气体与电加热辅助重力泄油的电-热-渗流耦合机制研究

气体与电加热辅助重力泄油（Gas and Electrical Heating Assisted Gravity Drainage, 简称GEAGD）是一项稠油开采新技术，该技术利用双水平井或直井与水平井作为电极偶，就地分布式加热油藏，热利用率高，并可减弱油水两相流动的不利影响。同时，向上部井注入气体扩大加热范围，辅助重力驱油，并在油藏顶部捕集形成气顶，起到保持压力和隔热作用。GEAGD技术可作为注蒸汽和冷采的接替技术，对海上、沙漠、深层和水敏性强等不宜注汽稠油油藏开采具有独特的优势。本项目针对气体与电加热辅助重力泄油的复杂电-热-渗流问题，拟采取模拟实验与理论研究相结合的方法，建立气体与电加热作用下的岩电关系、电加热作用、气体传质传热和重力泄油多相渗流等理论模型，并给出有效的求解方法，进而，通过数值模拟，研究气体与电加热辅助重力泄油的电-热-渗流耦合机制，明确下步攻关方向和关键实施技术。

本项目针对气体与电加热辅助重力泄油的复杂电-热-渗流问题，研究了饱和油气水填砂模型的岩电关系，电加热理论及GEAGD开采理论模型，通过高温高压PVT和界面张力实验研究了稠油与CO2、N2和CH4之间的相互作用，通过大型填砂模型模拟实验和油藏数值模拟，对比研究了电加热、气体辅助重力泄油和GEAGD开采的效果，明确了气体扩大电加热范围、电加热促进气体传质等气体与电加热的协同作用机制，结果表明，GEAGD开采的采油速度明显高于冷采、电加热和气体辅助重力泄油，甚至高于SAGD，是一项非常有潜力的稠油开采技术。基于本项目研究成果，发表期刊论文2篇，发表会议论文4篇，授权发明专利1项，申请发明专利1项，获得科技奖励2项。