用于快速并均匀的SAGD启动增强方法.pdf

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1、10申请公布号CN104165046A43申请公布日20141126CN104165046A21申请号201310209694522申请日20130531E21B43/24200601E21B43/2220060171申请人微能地质科学工程技术有限公司地址加拿大艾伯塔卡尔加里72发明人袁彦光74专利代理机构北京中恒高博知识产权代理有限公司11249代理人夏晏平54发明名称用于快速并均匀的SAGD启动增强方法57摘要本发明提供了一种方法，其用于建立连接两个SAGD井的横向连续的，垂直导向的扩张区域。所述方法包括下列步骤在岩层中钻出并完成所述SAGD井；调节所述井以创建接有利于形成扩张区域的应力条。

2、件；在大于岩层的原位最小应力的压力下向所述两个井的一个或者两个中注入刺激物以开始连接所述SAGD井的扩张区域，并在所述两个井的第一井连续注入刺激物同时在所述两个井中的第二井维持目标压力，以使扩张区域均匀地沿着井的长度方向扩散。51INTCL权利要求书3页说明书9页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书9页附图4页10申请公布号CN104165046ACN104165046A1/3页21一种建立连接两个SAGD井的一个或者更多个扩张区域方法，所述方法包括步骤A在岩层中钻出和完成SAGD井；B调节所述井以创建接近所述井且有利于形成一个或者更多个垂直导向的扩张区。

3、域的应力条件；C以至少大于所述岩层的原位最小应力的压力向所述两个井中的一个或者两个中注入刺激物，以开始连接所述SAGD井的所述一个或者更多个扩张区域；以及D以目标值持续注入刺激物，以沿着所述井的长度方向均匀地横向扩散所述一个或者更多个扩张区域。2如权利要求1所述的方法，其中每个井包括第一管和第二管。3如权利要求2所述的方法，其中调节所述井的步骤包括以低于在所述岩层中形成断裂所需速率的注入速率向所述井注入刺激物。4如权利要求3所述的方法，其中，所述注入通过监控和控制所述注入速率而被监控。5如权利要求4所述的方法，其中速率受控的注入包括以从下述组成的组中选择速率注入恒定速率、增加的速率、减小的速率。

4、，和先增加随后减小的速率。6如权利要求5所述的方法，其中速率受控的注入同时发生在两个SAGD井内。7如权利要求5所述的方法，其中速率受控的注入在所述两个井的第一井和第二井之间交替发生。8如权利要求5所述的方法，其中在所述SAGD井中的每一个井中的所述注入速率选自由下述组成的组在SAGD井的每一个井内的相似速率和在所述SAGD井的每一个井内的不同速率。9如权利要求8所述的方法，其中在所述SAGD井中的每一个井中的所述第一管和所述第二管中的所述注入速率选自由下述组成的组在所述第一管和所述第二管中的相似速率和在所述第一管和所述第二管中的不同速率。10如权利要求2所述的方法，其中所述注入通过监控和控制。

5、注入压力而被监控和控制。11如权利要求10所述的方法，其中压力受控的注入包括以从下述组成的组中选择的压力注入恒定压力、增加的压力、减小的压力，和先增加而后减小的压力。12如权利要求11所述的方法，其中压力受控的注入同时发生在两个SAGD井内。13如权利要求11所述的方法，其中压力受控的注入在所述两个井的第一井和第二井之间交替发生。14如权利要求11所述的方法，其中在所述SAGD井中每一个井中的注入速率选自由下述组成的组在SAGD井的每一个井内的相似速率和在所述SAGD井的每一个井内的不同速率。15如权利要求14所述的方法，其中在所述SAGD井中的每一个井中的所述第一管和所述第二管中的所述注入压。

6、力选自由下述组成的组在所述第一管和所述第二管中的相似压力和在所述第一管和所述第二管中的不同压力。16如权利要求2所述的方法，其中所述刺激物是从下述组成的组中选择的一种或者更多种物质水、蒸汽、溶剂和化学溶液。17如权利要求2所述的方法，其中调节所述井用于增加从下述组成的组中选择的孔权利要求书CN104165046A2/3页3隙条件所述两个井周围的所述岩层内的孔隙压力和孔隙温度。18如权利要求2所述的方法，其中所述扩张区域的开始通过以高于原始原位最小应力的压力连续刺激物注入来实现。19如权利要求18所述的方法，其中，所述扩张区域的开始通过监控和控制所述注入压力而被监控和控制。20如权利要求19所述。

7、的方法，其中压力受控的注入包括以从下述组成的组中选择的压力注入恒定压力、增加的压力、减小的压力和先增加后减小的压力。21如权利要求20所述的方法，其中压力受控的注入同时发生在两个SAGD井内。22如权利要求20所述的方法，其中刺激物被交替地注入所述两个井中的第一个井而后第二个井。23如权利要求20所述的方法，其中在所述SAGD井中每一个井中的所述注入压力从下述组成的组中选择在SAGD井的每一个井内的相似压力和在所述SAGD井的每一个井内的不同压力。24如权利要求23所述的方法，其中在所述SAGD井中的每一个井中的所述第一管和所述第二管中的所述注入压力选自由下述组成的组在所述第一管和所述第二管中。

8、的相似压力和在所述第一管和所述第二管中的不同压力。25如权利要求18所述的方法，其中所述扩张区域的开始通过监控和控制所述注入速率而被监控和控制。26如权利要求25所述的方法，其中速率受控的注入包括以从下述组成的组中选择的速率注入恒定速率、增加的速率、减少的速率和先增加后减小的速率。27如权利要求26所述的方法，其中速率受控注入同时发生在两个SAGD井内。28如权利要求26所述的方法，其中刺激物被交替地注入所述两个井中的第一个井而后第二个井。29如权利要求26所述的方法，其中在所述SAGD井中的每个井中的所述注入速率选自由下述组成的组在SAGD井的每一个井内的相似速率和在所述SAGD井的每一个井。

9、内的不同速率。30如权利要求29所述的方法，其中在所述SAGD井中的每一个井中的所述第一管和所述第二管中的所述注入速率选自由下述组成的组在所述第一管和所述第二管中的相似速率和在所述第一管和所述第二管中的不同速率。31如权利要求19所述的方法，进一步包括产生井流体以维持目标注入压力。32如权利要求18所述的方法，其中所述刺激物是从由下述组成的组中选择的一种或者更多种物质水、蒸汽、溶剂和化学溶液。33如权利要求32所述的方法，其中刺激物温度选自由下述组成的组低于、等于或者超过所述岩层的原始温度。34如权利要求33所述的方法，其中刺激物类型和刺激物温度在所述两个井之间变化。35如权利要求1所述的方法。

10、，其中沿着所述井长度的均匀扩张区域的扩散包括在所述两个井的一个井内的速率受控的注入和在所述两个井的另一个井内的压力受控的注入。36如权利要求35所述的方法，其中压力受控的注入被维持在足以促进沿着所述井长权利要求书CN104165046A3/3页4度在井间区域的均匀扩张的压力。37如权利要求35所述的方法，其中速率受控的注入和压力受控的注入在所述两个井之间交替。38如权利要求35所述的方法，其中速率受控的注入的速率和压力受控的注入的压力是可变化的。39如权利要求35所述的方法，其中速率受控的注入的速率和压力受控的注入的压力是增加的。40如权利要求35所述的方法，其中速率受控的注入的速率和压力受控。

11、的注入的压力是减小的。41如权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述两个井的一个或者两个并穿过沿着所述井长度的井间区域进行循环蒸汽的步骤。42如权利要求41所述的方法，进一步包括循环降粘剂，所述降粘剂选自溶剂和化学溶液的组。43如权利要求41所述的方法，其中以低于所述岩层的所述原始原位最小应力的压力执行蒸汽循环。44如权利要求41所述的方法，其中以高于所述岩层的所述原始原位最小应力的压力执行蒸汽循环。45如权利要求41所述的方法，其中在第一井内以较高压力和在第二井内以较低压力循环蒸汽。46如权利要求45所述的方法，其中所述第一井是下部生产井，所述第二井为上部注入井。47如权利要求41所述的方法。

12、，进一步包括通过从由注入、循环和渗透所组成的组中选择的方式来将液体溶剂加入到所述井的一个或者两个。48如权利要求47所述的方法，其中所述液体溶剂的加入在所述井之间变化。49如权利要求47所述的方法，其中所述液体溶剂的加入随时间变化。权利要求书CN104165046A1/9页5用于快速并均匀的SAGD启动增强方法技术领域0001本发明涉及用于通过地质力学的扩张刺激地下岩层FORMATIONS以启动蒸汽辅助重力泄油SAGDSTEAMASSISTEDGRAVITYDRAIN井生产的方法。背景技术0002从地下岩层提取石油化学产品是一个重要的全球工业。然而，在北美和世界的许多地方，石油化学产品被以重的。

13、、黏性的形式发现，例如沥青，这些是非常难以提取的。加拿大，委内瑞拉，加利福尼亚，中国和世界其他地方的沥青饱和油砂储层只是一些这样的地下岩层的例子。在这些岩层中，是不可能简单地钻井和抽出石油的。相反，储层可以被加热或者施以其他刺激以降低粘稠度和促进提取。0003刺激油砂储层的两个最常见的商业上可行的方法是A蒸汽吞吐CYCLICSTEAMSTIMULATIONCSS和B蒸汽辅助重力泄油技术SAGD。在这两个例子中，蒸汽被注入到储层，以加热沥青。这些过程的一些变形可以包括注入溶剂以辅助粘稠度减少或者使用电加热以替换蒸汽的角色。0004通常情况下，注入到储层的初始注入量是相对小的，即每单位时间内多少量。

14、的刺激物可以被注入到储层而不引起岩层的断裂。储层的刺激是希望提供通道，刺激物可以通过通道接近并接触储层。这些通道不仅增加注入量，而且增加刺激物在储层内的接触区域。0005在SAGD过程中，在生产可以开始之前，SAGD井对之间的相互流通必须建立，从而沥青可以从上部注入井向下流入下部生产井。通常，蒸汽独立地通过两个井循环，直至井间区域被加热，且沥青浓度被显著降低，从而沥青可以流到生产井，且材料的流通被建立。这个过程，通常花费6个月的时间才能完成。在一些情况下，可能需要更多的时间，例如，当被钻的井眼轨迹偏离了理想的垂直排列在5米距离的情况时。0006水力压裂工艺作为用于碳氢化合物资源恢复的刺激方法已。

15、经实际应用了很长一段时间了。通常，这个方法在高压下注入液体进入钻井，该井被通过将被刺激的岩层钻出。高压引起从注入井的一个断裂，并延伸PROPAGATE足够的距离进入岩层。随后，断裂被充满支撑剂，断裂形成后，支撑剂从表面被注入。相似的方法被应用在垂直和水平的井和任何斜度的井内。然而，现有的水力压裂工艺受到两个主要的限制0007水力压裂不能主动控制断裂形成的方向。断裂沿着垂直于最小阻力的平面，即垂直于原始原位的最小应力，SMIN0。如果一个水平井沿着最小应力SMIN0的方向或者基本上倾斜朝向最小应力SMIN0被钻出，通过传统的水力压裂形成的断裂可以垂直或者基本垂直水平井。这样的断裂没有对在SAGD。

16、井间的沿着他们长度的均匀流通做出贡献。0008在垂直于原始原位的最大应力SMAX0的平面中的水力驱动的断裂的可选择位置已经在过去被实践。然而，这些典型地需要一个牺牲性的井，这增加了SAGD井对的钻井和完成的费用。再者，形成在这个过程中的牺牲性的断裂将复杂化蒸汽的一致性，且因此使得SAGD井对之间的井间流通变得困难。0009作为标准，很多局部的不均匀性存在在原位的条件下和沿着SAGD井的长度的操说明书CN104165046A2/9页6作井内。鉴于这些不均匀性，无论是沿着井的长度的人工引导还是预先存在，在常规水力压裂下形成的断裂很难均匀地或者连续地沿着水平井的长度方向扩散且跨度超过800米，除非水。

17、平井的长度被分段，以可以在不同的时间被处理。0010常规的水力压裂刺激的目的是为了形成断裂，特别地，是为了形成一个开口断裂，表示地质力学的薄的线性的或者面状的缺陷。它往往是拉伸机械性质，且由两个之间具有开口孔的平行板建模。通过这种开孔断裂的压力或流体传导性往往是非常高的。如果开孔断裂在沿着井的长度SAGD井之间局部地形成，那么大体上无压力降低沿断裂发生。因此，它能导致沿着它的线性的或者平面路径的连续的扩散，且它并不促使断裂的横向扩散，即沿着SAGD井长度均匀扩散。0011在控制断裂的方向方面已经做过一些工作。例如，由康罗斯曼CLOSMANN1971提出的美国专利3,613,785教导通过从第二。

18、井垂直断裂岩层来从第一层建立水平断裂，而后注入热流体以加热岩层。通过垂直断裂加热改变原始原位的应力，从而垂直应力变得比水平应力小，因此，有利于水平断裂的建立。这一方法需要形成第一牺牲性的垂直断裂并使用昂贵的蒸汽以加热岩层。0012由BRAUNLICH和毕晓普BISHOP1971提出的美国专利3,709,295通过利用至少三个井和一个自然断裂系统来控制水力断裂的方向。这个方法只有在岩层已经存在断裂的情况下是可行的。0013由沙克SHUCK1975提出的美国专利4,005,750教导通过首先水力压裂另一个井来建立从第一井的最小原位应力的方向的导向性的断裂，以调节CONDITION岩层。再次说明，在。

19、目标断裂能被建立之前，额外的井和牺牲性的断裂是需要的。0014由KRY1985提出的加拿大专利CA1,323,561教导了在蒸汽吞吐至少一个外围井后从中心井开始建立水平断裂。在外围井处，垂直断裂被建立。蒸汽吞吐CSS的操作加上在外围井处的断裂调节应力场，从而形成水平裂缝。为了建立水平裂缝，高粘稠度流体被建议注入中心井，以限制流体泄漏到岩层。0015由哈丁等人HARDINGETAL1988教导从外围井开始首先垂直断裂岩层以改变或者调节在外围井的中心区域的原位应力体制REGIME。而后岩层通过中心井被断裂以创建并延伸水平断裂。0016所有上述文档，要么需要在岩层上已经形成了自然的断裂，要么需要在目。

20、标断裂被产生前岩层的牺牲性的断裂。此外，很多这些文档对于加热或者高粘稠度注入流体以调节岩层或者以产生目标断裂有特定的要求。0017发明概述0018本发明提供了一种建立连接两个SAGD井的横向连续，垂直导向的扩张区的方法。该方法包括在岩层中钻出和完成SAGD井的步骤，调节所述井创建应力条件以有利于形成扩张区域，在高于岩层的原位应力的压力下向一个或者两个井内注入刺激物以开始连接所述SAGD井的扩张区域，并向所述两个井的第一个井注入刺激物同时维持所述两个井的第二个井的目标压力以沿着井的长度方向均匀地扩散扩张区。附图说明0019本发明将参考下述附图进行详细说明，其中说明书CN104165046A3/9。

21、页70020图1图示了钻有两个基本平行，垂直共面的水平井的多孔地下岩层；0021图2A到图2E图示了在SAGD井的钻出和完成中看到的局部不均匀性和井的差异性的一些例子；0022图3图示了SAGD完成井的典型示例；0023图4图示了通过本发明的步骤形成的扩张区域的井对；以及0024图5是本发明的方法的一个实施例的原理图。具体实施方式0025本发明提供了一种管理地下岩层中故障模式的方法，以促成一个或者多个扩张区的形成，管理连接SAGD井对的扩张区的导向，并进一步使用复杂的井下封隔器系统DOWNHOLEPACKERSYSTEMS管理扩张区的沿着SAGD井长度的横向均匀延伸，而没有使井的长度分段。其进。

22、一步提供从扩张到正常SAGD生产的转换路径。0026本发明用于修改围绕SAGD井的原始应力场，从而扩张区，而不是断裂区，被形成以连接SAGD井。本发明还促进了沿着SAGD井长度的均匀扩张，而不管可能沿着井长度存在的局部的不均匀性。0027为了本发明的目的，扩张被定义为在整体压应力条件下OVERALLCOMPRESSIVESTRESSCONDITIONS孔隙率POROSITY增加。本发明促进了两种扩张的方式剪切诱导扩张SHEARINDUCEDDILATION和拉伸微裂扩张TENSILEMICROCRACKDILATION。在剪切诱导扩张中，在岩层中的沙粒间的颗粒和颗粒之间的接触保持不变，但是它们。

23、彼此翻滚，改变了颗粒与颗粒之间的接触的原始密集DENSELYPACKED的状态，且因此，增加了孔隙率。在扩张的拉伸微裂模式下，主要的颗粒与颗粒之间的接触也保持不变，但是颗粒与颗粒的分离可能局部的存在，这形成小的拉伸微裂。既然这些颗粒与颗粒的分离是独立的，它们不会形成连续的开口断裂。扩张区有一个比开口断裂更大的有限的厚度，占据了较大的体积。流体流过扩张区的阻力比流过开口断裂高。0028本发明已经发现通过多孔弹性和/或热弹性机理，岩层的原始的原位应力分布可以改变，并且因此诱导的扩张区的导向也可以形成为接近垂直的方向，连接两个基本水平的SAGD井。本方法不需要事先形成用于预处理的一个或者多个牺牲性的。

24、断裂。此外，其并不依靠原始的原位应力场是否有利于接近垂直的扩张区的形成。0029本发明没有形成连接两个SAGD井的肉眼可见的拉伸开口孔。相反，其在SAGD井间形成了一个高孔隙率结构改变的沙材料区域，称之为扩张区。这个区域可以具有嵌入式拉伸微裂。但是微裂并不形成连续的通路。作为结果，沿着扩张区，仍然有一些明显的流体流通的阻力。这使得扩张沿着SAGD井长度的方向横向延伸，产生在水平方向上的均匀延伸的接近垂直扩张区。0030这个过程非常适合于油砂储层，例如在加拿大阿尔伯塔省和萨斯喀彻温省的油砂储层。但是，这个方法可以被应用于任何可以扩张的岩层。0031图5一般性地、示意性地提供了本发明的方法的步骤0。

25、032如图1所示，两个井4以基本水平的方向，基本平行并且在垂直方向基本共面地被钻出。在SAGD操作中，井被典型地在岩层2中沿着油沙沉积通道钻出。它们可以被定向为相对于原位最小或者最大水平应力方向的任何方向。说明书CN104165046A4/9页80033此外，如图2所示，任何数量的局部不均匀性可以体现在被钻的井4中。这些包括，但不仅限于，如图2A所示的横向起伏井眼轨迹，如图2B所示的基本垂直共面但是有一定程度的水平偏移，如图2C所示的水平开口孔并不是完美的圆筒状，如图2D所示的井并不垂直于原位的最小水平应力，或者如图2E所示的在井之间和/或者沿着井的长度出现的具有变化的油饱和度的不同的岩性面。。

26、0034水平SAGD井的长度可以变化，并且能够最佳地形成从400米到800米。本发明的方法并不需要通过井下封隔器将水平井分段形成子段。然而，将SAGD井对分成多个段，并将本发明的方法应用于这些段中的每一个，也是可能的且包含在本发明的保护范围。0035图3图示了一个典型的SAGD井的完整的示意图，如图1和图2所示，两个这样的井4将以每个SAGD对形式存在。井4包括长的水平开口孔部分8，其典型地没有被封住CEMENTED。具有带槽的开口和/或线绕水平衬套10被插入。在衬套10和挖掘沙面14之间有一个开口环形带12。在衬套10内，第一长管16被设置在水平井部分的末端，称作趾部18。第二短管20也被插。

27、入到水平井部分的开始部分，称作跟部22。井的完整性和方向的变化也是可能的，且能够被本领域技术人员很好的理解，包含本发明的范围内。例如，在一些情况下，有可能有特别难于进行生产的一部分岩层，并且可能希望单独扩张和刺激这部分。在这种情况下，在一个或者两个SAGD井对内插入第三管也是可能的，所述第三管到达所选择的岩层的部分且本方法可以更好地应用到这种完井中。事实上，本发明的方法没有限制SAGD井对是如何钻出或者完成的。0036在SAGD井2被钻出和完成后，本发明的下述优选的阶段被实施1扩张促进阶段；2扩张开始阶段；3扩张均匀化阶段；和4扩张转换TRANSITION。对于本领域技术人员而言，这些阶段可以。

28、改变且一些可以删除，并仍然落入本发明的保护范围之内，这是很好理解的。0037在扩张促进步骤，上部井和下部井通过注入到一个或者两个井4内的受控的注入量而被调节。井的注入量是用作通过孔弹性和/或热弹性机制来改变岩层原始原位应力条件，以形成新的应力条件，从而形成扩张区域26。这是在图4中图示的。0038扩张促进依赖于从所述两个井中的每一个到彼此作用的压力扩散阵面。压力扩散的越快，扩张促进步骤完成的越早。压力扩散依靠在岩层中的有效的流体流动性。可以增加流体流动性的任何事情将是有帮助的。因此，尽管应力改变的其他方式也是可行的，一个或者更多个下列方式可以被使用以增强扩张促进，且将被本领域技术人员清楚地理解。

29、，包含在本发明的范围之内00391扩张以增加岩层的绝对渗透性；00402用注入的水进行扩张以增加对水的相对渗透性；00413注入温水以减少沥青的粘稠度。在启动阶段，通过蒸汽循环的一个简短阶段加热井管将帮助维持注入温水的温度；00424注入某些化学品的化学溶剂或者溶液以减少沥青的粘稠度；或者00435注入或者循环蒸汽。0044压力扩散增加了岩层2内部孔隙压力，引起多孔弹性应力积聚。相似地，温度扩散增加岩层内的温度，引起热弹性应力的积聚。多孔弹性和热弹性应力在它们对扩张促进上的益处是相似的。然而，通常，温度扩散要比孔隙压力扩散要慢。因此，在高压下的注入要说明书CN104165046A5/9页9比在。

30、高温下的如入更有效率。对于本发明的目的，同时在高温和高压下注入是最优选的。0045注入压力优选的在低于原始原位最小应力SMIN0时开始。优选地，可以使用已知方法，例如，执行小型压裂实验以测量原始原位最小应力。当在岩层2内的孔隙压力增加时，由于多孔机制的原因，原位应力增加。因此，在经过一定时间段的注入后，增加注入压力略高于SMIN0是可能的。这种增加的注入压力对于扩张促进是有利的。优选地，监控增加的注入压力以防止肉眼可见的拉伸断裂的形成。0046就注入压力、注入率、注入的物质等而言，多种变化是可能的。最优选地，两个井同时注入，然而，在一些情况下，在一个井中注入是优选的。例如，如果在储层中出现底部。

31、水层，这是对限制到所述两个SAGD井的下部的注入量是有利的，以避免与底部水流通。更优选地，底部井可以注入或者循环蒸汽，以改善井之上的粘稠度的降低，这是因为蒸汽趋于上升。在底部水的这样的环境下，上部井可以更优选地注入溶剂或者化学溶液，其通过重力驱动流体向下运动促进粘稠度降低。0047可以使用常规的水开始注入，例如在水处理工厂生产出来的水。在扩张区26形成后，为了产生更多的孔隙空间，注入可以转换成蒸汽或者溶剂。在这个情况下，相对多的昂贵的蒸汽或者溶剂以有限的数量被使用，以通过降低在岩层2内的物质的粘稠度来促进扩张和扩散。0048此外，在两井之间的时间TEMPORAL的改变可以变化。在所有情况下，物。

32、质、压力、温度和两井之间的协调依靠特定的地理条件、便利设施和经济。可以根据特定的环境可选地使用地质力学模拟来决定最佳策略。0049参考图3，可以采用任何方式在井的长管16和短管20之间进行注入。如果开始岩层注入能力高，注入可以在两个管子同时启动。如果开始注入能力低，可以在首先在长管16启动，同时维持在短管20的生产率或者压力。0050扩张促进阶段修改围绕SAGD井的原位应力场以有利于基本垂直的和扩张主导DILATIONDOMINATED的失败区域的形成，连接所述的两个井。可以通过分析注入率和压力历史数据来决定这个阶段的完成。如果必要，地质力学的历史匹配也可以被执行。通常可用在压力瞬变分析的干扰。

33、测试可以被使用以检查所述两个井的每一个的压力/温度扩散阵面已经彼此作用。0051根据实时检测的井注入压力，刺激物注入率和时间可以现场确定。如果压力增加太慢，则注入率增加。如果压力增加太快，则注入率应该降低。基于现场的实时压力检测方法和装置是本领域熟知的，并包含在本发明的范围之内。0052优选地，在更高的注入率使用之前，刺激物注入率最初是慢的，以探测和评估岩层的特性。例如，如果对一个井的注入导致该井内的压力增加缓慢，这就意味着该井连接着可渗透区，例如具有高水饱和度的区域。在这样的情况下，注入优选地被限制以维持在该井内的目标压力，同时主要地在另一个井内注入。如果另一个井具有类似的高注入能力，这意味。

34、着两个井已经建立了好的彼此流通，且本方法可以更早地进入到扩张转换的阶段。0053注入的刺激物质可以改变，只要它能增加岩层的压力，且不会破坏形成断裂的岩层的水力传导率，任何物质都可以注入。为了本发明的目的，刺激物包括水、蒸汽、溶剂、适合的化学溶液或者其他物质或者它们以任何比例的的混合物。刺激物的粘稠度也可以从大约1厘泊CP，如就水来说，变化到高粘稠度的刺激物，其粘稠度的值可以在设计工作中被说明书CN104165046A6/9页10确定。0054刺激物也可以是任何温度低于、等于或者大体上高于岩层的初始温度。此外，在两井间在调节阶段CONDITIONINGPHASE被注入的刺激物的类型和温度也是变化。

35、的。例如，在第二井可以注入蒸汽时，冷的或者温的包含溶剂的水可以注入到第一井。此外，在相同的井内的注入物质和/或温度可以随着时间改变。0055扩张促进阶段的定时依赖原位条件和刺激物质的属性。优选地，地质力学模拟可以在执行本发明所提供的方法之前运行，以提供这些属性的详细信息和估计调节定时。进一步优选的，现场中试FIELDPILOTTESTS可以在特定的区域运行以微调定时。0056在围绕SAGD井的原位应力场被调节以有利于基本垂直扩张区域26的形成，接下来的步骤是初始化扩张区26并沿着井的长度均匀地扩散它。为了开始扩张区域26，注入压力通过增加注入率或者注入压力超过原始原位最小应力SMIN0，逐渐增。

36、大。需要注意的是，尽管SMIN0提供了好的参考以确定注入压力和注入率，地质力学模拟以及特定场地先导测试也是微调注入压力和速率参数的优选的方法。最终，扩张区域26的开始可以通过检测注入压力和/或速率来观察。如果注入被维持在一个恒定的速率，增加的注入能力是通过大大减小的压力增加率、或者接近水平的或者甚至降低的压力来体现的。如果注入被维持在一个恒定的压力，增加的注入能力被注入更多量的增加需求以维持恒定压力来体现。0057在扩张开始阶段，注入可以在一个或者两个井实施。在一些情况下，当从一个井开始扩张区域26不是优选时，高压注入应该在另一个井内实施。0058一旦扩张区域26已经开始，扩张开始阶段的结束可。

37、以通过关闭一个井的同时另一个井继续注入来确认。当在关闭的井内的压力增加时，就意味着两个井彼此之间压力流通。随后，操作可以进入扩张均匀化阶段。0059在扩张开始后，优选地，管理注入率和压力以均匀地沿着水平井的长度扩散扩张区域26，从而形成了连接两个井的连续的扩张区域26。均匀的扩张可以通过多个方式实现0060实现均匀扩张的一个方法包括在一个井内进行速率受控的注入，同时在另一个井内进行压力受控的注入。在这种情况下，优选地压力足够高以促进在沿着井长度方向的在井间区域的均匀扩张，同时也减少或者减慢扩张区域26扩散到井间区域之外的区域。使用这种方法的一个例子是避免扩张区域扩散到底部水层。0061在如图3。

38、所示的SAGD井4中，在受控的流速下注入长管16也称作速率受控的注入促进扩张从趾部18朝向跟部22移动。假定注入压力被管理，如果跟部22是在压力控制下，当扩张移近时，其可以减慢或者压制跟部22附近的扩张或者阻止扩张。0062上述速率和压力控制的注入的组合可以在每个井4内的长管16和短管20或者上部井28和下部井30之间交替进行。这种交替可以重复。在每一个注入点，速率和压力可以逐渐地增加、减少或者保持稳定。0063在均匀扩张扩散阶段之后，本方法转换为循环蒸汽来加热井间区域。优选地，热或者溶剂被使用以用于粘稠度降低的目的。为了本发明的目的，以蒸汽作为粘稠度降低剂的一个例子，尽管本领域技术人员容易理。

39、解溶剂和化学溶液也可以被使用，且包括在本发明的范围之内。0064在SAGD井之间并沿着井的长度形成的扩张区域26建立用于蒸汽经过的通道。没说明书CN104165046A107/9页11有扩张区域26，包含在蒸汽中的热能将主要通过扩散来传播以调节井间区域。0065通过创建扩张区域26，对流对热能的传送做出了极大贡献。此外，通过扩张，蒸汽与沥青的接触区域相较于与SAGD井共轴的圆柱面，变得更大且更旨在连接SAGD井对。作为结果，井之间的粘稠度降低也大大加快。0066更优选地，可以采取措施以优化SAGD井之间的扩张区26的使用。例如，蒸汽循环和/或注入压力可以设置成接近但低于之前扩张阶段中采用的最大。

40、压力。0067在一些情况下，更高蒸汽注入压力可以使用且可以有利于扩张转换阶段。在这种情况下，蒸汽注入压力应该依旧保持在促进扩张的范围内，即使用SMIN0作为参考阀值。此外，在正常的SAGD生产开始后，优选地停止高蒸汽注入压力以防止对盖层的完整性的不利影响。0068粘稠度降低的热沥青由于重力作用，沿着扩张区域26的通道，向下流出低于注入井INJECTORWELL。初始地，在扩张区域的温度仍然低。热的沥青经过这一冷的区域变得温度较低，增加了它的粘稠度并减慢了它向下的运动。最后，其暂时停止进一步向下运动。这一现象被称为沥青堆积。可以采取一些措施以减少沥青堆积的发生和影响，包括但不限于0069A在下部。

41、生产井内的压力高于上部注入井的情况下，循环蒸汽；或者0070B注入，循环或者渗透液体溶剂或者化学溶液进入注入井和生产井。注入、循环或者渗透可以在井间变化，或者在同一井上随着时间进行变化，或者随着其他组合进行变化，其能够很好地被本领域技术人员理解。0071通常，本领域技术人员可以理解，在本方法的扩张促进、扩张开始和扩张均匀化阶段中的每一阶段中执行的注入可以有数个变化。在每个步骤中，且在每个井的每个管中，速率控制和压力控制模式可以变化。组合的最终非详尽的列表如下0072说明书CN104165046A118/9页120073此外，在本方法的每个阶段的过程中，速率受控或者压力受控的注入的上述组合，可以。

42、随时间变化。0074转换阶段的开始依赖于许多因素。如果在转换阶段的蒸汽循环可以在与用于扩张所需的相似的高压力下进行，那么转换可以更早地被激发。在扩散阶段，高压蒸汽注入可以起到高压水注入的作用。否则，优选地延长高压水注入用以促进更多的扩张。0075确定什么时候结束扩张扩散阶段的更优选的方式是通过注入压力和/或注入速率数据的历史匹配。这种匹配可以被用来估计两个相互流通的井的长度。0076本方法所基于的理论是无论原始原位应力条件是否有利于垂直断裂，预调节岩层以引起目标垂直断裂是可能的。本方法利用多孔弹性或热弹性机制以改变或者增强油沙储层的原始未动的原位应力条件，从而可以创建一个垂直断裂。0077孔隙。

43、弹性应力来自孔隙压力和固体变形之间的相互作用。尽管用于石油的关于变形和压力扩散之间相互作用的孔隙弹性力学的特定情况已经在更早时候由太沙基TERZAGHI1923开始研究，但是孔隙弹性力学的一般理论由毕奥BIOT1941建立。在与石油工程相关的岩石力学中的孔隙弹性效应首先由吉尔茨马GEERTSMA1957，1966提出。0078热弹性应力来自于温度和固体变形之间的相互作用。在物理上，孔隙压力P或者温度T的增加引起岩石的膨胀。这种膨胀受到P/T增加范围之外的物质的约束。这种限制在岩层的原始未动的原位应力场上引入了额外的应力成分。这种引入的应力被成为多孔弹性或者热弹性应力，其取决于产生的机制是孔隙压力增加还是温度增加。0079本发明的过程和方法的详细的描述是用于说明本发明的某些实施方式。对于本领说明书CN104165046A129/9页13域人员而言，这是显而易见的，可以做出各种修改且可以应用各种可替换的实施方式而部背离本申请的范围。本申请的范围仅由所附的权利要求所限定。说明书CN104165046A131/4页14图1图2A说明书附图CN104165046A142/4页15图2B图2C图2D说明书附图CN104165046A153/4页16图2E图3说明书附图CN104165046A164/4页17图4图5说明书附图CN104165046A17。