[发明专利]偏心分注多级水嘴的选择方法

说明书

本发明提供了一种偏心分注多级水嘴的选择方法，选择方法包括以下步骤：步骤S10：根据多个地层中每个地层的吸水压力，得出最高吸水压力；步骤S20：根据最高吸水压力和每个地层的吸水压力，得出偏心分注多级水嘴的每个分水嘴的前后的压差；步骤S30：根据实验确定分水嘴的直径、分水嘴的入口流速和分水嘴前后的压差之间的关系式；步骤S40：根据每个分水嘴的入口流速、每个分水嘴的前后的压差及关系式，得出每个分水嘴的直径。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的水嘴选择效率较低的问题。

技术领域

本发明涉及油田井下注水的技术领域，具体而言，涉及一种偏心分注多级水嘴的选择方法。

背景技术

传统的分注工艺包括：同心分注(空心配水器分注、同心集成分注)和偏心分注(常规偏心分注、桥式偏心分注)，以及近年来发展起来的一体化测调技术等。其中常规偏心分注、桥式偏心分注应用最广。我国的偏心分注井较多，每年偏心配水器测调次数高达上万次。

石油行业标准“注水井分注施工作业规程及质量评价方法”对单层段日注水合格的判定标准为：加强层，日实注量在日配注的+30％～-10％范围为合格层；限制层，日实注量在日配注的+10％～-30％的范围内为日合格层；接替层，日实注量在日配注的±10％的范围内为日合格层。虽然偏心分注工艺已持续应用几十年，但水嘴选择问题一直没有解决，水嘴试凑严重制约注水井测调质量与效率(水嘴配不准、水量调不准)。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种偏心分注多级水嘴的选择方法，以解决现有技术中的水嘴选择效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种偏心分注多级水嘴的选择方法，选择方法包括以下步骤：步骤S10：根据多个地层中每个地层的吸水压力，得出最高吸水压力；步骤S20：根据最高吸水压力和每个地层的吸水压力，得出偏心分注多级水嘴的每个分水嘴的前后的压差；步骤S30：根据实验确定分水嘴的直径、分水嘴的入口流速和分水嘴前后的压差之间的关系式；步骤S40：根据每个分水嘴的入口流速、每个分水嘴的前后的压差及关系式，得出每个分水嘴的直径。

进一步地，步骤S10中的各地层的吸水压力的获得方法包括：根据实验测得各地层的吸水量和吸水压力的关系，得出各地层的吸水量和吸水压力的关系曲线图；根据各地层的吸水量和吸水压力的关系曲线图，得出在预设吸水量下各地层对应的吸水压力。

进一步地，步骤S30中，通过以下实验确定关系式：步骤S31：对于分水嘴的同一直径，分别通过多个不同的过流量，得出多个压差；步骤S32：改变分水嘴的直径，重复步骤S31得到多组数据，每组数据包括：在不同的过流量的条件下，一个分水嘴的直径及对应于该分水嘴的直径的多个压差；S33：根据多组数据确定关系式。

进一步地，关系式如下：

d为水嘴直径；

ΔP为水嘴前后的压差；

u₁为水经过水嘴时流速。

进一步地，公式(1)由以下公式推导得出：

ln(CD)＝-0.0288[ln(A)]²+2.3319ln(A)-0.2148

A和CD为无量纲常数；

u₁为入口流速；

d为水嘴直径；

d₁为水嘴入口直径；

Q为过流量。

进一步地，偏心分注多级水嘴为四级水嘴。