為定量分析和描述熱力EOR流程在提高頁(yè)巖油和致密砂儲(chǔ)層等多裂縫非常規(guī)資源產(chǎn)量方面的有效性,通過(guò)專門(mén)的未射孔井,直接注入熱液(注入不會(huì)導(dǎo)致超低滲系統(tǒng)壓力過(guò)度、不良相對(duì)滲透率狀態(tài)等問(wèn)題的液體),研究評(píng)估了不同溫度下熱液循環(huán)的功效。
在本數(shù)值模擬研究中,采用了TOUGH+組分模擬器的改進(jìn)版本,通過(guò)所有可能的運(yùn)送機(jī)制來(lái)反映熱流情況,以及這些超低滲儲(chǔ)層中通常涉及的三相流動(dòng)。模擬域是一個(gè)模板,即,水力壓裂非常規(guī)儲(chǔ)層的最小三維可重復(fù)單元,并使用高清網(wǎng)格(毫米級(jí))進(jìn)行離散。將不同熱處理的結(jié)果與簡(jiǎn)單的非等溫減壓開(kāi)采的參考案例進(jìn)行了比較。在模擬過(guò)程中,連續(xù)監(jiān)測(cè)了生產(chǎn)流的速率和組成,以及壓力、溫度、相飽和度、黏度和相對(duì)滲透率的空間分布。
高分辨率三維研究同時(shí)考慮了超低滲儲(chǔ)層熱力EOR施工中所有受壓力、溫度變化影響的熱物理流程,以及隨時(shí)間推移它們的演變:由傳導(dǎo)和水平對(duì)流產(chǎn)生的流體流動(dòng)、熱流和運(yùn)送,相密度和相黏度,液相中的氣體溶解度,相變和相生產(chǎn)率。研究精細(xì)捕捉了在粗網(wǎng)格中容易衰減的現(xiàn)象。這項(xiàng)研究的重要貢獻(xiàn)是,詳細(xì)分析了熱流程影響生產(chǎn)的各個(gè)方面,質(zhì)量和能量平衡的量化,以及相關(guān)的損失。研究結(jié)果表明,熱流程(即使是那些需要長(zhǎng)時(shí)間加熱的流程)帶來(lái)的油氣采收率增長(zhǎng):①在理想條件下(即:忽略熱損失)幾乎微不足道;②甚至不能抵消這些方法所耗用的大量能源。這項(xiàng)研究提供了資料證據(jù)和足夠的量化信息,證明了采用熱處理流程提高采收率的低效性,從而降低了熱流程作為一種可行的提高采收率方法的優(yōu)先級(jí)。