[发明专利]一种基于机采和集油系统整体的集油参数优选方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发地面集输工程领域，具体地说是一种地面集油管网掺水集油参数优选技术方案。

背景技术

在原油集输过程中，长时间集输导致集输管道中结蜡结垢，不利于原油的运输，严重时会堵塞管道。集油环上配水间中的掺水泵提供的高温高压水能够有效熔蜡，解决集输管道受阻问题。但是，如果集油环上掺水参数选择不合理，会使集输系统处理成本过高、能耗增加。油田企业需要进一步完善集输系统中掺水参数配置，达到减少成本，降低系统能耗的目的。

在现有的采油工艺参数设计中，主要利用油井参数、管网结构参数、环境参数等与抽油机之间建立关系，用于确定机采系统的总能耗，或确定集油系统的总效益，进而选择最优的参数进行匹配设计。但是，上述设计中，大多是分开来研究集输系统中管网结构优化配置或者机采系统中单井能耗，没有对机采和集油系统组成的整个系统进行优化配置，同时也不能结合油井的具体情况定量分析各参数对机采和集油系统生产效率的影响，因此很难确定系统的最优运行参数，无法满足油田正常开采的需要。

发明内容

本发明目的在于提供一种设计合理、节约成本、降低能耗、可显著提高经济效益的基于机采和集油系统整体的集油参数优选方法，通过分析系统各参数对系统能耗和收益的影响，确定最优的参数，提高集油系统的经济效益，降低系统能耗。

为实现上述目的，本发明所述参数优选方法步骤如下：

步骤1、整合油井参数、掺水参数、管网结构参数和环境参数的数据，利用集输系统中油气水三相流型判别方法来确定压降模型，根据压降模型，计算集油环上各节点压力和对应的油井油压，得到各油井油压的函数表达式

pk=Σk=k+1n+1Δpk+ph]]>

式中，P_h为集输系统中回液压力，MPa；

Δp_k为集油管道上第k段管的压降值，MPa；

p_k为集油管道上第k口油井的油压值，MPa；

n为集油管道上总油井数；

步骤2、通过各油井油压仿真计算出各自抽油机电动机输入功率和油井产液量，得出电动机输入功率、油井产液量与相应油井油压的数值关系；建立电动机输入功率、油井产液量与油井油压的回归函数

N_M＝b₀+b₁P_k+b₂P_k²+b₃P_k³

Q_C＝c₀+c₁P_k+c₂P_k²+c₃P_k³

式中，Q_C——油井产液量，t/d；

N_M——电动机输入功率，kW；

P_k——井口油压，MPa；

c₀，c₁，c₂，c₃——电动机输入功率与井口油压对应的回归系数；

b₀，b₁，b₂，b₃——油井产液量与井口油压对应的回归系数。

通过集油环上各抽油机电动机输入功率确定机采系统的电动机总输入功率函数