李相方，馬宏斌，楊 戩，符永江，鄭利民

(1.中國石油大學(xué)(北京)，北京 102249；2.中國石油遼河油田分公司，遼寧 盤錦 124010；3.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

0 引 言

遼河油田齊40塊是典型的稠油油藏，位于遼河油田歡喜嶺采油廠的東北部，距離約4 km，目前已開發(fā)30余年。先期進(jìn)行蒸汽吞吐生產(chǎn)，后期逐漸轉(zhuǎn)為蒸汽驅(qū)開發(fā)。盡管蒸汽驅(qū)在齊40塊取得了顯著的增油效果，但是由于開發(fā)時(shí)間長，目前面臨著產(chǎn)量下降、含水上升等挑戰(zhàn)，這也是國內(nèi)外其他稠油油藏蒸汽驅(qū)普遍存在的問題[1-11]。針對這些問題，需要對蒸汽驅(qū)的全過程進(jìn)行研究[12-21]。

國內(nèi)外學(xué)者通過對蒸汽驅(qū)過程中溫度場、含油飽和度場、壓力場“三場”變化特征進(jìn)行分析[22-24]，從而對蒸汽驅(qū)全過程進(jìn)行了刻畫。研究表明，蒸汽驅(qū)具有階段性。Jones[25]、Hong K C[26]、趙洪巖[27]等普遍將蒸汽驅(qū)全過程分為受效階段、驅(qū)替階段和突破階段。蒸汽突破后，國內(nèi)外學(xué)者對接替方式進(jìn)行了一系列研究分析[28-32]。上述研究在一定程度上能夠刻畫蒸汽驅(qū)的全過程，但是依然存在一些值得商榷的問題：①稠油的黏度是重要的開發(fā)指標(biāo)，“三場”對描述地層稠油黏度的分布不直觀。②蒸汽驅(qū)階段劃分應(yīng)與蒸汽驅(qū)場的分布及驅(qū)替機(jī)理結(jié)合，從而能夠準(zhǔn)確描述蒸汽驅(qū)的全過程，進(jìn)而針對不同開發(fā)階段提出差異化的調(diào)整對策。但“3個(gè)階段”的劃分與驅(qū)替機(jī)理的結(jié)合有限，因此，實(shí)際應(yīng)用存在一定困難。③目前蒸汽驅(qū)后的接替方式研究較多，但是尚缺乏對于接替方式的機(jī)理研究，從而導(dǎo)致現(xiàn)場對于蒸汽驅(qū)后接替方式轉(zhuǎn)換還存在一定的顧慮。

針對以上稠油蒸汽驅(qū)開發(fā)存在的諸多挑戰(zhàn)，以遼河油田齊40塊為例，通過梳理該區(qū)塊的熱采開發(fā)歷程，結(jié)合蒸汽驅(qū)的開發(fā)機(jī)理，重新劃分了蒸汽驅(qū)的生產(chǎn)階段，提出了齊40塊全生命周期的注采參數(shù)設(shè)計(jì)方法，解決目前存在的問題，進(jìn)而指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)。

1 遼河油田齊40塊的開發(fā)歷程

遼河油田齊40塊于1987年實(shí)施蒸汽吞吐開發(fā)，1998年10月進(jìn)行4個(gè)反九點(diǎn)井組的蒸汽驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，2003年7月蒸汽驅(qū)試驗(yàn)增加了7個(gè)井組，2006年12月蒸汽驅(qū)開始規(guī)模化應(yīng)用于齊40塊。截至2008年3月，共有149個(gè)井組轉(zhuǎn)為蒸汽驅(qū)開發(fā)，取得了較好的開發(fā)效果，主要體現(xiàn)在5個(gè)方面：一是采油速度實(shí)現(xiàn)大幅提高，齊40塊轉(zhuǎn)驅(qū)前采油速度僅為1.2%，轉(zhuǎn)驅(qū)后最高達(dá)到1.8%；二是驅(qū)替穩(wěn)產(chǎn)期長達(dá)6 a，與同類方式對比一致；三是預(yù)計(jì)最終采收率為60.1%，相比蒸汽吞吐開發(fā)采收率提高了28.0個(gè)百分點(diǎn)；四是階段增油效果顯著，預(yù)計(jì)蒸汽驅(qū)階段增油1 045×104t；五是開發(fā)時(shí)間大幅延長，區(qū)塊開發(fā)年限延長18 a。但隨著蒸汽驅(qū)開發(fā)的不斷進(jìn)行，油藏的含水率上升，產(chǎn)油量下降，蒸汽驅(qū)效果變差。截至2019年年底，齊40塊的含水率高達(dá)85.3%，年油汽比為0.14，目前生產(chǎn)面臨著較大的挑戰(zhàn)。

2 全生命周期蒸汽驅(qū)評價(jià)方法提出與修正

2.1 目前蒸汽驅(qū)的“三場”開發(fā)理念

蒸汽驅(qū)過程中溫度、含油飽和度、壓力是評價(jià)開發(fā)的3個(gè)重要指標(biāo)，目前一些學(xué)者[22-24]提出利用“三場”即溫度場、含油飽和度場、壓力場來評價(jià)蒸汽驅(qū)開發(fā)效果。雖然“三場”在一定程度上能夠反映開發(fā)效果，但不同類型的稠油物性不同，2種類型的稠油處在相同的“三場”條件下，其開發(fā)方式會存在較大的差異，因此，基于“三場”的蒸汽驅(qū)開發(fā)效果評價(jià)存在進(jìn)一步提升的空間。

2.2 基于“四場”開發(fā)理念的蒸汽驅(qū)效果評價(jià)

不同類型的稠油重質(zhì)組分含量不同，導(dǎo)致原油黏度存在差異性。熱力降黏是稠油熱采最重要的開發(fā)機(jī)理之一，黏度是稠油開發(fā)的關(guān)鍵因素，黏度越大，對開發(fā)越不利。直觀地描述蒸汽驅(qū)過程中的黏度場分布，對準(zhǔn)確評價(jià)蒸汽驅(qū)開發(fā)效果有重要的意義。因此，黏度場與溫度場、含油飽和度場及壓力場一樣，是評價(jià)蒸汽驅(qū)效果的方法之一。黏度場可以為開發(fā)方式提供依據(jù)，根據(jù)黏度場分布，當(dāng)注采井間存在原油黏度較大的區(qū)域，則證明地層溫度較低，需要繼續(xù)注蒸汽升高地層溫度，從而進(jìn)行蒸汽驅(qū)開發(fā)；當(dāng)注采井間黏度較小，則證明地層溫度不需要繼續(xù)升高，保持現(xiàn)階段溫度進(jìn)行開發(fā)，此時(shí)可以轉(zhuǎn)為其他開發(fā)方式，如熱水驅(qū)、汽水交替、間歇汽驅(qū)等。

2.3 目前蒸汽驅(qū)的“3個(gè)階段”生產(chǎn)劃分

目前學(xué)者[25-27]普遍將蒸汽驅(qū)劃分為“3個(gè)階段”，即熱連通階段、蒸汽驅(qū)階段及蒸汽突破階段。研究認(rèn)為[33-36]：熱連通階段的特征是通過前期蒸汽吞吐以及蒸汽驅(qū)建立注采井間的溫度連通，從而為后續(xù)驅(qū)替創(chuàng)造條件；蒸汽驅(qū)階段是主要的生產(chǎn)階段，該階段的特征為原油產(chǎn)量上升、地層壓力上升、溫度上升；蒸汽突破階段的特征為產(chǎn)出液溫度高，并伴有蒸汽產(chǎn)出，研究人員認(rèn)為蒸汽突破后需要轉(zhuǎn)其他接替方式。雖然該階段劃分方法體現(xiàn)了蒸汽驅(qū)的整個(gè)驅(qū)替過程，但是忽略了不同階段的開發(fā)特征及驅(qū)替機(jī)理的深入研究，因此，“3個(gè)階段”劃分方法依然存在改進(jìn)的空間。

2.4 基于“4個(gè)階段”的蒸汽驅(qū)開發(fā)分析

通過深入分析蒸汽驅(qū)的全過程開發(fā)方式，在充分分析各階段開發(fā)機(jī)理及開發(fā)特征的基礎(chǔ)上，將蒸汽驅(qū)全過程由“3個(gè)階段”重新劃分為“4個(gè)階段”，分別為：熱連通建立溫度場階段、蒸汽驅(qū)替階段、蒸汽較明顯突破調(diào)整注采參數(shù)階段和蒸汽全面突破改變注采方式階段。

2.4.1 熱連通建立溫度場階段

該階段始于注蒸汽時(shí)刻，終于溫度前緣傳遞到采油井。該階段注入蒸汽開始向采油井?dāng)U展，加熱儲層巖石及流體，初步建立了溫度場，產(chǎn)出原油的溫度遠(yuǎn)低于注入蒸汽的溫度，“四場”分布特征見文獻(xiàn)[37]。由于該階段末溫度場前緣剛剛到達(dá)生產(chǎn)井底，而蒸汽前緣未到達(dá)生產(chǎn)井底，由溫度場特征可以看出，高溫區(qū)域主要分布于注入井附近，而地層溫度較低；由含油飽和度場可以看出，地層還有大量原油未被采出；由壓力場可以看出，注采井間的驅(qū)替壓差較大；由黏度場可以看出，注采井間黏度較高。因此，由“四場”的分布特征可以看出，該階段地層溫度低、原油采出程度低、驅(qū)替壓差大、地層原油黏度較大，熱力降黏機(jī)理并不顯著，主要驅(qū)替機(jī)理為壓差驅(qū)替。

2.4.2 蒸汽驅(qū)替階段

該階段始于溫度前緣到達(dá)生產(chǎn)井底，終于蒸汽前緣到達(dá)生產(chǎn)井底。在該階段，生產(chǎn)井周圍儲層溫度持續(xù)上升，流體黏度持續(xù)下降，產(chǎn)油量及產(chǎn)油溫度上升。蒸汽腔沒有直接作用于產(chǎn)出的油，而是繼續(xù)利用潛熱加熱降黏，并以壓差的形式驅(qū)動原油，該階段的“四場”分布與上一階段類似，主要區(qū)別是蒸汽腔的分布特征。在該階段末，蒸汽前緣剛剛擴(kuò)展至生產(chǎn)井底；而上一階段末，蒸汽前緣剛剛到達(dá)注采井的位置，如圖1所示。由于蒸汽腔從注入井不斷擴(kuò)展至生產(chǎn)井，從而導(dǎo)致溫度場繼續(xù)向生產(chǎn)井底擴(kuò)展，地層溫度較上一階段有顯著上升；該階段原油動用明顯上升，采油量增加；由壓力場可以看出，注采井間同樣具有較明顯的壓力差；由黏度場可以看出，原油黏度較上一階段顯著下降，蒸汽的熱力降黏作用在該階段開始顯著發(fā)揮，因此，該階段的驅(qū)替機(jī)理為壓差驅(qū)替與熱力降黏。

圖1 前2個(gè)階段含汽飽和度剖面圖對比

2.4.3 蒸汽較明顯突破調(diào)整注采參數(shù)階段

該階段始于蒸汽前緣到達(dá)生產(chǎn)井底，直至生產(chǎn)井大量產(chǎn)出蒸汽為止。在該階段初期，蒸汽前緣剛擴(kuò)展至生產(chǎn)井底，地層溫度進(jìn)一步上升，原油黏度進(jìn)一步下降，油藏驅(qū)替系統(tǒng)建立，產(chǎn)油量穩(wěn)中有升；隨著蒸汽進(jìn)一步突破，汽相飽和度增加，汽相相對滲透率上升，油相相對滲透率下降；受蒸汽超覆作用影響，地層上部原油飽和度降低，產(chǎn)油量開始下降。蒸汽的驅(qū)油效率遠(yuǎn)高于熱水[31]，因此，該階段既不能破壞地層中形成的蒸汽腔，又要減緩蒸汽突破的程度，應(yīng)通過調(diào)整注采參數(shù)來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的開發(fā)效果，如降低注汽量、降低蒸汽干度等。該階段的“四場”分布見文獻(xiàn)[37]。由溫度場可以看出，蒸汽前緣進(jìn)一步向生產(chǎn)井井底擴(kuò)展，地層溫度進(jìn)一步升高；由含油飽和度場可以看出，地層原油動用進(jìn)一步擴(kuò)大，采油量進(jìn)一步上升；由壓力場可以看出，注采壓差依然較為明顯；由黏度場可以看出，原油黏度進(jìn)一步降低。由于該階段蒸汽前緣已到達(dá)生產(chǎn)井井底，因此，被蒸汽蒸餾出的原油開始從地層中產(chǎn)出。由“四場”分布可以看出，該階段的驅(qū)替機(jī)理包括壓差驅(qū)動、高溫降黏及蒸汽的蒸餾作用。

2.4.4 蒸汽全面突破改變注采方式階段

該階段的特征是生產(chǎn)井大量產(chǎn)出蒸汽，通過調(diào)整注采參數(shù)已經(jīng)無法有效控制蒸汽突破。理論上，當(dāng)某時(shí)刻的瞬時(shí)油汽比低于經(jīng)濟(jì)極限油汽比，且無論如何調(diào)整注采參數(shù)，都無法改變這一情況時(shí)，就可以認(rèn)為已達(dá)到蒸汽全面突破階段。此時(shí)蒸汽驅(qū)已不適合油藏的開發(fā)，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變開發(fā)方式以達(dá)到稠油油藏的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)可行性。由于蒸汽密度低，驅(qū)油時(shí)存在蒸汽超覆現(xiàn)象，因此，在蒸汽全面突破階段繼續(xù)進(jìn)行蒸汽驅(qū)，蒸汽也只是在不停驅(qū)替地層上部的原油，而地層下部原油無法有效驅(qū)替，從而導(dǎo)致波及系數(shù)較低，生產(chǎn)油汽比降低，原油產(chǎn)量降低，含水率大幅上升。

3 蒸汽驅(qū)各階段注采參數(shù)設(shè)計(jì)新方法

齊40塊的主體部位油層厚度為30～50 m，單層厚度為8～10 m。為了準(zhǔn)確反映油藏的地質(zhì)特征，明確各階段的注采參數(shù)設(shè)計(jì)，結(jié)合各階段“四場”分布和驅(qū)替機(jī)理，通過建立反九點(diǎn)蒸汽驅(qū)井組，分析階段采出程度與熱利用率，優(yōu)化各階段的注采參數(shù)。為了評價(jià)熱利用率，提出了有效熱利用因子這一概念：

(1)

式中：Qo為累計(jì)產(chǎn)油量，m3；Einj為注入熱量，J；E為有效熱利用因子，m3/J。

由式(1)可知，注入相同熱量下，累計(jì)產(chǎn)油量越高，有效熱利用因子越大，熱利用率越高。

3.1 熱連通建立溫度場階段注采參數(shù)設(shè)計(jì)

基于反九點(diǎn)模型，對該階段的注采參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。為了與現(xiàn)場的注采參數(shù)一致，設(shè)計(jì)模型中注汽干度為0.57，采注比為1.2。分別選取注汽強(qiáng)度為150、200、400 m3/(d·m·km2)，綜合考慮產(chǎn)油量與熱利用率，優(yōu)化該階段的注汽強(qiáng)度。不同注汽強(qiáng)度對應(yīng)的生產(chǎn)結(jié)果如表1所示。

表1 熱連通建立溫度場階段不同注汽強(qiáng)度的生產(chǎn)結(jié)果[37]

由表1可以看出，注汽強(qiáng)度越高，階段生產(chǎn)時(shí)間越短，而原油產(chǎn)量與有效熱利用因子先增加后降低。當(dāng)蒸汽注入強(qiáng)度為200 m3/(d·m·km2)，原油產(chǎn)量最高，有效熱利用率最大。因此，該階段的最優(yōu)注汽強(qiáng)度為200 m3/(d·m·km2)。

3.2 蒸汽驅(qū)替階段注采參數(shù)設(shè)計(jì)

在蒸汽驅(qū)替階段，注汽干度為0.57，采注比為1.2。由于該階段地層原油黏度較上一階段有明顯降低，因此，注汽強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)降低。分別選取注汽強(qiáng)度為100、150、200 m3/(d·m·km2)，計(jì)算不同注汽強(qiáng)度對應(yīng)的注入蒸汽熱量、原油產(chǎn)量和有效熱利用因子，生產(chǎn)結(jié)果如表2所示[37]。

表2 蒸汽驅(qū)替階段不同注汽強(qiáng)度的生產(chǎn)結(jié)果

蒸汽驅(qū)替階段與熱連通階段的生產(chǎn)趨勢類似，當(dāng)注汽強(qiáng)度為150 m3/(d·m·km2)時(shí)，原油產(chǎn)量最高，有效熱利用因子最大，即證明熱利用率最高。因此，該階段的最優(yōu)注采強(qiáng)度為150 m3/(d·m·km2)。

3.3 蒸汽較明顯突破調(diào)整注采參數(shù)階段注采參數(shù)設(shè)計(jì)

該階段由于蒸汽開始突破，地層原油黏度已經(jīng)下降至較低水平，此時(shí)無需繼續(xù)提高地層溫度進(jìn)行開發(fā)，而應(yīng)降低注汽強(qiáng)度及注汽干度以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的開發(fā)效果。為了實(shí)現(xiàn)上述的優(yōu)化目的，首先對注汽強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化。該階段注汽干度為0.57，采注比為1.2，分別計(jì)算注汽強(qiáng)度為100、120、140、170 m3/(d·m·km2)時(shí)的采出程度，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，階段采出程度隨注汽強(qiáng)度增加而增大，當(dāng)注汽強(qiáng)度超過120 m3/(d·m·km2)時(shí)，階段采出程度的增量開始減緩。

圖2 不同注汽強(qiáng)度下采出程度對比

除了需要優(yōu)化注汽強(qiáng)度外，注汽干度也是一個(gè)重要的注入?yún)?shù)。基于120 m3/(d·m·km2)的最優(yōu)注汽強(qiáng)度，不同注汽干度的生產(chǎn)結(jié)果如表3所示[37]。由表3可知，注汽干度越高，原油產(chǎn)量越高，但熱利用率越低，無法選擇該階段最優(yōu)的注汽干度。

表3 不同注汽干度的生產(chǎn)結(jié)果

因此，提出了一種新的方法。以蒸汽干度0.10為基準(zhǔn)，分別計(jì)算干度為0.20、0.40與0.57時(shí)原油產(chǎn)量增加程度與有效熱利用因子減少程度(圖3)。

圖3 不同干度原油產(chǎn)量與有效熱利用因子變化程度

由圖3可知：隨著干度上升，原油產(chǎn)量增加，同時(shí)有效熱利用因子降低。當(dāng)干度低于0.2時(shí)，隨著干度上升，原油增加程度與有效熱利用因子減少程度相當(dāng)；當(dāng)干度大于0.2后，原油產(chǎn)量增加程度遠(yuǎn)低于有效熱利用因子減少程度。因此，綜合評估認(rèn)為，該階段的干度應(yīng)保持在0.2左右，對開發(fā)比較有利。

4 蒸汽驅(qū)全面汽竄后接替方式研究

蒸汽驅(qū)的第4個(gè)階段是蒸汽全面突破階段，由于蒸汽超覆，地層的剩余油無法有效驅(qū)出，因此，不再建議使用蒸汽驅(qū)繼續(xù)開發(fā)，需要轉(zhuǎn)換開發(fā)方式，從而達(dá)到更好的開發(fā)效果[38-39]。

4.1 蒸汽-熱水交替注入驅(qū)替

4.1.1 驅(qū)替機(jī)理

蒸汽的溫度與飽和壓力存在一定的關(guān)系，當(dāng)10 ℃≤T≤168 ℃時(shí)，可以利用Antoine公式進(jìn)行計(jì)算：

(2)

式中：ps為飽和蒸汽壓力，kPa；T為蒸汽溫度，℃。

由于式(2)所對應(yīng)的溫度范圍較窄，Keenan和Keyes[40]歸納后得到水的飽和蒸汽壓為：

(3)

x=673.4-1.8T

(4)

式中：a、b、c、d、e、f、g分別為常數(shù)，a=2.21×104，b=2.302 585，c=3.243 781，d=3.260 14×10-3，e=2.006 58×10-9，f=1.165 09×103，g=1.215 47×10-3。

飽和蒸汽壓曲線如圖4所示。由圖4可以看出，以曲線為分界線，曲線的左上部為純熱水區(qū)域，曲線的右下部為純蒸汽區(qū)域，曲線上的各點(diǎn)代表各溫度條件下的飽和蒸汽壓力。以200 ℃為例，此時(shí)飽和蒸汽壓力為1.55 MPa，即在1.55 MPa的條件下，熱水的最高溫度為200 ℃；當(dāng)繼續(xù)加熱，熱水吸熱轉(zhuǎn)化為蒸汽，蒸汽干度升高而溫度保持不變，當(dāng)蒸汽干度達(dá)到1.0時(shí)，繼續(xù)加熱溫度才會升高，此時(shí)蒸汽為過熱蒸汽。反之，蒸汽轉(zhuǎn)化為相同溫度的熱水需要降低干度，只要干度不降至0.0，蒸汽就會一直存在。

圖4 飽和蒸汽壓力曲線

蒸汽-熱水交替注入的宏觀原理：由于蒸汽超覆，蒸汽能夠驅(qū)替地層上部的原油，而熱水密度較大，能夠驅(qū)替地層下部的原油(圖5)。因此，蒸汽-熱水交替注入適合在蒸汽全面突破后，對地層原油進(jìn)行驅(qū)替。

對于水濕地層，從微觀上蒸汽-熱水交替注入能夠增大其波及體積。在水濕地層中，蒸汽為非潤濕相，因此，在驅(qū)替時(shí)優(yōu)先進(jìn)入地層的大孔隙；而熱水為潤濕相，在毛管力的作用下驅(qū)替時(shí)容易進(jìn)入地層的小孔隙，因此，能夠增大波及體積，從而提高采收率。

圖5 蒸汽-熱水交替注入宏觀驅(qū)替機(jī)理

4.1.2 開發(fā)效果

由數(shù)值模擬結(jié)果可知，在蒸汽全面突破后繼續(xù)驅(qū)替1 200 d，蒸汽-熱水交替注入的采出程度達(dá)到6.0%，而蒸汽驅(qū)的采出程度僅為2.7%。由此可見，蒸汽-熱水交替注入的開發(fā)效果明顯好于繼續(xù)蒸汽驅(qū)。

4.2 間歇汽驅(qū)開發(fā)

4.2.1 驅(qū)替機(jī)理

間歇汽驅(qū)分為注汽周期與停注周期。在注汽周期，注汽井周圍壓力高，生產(chǎn)井周圍壓力低，壓力梯度驅(qū)使流體主要由注汽井流至生產(chǎn)井；在停注周期，注汽井的壓力顯著下降，注采井間壓力梯度變小，注采井間的流體流動能力變?nèi)?。停注后，由于地層上部蒸汽腔減小，地層上部壓力下降程度大，而下部壓力下降程度小，停注階段流體主要由地層低部位流向地層高部位(圖6)。因此，間歇汽驅(qū)能夠擴(kuò)大動用體積，有利于原油驅(qū)替。

圖6 注汽周期和停注周期壓力分布

此外，停注期間蒸汽冷凝成熱水，熱水能夠驅(qū)替地層下部原油，從而提高波及體積，提高原油采收率。

4.2.2 開發(fā)效果

由數(shù)值模擬結(jié)果可知，在蒸汽全面突破后繼續(xù)驅(qū)替1 200 d，間歇汽驅(qū)的采出程度達(dá)到5.5%，而蒸汽驅(qū)的采出程度僅為2.7%，表明間歇汽驅(qū)的開發(fā)效果好于繼續(xù)蒸汽驅(qū)。

4.3 接替方式與蒸汽驅(qū)的開發(fā)效果對比

對比3種開發(fā)方式，繼續(xù)蒸汽驅(qū)的采出程度最低，為2.7%，其注入熱量最高，為178.9×1012J；間歇汽驅(qū)的采出程度較高，為5.5%，其注入熱量為178.9×1012J；蒸汽-熱水交替的采出程度最高，為6.0%，同時(shí)其注入熱量最低，為132.8×1012J(表4)。對于齊40塊，蒸汽-熱水交替是一個(gè)很好的接替方式。

表4 蒸汽全面突破后不同開發(fā)方式開發(fā)效果對比

5 結(jié) 論

(1) 在蒸汽驅(qū)“三場”的基礎(chǔ)上增加黏度場有利于注采參數(shù)的設(shè)計(jì)及調(diào)控。黏度場可以反推地層溫度分布情況，黏度過高，應(yīng)當(dāng)增加注汽強(qiáng)度或干度；黏度過低，應(yīng)當(dāng)減少注汽強(qiáng)度或干度。

(2) 將蒸汽驅(qū)從“3個(gè)階段”修正為“4個(gè)階段”，可以更加準(zhǔn)確地刻畫蒸汽驅(qū)替過程。在蒸汽驅(qū)的第1和第2階段，驅(qū)替機(jī)理主要為壓差驅(qū)替與降黏；在蒸汽驅(qū)第3和第4階段，驅(qū)替機(jī)理主要為蒸汽蒸餾與乳化。

(3) 基于不同階段蒸汽驅(qū)的驅(qū)替機(jī)理，提出了綜合考慮產(chǎn)油量與有效熱利用因子的蒸汽驅(qū)各階段注采參數(shù)設(shè)計(jì)方法。在熱連通建立溫度場階段，最優(yōu)注汽強(qiáng)度為200 m3/(d·m·km2)；在蒸汽驅(qū)替階段，最優(yōu)注汽強(qiáng)度為150 m3/(d·m·km2)；在蒸汽較明顯突破調(diào)整注采參數(shù)階段，最優(yōu)注汽強(qiáng)度為120 m3/(d·m·km2)，最優(yōu)干度為0.2左右。根據(jù)不同階段的驅(qū)替特征，揭示注汽參數(shù)的變化規(guī)律，對蒸汽驅(qū)開發(fā)起到了指導(dǎo)意義。

(4) 研究了蒸汽驅(qū)全面汽竄后接替方式的驅(qū)替機(jī)理。由于重力作用，熱水能夠驅(qū)替地層下部位的原油，蒸汽能夠驅(qū)替地層上部位的原油，因此，汽水交替與間歇汽驅(qū)都能增大波及體積。除此以外，對于汽水交替，水濕地層中熱水優(yōu)先進(jìn)入小毛管，蒸汽優(yōu)先進(jìn)入大毛管，因此，能夠驅(qū)出大毛管和小毛管里的原油；對于間歇汽驅(qū)，注汽周期注入井周圍壓力上升，地層流體從注入井流向生產(chǎn)井，而在停注周期，由于地層上部位蒸汽逐漸冷凝為熱水，因此，地層上部位壓力降低，流體由地層下部位流向地層上部位，從而有效驅(qū)出原油。

(5) 在蒸汽全面突破后，采用蒸汽-熱水交替驅(qū)替和間歇汽驅(qū)開發(fā)方式有更高的采收率。通過數(shù)值模擬結(jié)果可以看出，相比繼續(xù)蒸汽驅(qū)，蒸汽-熱水交替驅(qū)替和間歇汽驅(qū)能夠有效提高原油采收率，提高油藏開發(fā)的熱利用率，是蒸汽全面突破后較好的接替方式。