00至900kPa范围内的低压SAGD是最佳的。该结论主要基于饱和 蒸汽的性质（图3)，其中蒸汽的潜热含量在低压下被最大化。该研宄没有考虑到显热（图 3)可部分地被捕获并被用于来自采出流体的热采收。事实上，如果考虑到这一点，则蒸汽热 为1000BTU/镑的经验法则可在其中SAGD正常操作的较宽的压力范围内有效（图3)，尽管 当压力增大时潜热减小。该研宄也没有认识到沥青生产率（而不是S0R)是SAGD主导的经 济驱动力。
[0142] (2)水贫乏区（WLZ) -SAGD对于散布的WLZ(图10)具有下述问题/议题：
[0143] (i)散布的WLZ(120)必须加热，以使⑶蒸汽室可以包封该区并且⑶室可继续增 长至WLZ阻塞之上或周围。
[0144] (ii)WLZ具有比沥青产油区更高的热容。表3显示WLZ相比于产油区的25%cp 增加。
[0145] (iii)WLZ还具有比沥青产油区更高的热导率。对于表2中的实例，WLZ具有大于 沥青产油区两倍的热导率。
[0146] (iv)因此，即便所述贫乏区不通过含水层或底层/顶层水补给，WLZ也将在蒸汽室 穿过它时经受热损失（thermalpenalty)。另外，由于WLZ具有极少的沥青，沥青生产率也 将在蒸汽室穿过WLZ时受损。
[0147] (v)SAGD蒸汽可以将WLZ的水加热至饱和蒸汽温度或接近饱和蒸汽温度，但它不 能蒸发WLZ的水。所述区的破裂将需要水作为液体排放。初始的加热是通过传导而不是蒸 汽流而进行。
[0148] (vi)如果散布的WLZ充当漏失层，则所述问题极其严重。WLZ可引导蒸汽离开SAGD 蒸汽室。如果所述蒸汽在去除之前冷凝，则损失了水，但可保留热量。但如果所述蒸汽在冷 凝之前离开GD蒸汽室，则所述工艺将损失热量和水二者。
[0149] (vii) -种补救是降低SAGD压力以最小化蒸汽或水的外流。但是如果进行该补 救，则沥青生产率将降低。
[0150] (viii)如果压力下降过多或如果局部压力过低，则来自WLZ漏失层的冷水可能流 入GD蒸汽室内或流向SAGD开采井。如果发生了这些，则水的产生可能超过蒸汽注入。更 重要的是，损失了作为SAGD控制方法的蒸汽疏水阀控制（过冷控制）。
[0151] 散布的WLZ可扭曲SAGD蒸汽室的形状，特别是如果WLZ的侧向尺寸受限的话。正 常的增长速率当WLZ破裂时减缓。这将自动地降低生产率，增大S0R并限制采收率。
[0152] 工业和现有技术文献已报告了下述WLZ问题：
[0153] (ii)Suncor的FirebagSAGD项目和Nexen的LongLake项目各自已报道了散 布的WLZ可在SAGD压力过高时起漏失层作用，迫使操作者选择比期望值更低的SAGD压力 (Triangle(2010 年））。
[0154] (iii)来自SA⑶底层水的水入侵也可以由于失衡的蒸汽和扬程（lift)问题导致 更多的修井工作（即停工期）（Jorshari,K.，"TechnologySummary",JCPT，2011 年 3 月）。
[0155] 具体储层的模拟研宄断定，3m的相隔距离（standoff)(从SAGD开采井到 沥青/水的界面为3m)足以优化具有底层水的生产，允许lm的控制用于钻孔精确度 (Akram，F.，"ReservoirSimulationOptimizesSAGD"，A0GR，2010年9 月）。为了允许取 芯/减震控制，所述相隔距离可以更长。
[0156] (iv)Nexen和0PTI已报道了散布的WLZ严重阻碍了在阿尔伯塔省LongLake的 SAGD沥青生产并将S0R增大到超过最初的预期（Vanderklippe，N.，"LongLakeProject hitsStickyPatch"，CTVnews，2011 年），（Bouchard,J?等，"ScratchingBelowthe SurfaceIssuesatLongLake一 第二部分），（RaymondJames，2011 年 2 月 11 日）， (Nexen(2011 年）），(Haggett,J.等，〃Update3-LongLakeoilsandsoutputmaylag targets,Reuters，，2011年 2 月 10 日）〇
[0157] (v)已有报道LongLake的贫乏区占储层的3 %以下至5 % (v/v) (Vanderklippe(2011年）），（Nexen(2011 年））。
[0158] (vi)有演讲报道了具有"薄到适度"的顶部贫乏区的沥青储层。一些区域具有"连 续的厚的顶部贫乏区"（OilsandsQuest,"ManagementPresentation"，2011 年 1 月）。
[0159] (vii)有文章报道Connacher的油砂项目具有顶部沥青水贫乏区。据报道， 所述贫乏区在两个方面不同于含水层一一 "贫乏区不带电并且大小有限"（J〇hns〇n，M. D.等，''ProductionOptimizationatConnacher'sPodOne(GreatDivide)Oilsands Project, 2011年）〇
[0160] (viii)有文章报告了壳牌公司的和平河项目（Shell'sPeaceRiverProject)， 其包括"基础贫乏沥青区"。对蒸汽吞吐工艺的数据分析（CSS)显示出与贫乏区的地质 相关联的性能（即，所述贫乏区的质量是重要因素）。所选择的工艺利用了WLZ的性质， 特别是WLZ良好的蒸汽注入能力（Thimm,H.F.等，〃ShaleBarrierEffectsonSAGD Performance，2009 年 10 月）〇
[0161] (3)底层水（图11) 一问题类似于散布的WLZ，不同之处在于底层水（80)在沥青 净产油层（70)的下方，并且预期底层水（80)比WLZ更具活性（更高的补给速率）。只要 下述情况发生，SAGD就可在大于储层压力的压力下操作：1)当在开采井中（由于流动/泵 吸）的压降不使局部压力降至储层压力之下时，和2)在开采井下方的储层底部被高粘度的 稳固沥青（基底沥青）"密封"。当所述工艺成熟时，邻近于基底的沥青将通过来自开采井 的传导进行加热。数年之后，该沥青将变得部分活动，并且SAGD压力将需要降低以匹配储 层压力。这可以是脆弱的平衡。SAGD压力不能过高，否则可形成通道（逆向锥进）以允许 与底层水的联通。但是，蒸汽压力不能过低，否则水将从底层水中吸出（脊进）。开采井中 的压降越高，所述平衡越脆弱，而取得平衡越困难。如果发生了这种情况，则水的产生将超 过蒸汽注入。如果储层是不均质的或加热模式是不均质的，则通道或脊进可以是部分的，并 加速问题的发生。
[0162] (4)顶层水（图11)-再一次地，问题类似于散布的WLZ和底层水，不同之处在于 顶层水（90)比WLZ更具活性（S卩，更高的补给速率）。问题类似于如上所述的底层水（80)， 不同之处在于SAGD井进一步远离顶层水。因此初始时期（当可在比储层压力更高的压力 下操作所述工艺时）可以相比于底层水延长。开采井中的压降较不重要，因为它远离顶层。 首要的问题可能是蒸汽使顶层水界面破裂。如果顶层水是活性的，则不诉诸于补救的话水 将溢满所述室并关闭所述SAGD工艺。
[0163] (5)页岩和泥石一如果页岩和泥石沉积是在沥青净产油层内部的话，则SAGD可 以两种方式之一损坏。如果所述沉积具有有限的面积范围（小于单一SAGD井网的面积 (< 100, 000m2))，则所述沉积将充当折挡物并减缓SA⑶（降低沥青生产率，增大S0R)但基 本上不影响储量。如果所述沉积具有延伸的面积范围（>1〇〇, 〇〇〇m2)，则所述沉积可充当阻 隔物并永久地阻塞蒸汽，显著降低储量并损害沥青生产率和SA⑶的S0R。
[0164] 为了使SA⑶克服页岩折挡物和阻隔物，必须使页岩破裂（产生多通道破碎），但是 SAGD在某种程度上是一种脆弱的工艺。即便页岩破裂，GD蒸汽室中的竖直渗透率是如此的 高（>2D)，使得破裂的页岩（或泥石）依然形成显著的阻隔物，因此它会取决于其面积范围 而充当折挡物或阻隔物。
[0165] 泥石可以比页岩具有更高的水含量。SAGD可诱发泥石层内部的热应力和孔隙压 力，从而造成由剪切断裂或拉伸断裂引起的破裂（Li(2007年））。但是SAGD不能蒸发泥石 的水。
[0166] 包括SAGD和页岩/泥石阻隔物的文献综述包括如下内容：
[0167] (i)一篇文章叙述SAGD"对页岩条痕和水平阻隔物不敏感，因为蒸汽加热将导致 差温加热并产生可作为蒸汽管道的竖直裂缝。另外，当高温触碰到页岩时，页岩将脱水并 收缩页岩阻隔物，打开竖直裂缝"（X*usseault，M.B."ComparingVenezuelanandCanadian HeavyOilandTarSands"CIM，2011年6月）〇
[0168] (ii) 2011年与地质学家的私人交流表明，如果原位燃烧前沿邻近于页岩，那么该 页岩应氧化并可能断裂。如果有机含量足够高，那么该页岩可在界面处燃烧并潜在地产生 更多断裂。在蒸汽存在下，燃烧可导致引起更多断裂的"大量化学反应"，特别对于碳酸盐富 集的页岩而言。
[0169] (iii)多数作者将页岩描述为对于SAGD而言不可渗透的阻隔物（例如 Jorshari(2011年））。
[0170] (iv)溶剂与蒸汽共注入已被评价为可能来改善由于页岩阻隔物损坏而造成的损 伤（Ashrafi(2011年））。溶剂除了添加新的直接采收机构之外，还降低了温度并减少热 损失（Li，W.等，''NumericalInvestigationofPotentialInjectionStrategiesto ReduceShaleBarrierImpactsonSAGDProcess"，JCPT，2011 年3 月）〇
[0171] (v)几何结构也可减弱页岩阻隔物的作用但是影响无实际意义。研宄显 示注入井贯穿页岩阻隔物成对角线的布置改善了性能（Ashrafi，M.等，"Numerical SimulationStudyofSAGDExperimentandInvestigatingPossibilityofSolvent Co-injection"，2011年7月）。另一项研宄显示，页岩阻隔物上方的另外的注入井只具有微 波的改善（Li,P.等，"GasoverBitumenGeometryanditsSAGDPerformanceAnalysis withCoupledReservoirGasMechanicalSimulation，2007 年 1 月）。
[0172] (vi)还已经断言，液压（竖直）裂缝和/或移动控制泡沫可改善具有页 岩阻隔物的储层中的SAGD(Chen,Q.''AssessingandImprovingSAGD:Reservoir Homogeneities,HydraulicFracturesandMobilityControlFoams〃StanfordPhD Thesis，2009 年），（Chen，Q?等，"EffectsofReservoirHomogeneitiesonSAGD"，2008 年10月）。研宄启示了由压力循环诱导的膨胀作为可能的补救。受限的页岩延缓了沥青生 产。连续的页岩改变了SAGD蒸汽室的几何结构并降低了热效率（Ipek，G.等，〃Numerical StudiesofShaleIssuesinSAGD"Can.Intl.Pet.Conf.Calgary，2008 年6 月 17 日）〇
[0173] (vii)已经使用模拟模型研宄了页岩尺寸效应。如果页岩的面积尺寸受到限制并 在开采井的直接上方（在注入井下方），则主要的作用是对长度3至5m的页岩阻隔物的启 动延迟。对于10米或更大的页岩阻隔物，影响更为严重。如果页岩在注入井上方，则5至25m 的阻隔物是不重要的，大于50m的阻隔物更为严重（Shin,H.等，〃ShaleBarrierEffects onSAGDPerformance〃SPE，2009年10月19日）。另一项研宄还进行了类似的实验并断 定，对于在蒸汽注入井上方的页岩阻隔物而言，只有大于50m的阻隔物对SA⑶性能具有显 著作用（X*ang，C.T.Q等，〃Investig