有十分重要的意義[4]。蒸汽輔助重力泄油(SAGD)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今稠油開(kāi)采不可或缺的技術(shù)手段[5]。解析模型方法是預(yù)測(cè)SAGD 開(kāi)發(fā)效果的首選方法[6-7],SAGD 解析模型最早由Butler 等提出[8],后來(lái)Butler 和Stephens 修改了原始模型,將產(chǎn)量系數(shù)從改為,使得修正后的模型更接近現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)[9]。在此基礎(chǔ)上,Butler 又提出LINDRAIN 理論,將產(chǎn)量系數(shù)修改為。此后,不同學(xué)者分別提出了SAGD解析或半解析模型[10-13],如假設(shè)蒸汽腔界面形狀為一條拋物線,結(jié)合達(dá)西定律和物質(zhì)守恒定律,建立了SAGD蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型[14]。然而,該模型僅考慮了蒸汽腔穩(wěn)態(tài)傳熱的情況,與SAGD 非穩(wěn)態(tài)傳熱不符;另外,該模型僅適用于蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段,無(wú)法對(duì)SAGD 生產(chǎn)后期的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè);最后,該模型使用的流動(dòng)勢(shì)函數(shù)不符合實(shí)際情況,對(duì)產(chǎn)量的預(yù)測(cè)會(huì)造成一定偏差。
本文通過(guò)引入熱穿透深度,解決了蒸汽腔界面外溫度分布擬穩(wěn)態(tài)的不足,并針對(duì)蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段和向下擴(kuò)展階段界面運(yùn)動(dòng)情況,建立了SAGD 生產(chǎn)全過(guò)程的拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型,以預(yù)測(cè)蒸汽腔位置和產(chǎn)量,最后通過(guò)修正流動(dòng)勢(shì)函數(shù),使預(yù)測(cè)的產(chǎn)量更加準(zhǔn)確,并利用前人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。
根據(jù)加拿大經(jīng)典SAGD 礦場(chǎng)試驗(yàn)等溫線分布[15-16],假定蒸汽腔一側(cè)界面的截線為拋物線,在蒸汽腔未與相鄰蒸汽腔接觸或未到達(dá)儲(chǔ)集層邊界前,蒸汽腔橫向擴(kuò)展;否則,蒸汽腔向下擴(kuò)展,有效驅(qū)替高度逐漸下降。本文針對(duì)蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段和蒸汽腔向下擴(kuò)展階段的不同特點(diǎn),建立了拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型。
①SAGD 啟動(dòng)時(shí),注入井與生產(chǎn)井之間已經(jīng)建立了熱連通[14];②為水平、等厚和均質(zhì)油藏,流體均勻分布;③蒸汽腔上升階段時(shí)間很短,SAGD 采油主要發(fā)生在蒸汽腔橫向擴(kuò)展及向下擴(kuò)展階段,因此,假設(shè)蒸汽腔在SAGD 啟動(dòng)時(shí)已經(jīng)到達(dá)了儲(chǔ)集層頂部[17];④熱傳導(dǎo)是儲(chǔ)集層內(nèi)唯一的傳熱方式,且傳熱方向垂直于蒸汽腔界面[9];⑤在重力驅(qū)動(dòng)下,被加熱的原油沿蒸汽腔邊緣流向生產(chǎn)井,距離蒸汽腔較遠(yuǎn)的原油由于黏度過(guò)大,不發(fā)生流動(dòng);⑥蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段及向下擴(kuò)展階段,界面均為凹型拋物線;⑦蒸汽沿水平井水平方向均勻分布,僅考慮二維流動(dòng)[18-19]。
1.2.1 蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段
在蒸汽腔界面上,被蒸汽加熱的原油沿著基本平行于蒸汽腔界面的方向向生產(chǎn)井流動(dòng)(圖1)。此流動(dòng)符合達(dá)西定律,距離界面ξ處厚度為dξ的微元的單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量為
由于蒸汽密度遠(yuǎn)小于原油密度,且νo=μo/ρo,(1)式可近一步化簡(jiǎn)為
在文獻(xiàn)[14]提出的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型中,流動(dòng)勢(shì)函數(shù)?Φer=gh/L,與實(shí)際流動(dòng)勢(shì)函數(shù)存在一定的誤差,從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)的產(chǎn)量及蒸汽腔位置并不準(zhǔn)確。為了使拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型更加符合實(shí)際情況,本文給出流動(dòng)勢(shì)函數(shù):
為了計(jì)算蒸汽腔外的油藏溫度分布,引入熱穿透深度,將擬穩(wěn)態(tài)傳熱修正為更接近實(shí)際情況的非穩(wěn)態(tài)傳熱。蒸汽腔外原油黏度與到蒸汽腔界面的垂直距離的關(guān)系采用Butler公式[19]:
結(jié)合(2)式—(4)式,蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量:
假設(shè)蒸汽腔的形狀為拋物線:
由(6)式可求出sinθ:
將(7)式代入(5)式,可得蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量:
(8)式中,唯一的未知參數(shù)為熱穿透深度,本文采用Butler定義的熱穿透深度[19]:
(9)式的熱微分方程表示熱穿透深度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)與其呈反比,且與垂直于蒸汽腔界面方向擴(kuò)展速度呈線性關(guān)系。
為了求解蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量,需要將蒸汽腔界面按高度等分成若干微元,求解各微元垂直于蒸汽腔界面方向的擴(kuò)展速度,進(jìn)而根據(jù)(9)式求解各微元的熱穿透深度。根據(jù)各微元的位置以及(3)式,求解其勢(shì)函數(shù)梯度,進(jìn)而求解蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量。因此,利用質(zhì)量守恒定律,求蒸汽腔橫向擴(kuò)展速度與單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量的關(guān)系。
根據(jù)各時(shí)刻蒸汽腔的形狀,可以求出單位長(zhǎng)水平井段累計(jì)產(chǎn)油量:
(10)式對(duì)時(shí)間求導(dǎo),可得蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量:
由(11)式可得蒸汽腔橫向擴(kuò)展速度:
根據(jù)(12)式,可得下一時(shí)間步長(zhǎng)單側(cè)蒸汽腔寬度:
根據(jù)t+Δt時(shí)刻單側(cè)蒸汽腔寬度,可求得蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段t+Δt時(shí)刻蒸汽腔界面曲率系數(shù)和第i個(gè)微元一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的水平位移:
蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段第i個(gè)微元水平移動(dòng)速度:
由幾何關(guān)系,可得蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段第i個(gè)微元垂直于蒸汽腔界面方向移動(dòng)速度與水平移動(dòng)速度的關(guān)系:
1.2.2 蒸汽腔向下擴(kuò)展階段
在SAGD 生產(chǎn)后期,蒸汽腔寬度逐漸擴(kuò)展至半井距,開(kāi)始受到相鄰蒸汽腔的干擾而向下擴(kuò)展。在此階段,單位長(zhǎng)水平井段累計(jì)產(chǎn)油量:
對(duì)(18)式求導(dǎo),可得蒸汽腔向下擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量:
可得蒸汽腔向下擴(kuò)展階段蒸汽腔下降速度:
根據(jù)蒸汽腔下降速度,可得t+Δt時(shí)刻半井距處蒸汽腔高度:
根據(jù)t+Δt時(shí)刻半井距處蒸汽腔高度,可求得蒸汽腔向下擴(kuò)展階段t+Δt時(shí)刻蒸汽腔界面曲率系數(shù)和第i個(gè)微元一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的垂直位移:
蒸汽腔向下擴(kuò)展階段第i個(gè)微元的垂直移動(dòng)速度:
同理,由幾何關(guān)系可得蒸汽腔向下擴(kuò)展階段第i個(gè)微元垂直于蒸汽腔界面方向移動(dòng)速度與垂直移動(dòng)速度的關(guān)系:
本文提出的拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型將熱穿透深度引入產(chǎn)量計(jì)算公式,與文獻(xiàn)[14]提出的產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型不同。從(8)式可以看出,熱穿透深度越準(zhǔn)確,產(chǎn)量就越準(zhǔn)確。
為了得到產(chǎn)量和蒸汽腔位置隨時(shí)間的變化,具體步驟如下:①在蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段,將儲(chǔ)集層的高度均勻分成若干等高微元(圖2);②求解Reis 模型的產(chǎn)量并將其設(shè)為初始產(chǎn)量;③由(12)式計(jì)算蒸汽腔橫向擴(kuò)展速度,并用(17)式求解各微元垂直于蒸汽腔界面方向移動(dòng)速度;④用(13)式—(15)式求解下一時(shí)刻的蒸汽腔位置,用(16)式計(jì)算下一時(shí)刻的各微元水平移動(dòng)速度,利用蒸汽腔位置計(jì)算各微元傾角正弦值;⑤利用當(dāng)前時(shí)刻的垂直于蒸汽腔界面方向的擴(kuò)展速度和熱穿透深度,應(yīng)用(9)式計(jì)算下一時(shí)刻的熱穿透深度,需要給定蒸汽腔界面微元的初始熱穿透深度;⑥利用求得的熱穿透深度及各微元傾角正弦值,用(8)式計(jì)算各微元的產(chǎn)量;⑦重復(fù)步驟③—⑥,直到步驟④計(jì)算出的蒸汽腔寬度不小于半井距;⑧重新將儲(chǔ)集層的寬度均勻分成若干等寬微元,用(20)式求解蒸汽腔向下擴(kuò)展階段蒸汽腔下降速度,用(21)式—(24)式求解蒸汽腔位置及各微元垂直移動(dòng)速度。
將本文提出的拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)的產(chǎn)量與文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證該模型的準(zhǔn)確性。本文提出的模型所需參數(shù)的取值與文獻(xiàn)[20]的實(shí)驗(yàn)參數(shù)值相同(表1)。
表1 SAGD可視化實(shí)驗(yàn)參數(shù)(引自文獻(xiàn)[20])Table 1.Parameters obtained from visualized SAGD experiment(from Reference[20])
采用文獻(xiàn)[21]的方法求取初始熱穿透深度,考慮了預(yù)熱期對(duì)原油熱傳遞的影響,其表達(dá)式為
代入表1 數(shù)據(jù),得初始熱穿透深度為0.036 6 m。將拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)的產(chǎn)量與文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(圖3)。在文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后1.6 h,蒸汽腔逐漸擴(kuò)展至邊界,此階段產(chǎn)量整體較平穩(wěn),存在略微減小的趨勢(shì)。而拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型在蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段預(yù)測(cè)的產(chǎn)量先逐漸增大,后逐漸減小。該模型預(yù)測(cè)的初期產(chǎn)量偏低,是因?yàn)槌跏紵岽┩干疃炔粶?zhǔn)確。此外,由(8)式可知,蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段產(chǎn)量主要受到熱穿透深度和蒸汽腔界面傾角的影響。由(9)式可知,熱穿透深度隨時(shí)間增加逐漸增大,而蒸汽腔界面傾角隨時(shí)間增加逐漸減小。故蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段初期,產(chǎn)量逐漸增大,表明此階段熱穿透深度對(duì)產(chǎn)量的影響較蒸汽腔界面傾角大。在蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段后期,產(chǎn)量隨時(shí)間增加逐漸下降,表明此時(shí)蒸汽腔界面傾角對(duì)產(chǎn)量的影響較熱穿透深度大。此時(shí),產(chǎn)量隨時(shí)間增加逐漸減小,也與前人預(yù)測(cè)的結(jié)果一致[14]。
當(dāng)蒸汽腔界面到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦吘壓?,有效?qū)替高度和蒸汽腔界面傾角逐漸減小,由(25)式計(jì)算的垂直移動(dòng)速度增大,從而導(dǎo)致熱穿透深度減小,蒸汽腔界面傾角和熱穿透深度同時(shí)減小,導(dǎo)致產(chǎn)量逐漸減小,此時(shí),采用拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)的產(chǎn)量與文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為接近。
將本文模型預(yù)測(cè)的蒸汽腔位置與文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)對(duì)比(圖4),本文模型預(yù)測(cè)的初期蒸汽腔位置偏低,主要由于文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了預(yù)熱,導(dǎo)致蒸汽腔移動(dòng)速度快。此后,該模型預(yù)測(cè)的蒸汽腔位置逐漸靠近實(shí)驗(yàn)記錄的等溫線。由拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)結(jié)果可知,蒸汽腔在85 min到達(dá)模型邊緣,此后蒸汽腔逐漸下降,蒸汽腔向下擴(kuò)展階段拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)的蒸汽腔位置與文獻(xiàn)[20]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為吻合。因此,本文提出的模型預(yù)測(cè)的產(chǎn)量及蒸汽腔位置較符合實(shí)際。
使用準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田重37 井區(qū)SAGD 試驗(yàn)區(qū)參數(shù)[22](表2),討論各參數(shù)對(duì)該模型產(chǎn)量的影響,以對(duì)SAGD開(kāi)發(fā)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表2 準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田重37井區(qū)SAGD試驗(yàn)區(qū)參數(shù)(引自文獻(xiàn)[22])Table 2.Parameters from SAGD test area in Zhong 37 well block in Fengcheng oilfield,Junggar basin(from Reference[22])
設(shè)置初始熱穿透深度為0.1 m、0.2 m和0.4 m,分別對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。從圖5 可以看出,熱穿透深度對(duì)產(chǎn)量的影響不大,且隨著生產(chǎn)時(shí)間的增加,產(chǎn)量的差異逐漸減小,當(dāng)SAGD 生產(chǎn)進(jìn)入末期,3種熱穿透深度下的產(chǎn)量基本一致。這是由于在其他參數(shù)不變的情況下,產(chǎn)量主要受位于生產(chǎn)井處微元傾角正弦值與此微元熱穿透深度的乘積影響。首先,位于生產(chǎn)井處微元的下一時(shí)間步長(zhǎng)的熱穿透深度與當(dāng)前時(shí)間步長(zhǎng)的熱穿透深度呈反比,因此,當(dāng)前時(shí)刻熱穿透深度越大,熱穿透深度的增加幅度越小。其次,由于蒸汽腔的初始位置相同,初始產(chǎn)量會(huì)隨著初始熱穿透深度的減小而減小,造成蒸汽腔橫向擴(kuò)展速度及蒸汽腔橫向移動(dòng)距離減小,因此,下一時(shí)間步長(zhǎng)生產(chǎn)井處微元傾角正弦值下降幅度減小,進(jìn)而導(dǎo)致微元傾角正弦值與熱穿透深度相乘得到的產(chǎn)量,與初始熱穿透深度取0.4 m 時(shí)相差不大,與取0.1 m 時(shí)相差僅5.3%。綜上所述,蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段持續(xù)時(shí)間基本不受初始熱穿透深度的影響。
SAGD 開(kāi)發(fā)初期,微元傾角正弦值減小對(duì)產(chǎn)量的影響小于熱穿透深度增加造成的影響,因此產(chǎn)量增加;隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間推移,蒸汽腔逐漸擴(kuò)展,蒸汽腔界面傾角減小對(duì)產(chǎn)量的影響逐漸高于熱穿透深度增加造成的影響,產(chǎn)量降低。在蒸汽腔向下擴(kuò)展階段,熱穿透深度和蒸汽腔界面傾角均減小,產(chǎn)量逐漸減小。
儲(chǔ)集層厚度較小不利于SAGD開(kāi)發(fā),因此,取儲(chǔ)集層厚度分別為11 m、22 m和33 m,進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測(cè)(圖6)。
隨著儲(chǔ)集層厚度的增大,產(chǎn)量顯著提高,最大產(chǎn)量出現(xiàn)的時(shí)間也會(huì)延遲,蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段也增長(zhǎng)。
合理的井網(wǎng)密度能最大程度提高油井的泄油半徑和供液能力,綜合考慮SAGD 生產(chǎn)中井的波及范圍以及鉆井成本,井距一般為100~300 m,因此,分別取井距100 m、200 m和300 m,進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測(cè)(圖7)。
從圖7 可以看出,隨著井距的增大,蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段的時(shí)間逐漸增長(zhǎng),蒸汽腔與相鄰蒸汽腔接觸后,井距的增加會(huì)使蒸汽腔向下擴(kuò)展階段開(kāi)始時(shí)的初始產(chǎn)量增加。小井距時(shí),蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段時(shí)間短,有利于井間可采儲(chǔ)量的快速采出,更適用于需要盡快采出全部?jī)?chǔ)量的小型油田;大井距時(shí),蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段時(shí)間長(zhǎng),可確保高效持續(xù)開(kāi)采,更適用于需要穩(wěn)定生產(chǎn)的大型油田。另外,也要考慮施工成本、經(jīng)濟(jì)效益以及開(kāi)發(fā)時(shí)間,綜合確定最佳井距[23]。
(1)蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段初期,熱穿透深度對(duì)產(chǎn)量的影響大于蒸汽腔界面傾角,產(chǎn)量增大;蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段后期,蒸汽腔界面傾角對(duì)產(chǎn)量的影響大于熱穿透深度,產(chǎn)量減小。蒸汽腔向下擴(kuò)展階段,蒸汽腔界面傾角和熱穿透深度同時(shí)減小,產(chǎn)量繼續(xù)減小。
(2)拋物線產(chǎn)量預(yù)測(cè)模型在預(yù)測(cè)時(shí)唯一需要假定的參數(shù)為初始熱穿透深度,該參數(shù)對(duì)SAGD 生產(chǎn)中產(chǎn)量預(yù)測(cè)的影響并不大。隨著SAGD 的進(jìn)行,不同初始熱穿透深度預(yù)測(cè)的產(chǎn)量會(huì)越來(lái)越接近,充分體現(xiàn)了該模型的適用性。
(3)分別以初始熱穿透深度、儲(chǔ)集層厚度和井距為變量進(jìn)行分析,結(jié)果表明,SAGD 更適用于開(kāi)發(fā)儲(chǔ)集層厚度大的油藏。另外,需要結(jié)合油田實(shí)際情況確定最佳井距。
符號(hào)注釋
a——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段蒸汽腔界面曲率系數(shù),m-1;
at——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段t時(shí)刻蒸汽腔界面曲率系數(shù),m-1;
at+Δt——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段t+Δt時(shí)刻蒸汽腔界面曲率系數(shù),m-1;
b——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段蒸汽腔界面曲率系數(shù),m-1;
bt——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段t時(shí)刻蒸汽腔界面曲率系數(shù),m-1;
bt+Δt——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段t+Δt時(shí)刻蒸汽腔界面曲率系數(shù),m-1;
f(x)——單側(cè)蒸汽腔界面形狀函數(shù);
g——重力加速度,m/s2;
h——儲(chǔ)集層厚度,m;
Hy——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段半井距處蒸汽腔高度,m;
Hy,t——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段t時(shí)刻半井距處蒸汽腔高度,m;
Hy,t+Δt——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段t+Δt時(shí)刻半井距處蒸汽腔高度,m;
i——第i個(gè)微元;
Ko——油相滲透率,mD;
L——單側(cè)蒸汽腔界面長(zhǎng)度,m;
Lc——半井距,即蒸汽腔向下擴(kuò)展階段單側(cè)蒸汽腔寬度,m;
m——原油黏溫系數(shù);
Np——單位長(zhǎng)水平井段累計(jì)產(chǎn)油量,m3/m;
qo——單位長(zhǎng)水平井產(chǎn)量,(m3·s-1)/m;
qod——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井段產(chǎn)量,(m3·s-1)/m;
qos——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段單位長(zhǎng)水平井產(chǎn)量,(m3·s-1)/m;
t——時(shí)間,s;
tp——蒸汽腔擴(kuò)展到半井距的時(shí)間,s;
Um——蒸汽腔橫向擴(kuò)展速度,m/s;
Umi——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段第i個(gè)微元水平移動(dòng)速度,m/s;
Uv——垂直于蒸汽腔界面方向擴(kuò)展速度,m/s;
Uvdi——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段第i個(gè)微元垂直于蒸汽腔界面方向移動(dòng)速度,m/s;
Uvsi——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段第i個(gè)微元垂直于蒸汽腔界面方向移動(dòng)速度,m/s;
Uy——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段蒸汽腔下降速度,m/s;
Uyi——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段第i個(gè)微元垂直移動(dòng)速度,m/s;
Ws——單側(cè)蒸汽腔寬度,m;
Ws,t——t時(shí)刻單側(cè)蒸汽腔寬度,m;
Ws,t+Δt——t+Δt時(shí)刻單側(cè)蒸汽腔寬度,m;
x——到生產(chǎn)井水平距離,m;
xi——第i個(gè)微元距生產(chǎn)井的水平距離,m;
Zi——第i個(gè)微元距離生產(chǎn)井水平面的高度,m;
α——儲(chǔ)集層熱擴(kuò)散率,m2/s;
γ——熱穿透深度,m;
ΔHi——蒸汽腔向下擴(kuò)展階段第i個(gè)微元一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的垂直位移,m;
ΔSo——初始含油飽和度與殘余油飽和度之差;
Δt——時(shí)間步長(zhǎng),s;
Δxi——蒸汽腔橫向擴(kuò)展階段第i個(gè)微元一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的水平位移,m;
θ——蒸汽腔界面傾角,(°);
μo——原油黏度,mPa·s;
νo——儲(chǔ)集層溫度下原油運(yùn)動(dòng)黏度,m2/s;
νos——蒸汽溫度下原油運(yùn)動(dòng)黏度,m2/s;
ξ——到蒸汽腔界面的垂直距離,m;
ρg——蒸汽密度,kg/m3;
ρo——原油密度,kg/m3;
?——孔隙度;
?Φ——流動(dòng)勢(shì)函數(shù)梯度;
?Φer——文獻(xiàn)[14]中定義的流動(dòng)勢(shì)函數(shù)梯度;
?Φm——本文提出的流動(dòng)勢(shì)函數(shù)梯度。