[发明专利]一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法

说明书

本发明提供了一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法，该方法通过实验得出水嘴开度与流量系数成线性关系，利用不同水嘴的过流能力及产生的压力损失的大小，对各层段注水量进行控制，达到分层定量配水的目的。通过嘴损曲线法的求得配水嘴的大小；地面设备通过压力波发送信息设置智能配水器水嘴开度，从而改变水嘴过流面积，达到期望配注量。该发明解决传统方法需要投劳改变水嘴尺寸的问题，智能配水器只需简单的发送指令即可，大大减轻了水井配注的作业量。智能配水器对提高分注的经济性、灵活性都有很大的意义。

技术领域

本发明涉及油田分层注水技术领域，具体涉及一种应用在分层注水中利用水嘴开度解决分层注水的智能配注问题。

背景技术

目前油田传统分层注水会存在需要投劳改变水嘴尺寸的问题，作业量大，且不经济。

油田最常用的井下水嘴选择方法是采用嘴损曲线法、原理推算法和简易计算法。本发明的技术方案建立嘴损方程，实验制作水嘴差压与流量关系曲线、水嘴差压平方根与流量关系曲线、开度与流量系数关系曲线，利用嘴损求得各层水嘴的开度，通过发送指令控制水嘴开度，在分层注水中应用水嘴开度实现智能分注。

发明内容

本发明的目的是克服传统需要投劳改变水嘴的问题，现在只需要指令控制水嘴开度即可，提供一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法。

本发明的技术方案是提供了一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法，包括如下步骤：

步骤一，建立嘴损方程,通过排水量和水力阻力损失可用伯努利方程来推导得出简易公式：公式中：Q为通过水嘴的流量，μ为流量系数，f 为水嘴截面积，g为重力加速度，γ为液体比重，ΔP为嘴损压差，此简易公式描述了嘴损压差、流量和水嘴截面积之间的关系的简易公式；简化公式：其中，

简化K值公式：k＝a·S，其中：a为常数，S为开度；进一步简化流量公式变为：结合实验求得常数值；

步骤二，根据分层吸水剖面资料及全井指示曲线资料制作分层指示曲线；

步骤三，根据分层配注量找出分层井口有效注水压力P；

步骤四，根据全井总配注量、油管深度，计算得出管损；

步骤五，根据井口注水压力计算嘴损；

步骤六，根据嘴损方程得出各层水嘴开度；

步骤七，利用嘴损求得各层水嘴的开度，通过发送指令控制水嘴开度，在分层注水中应用水嘴开度实现智能分注。

根据上述设计方案所述的一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法，其特征在于：所述智能分注的发送指令是基于压力波通信传输。

根据上述设计方案所述的一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法，其特征在于，所述常数a为0.0678。

根据上述设计方案所述的一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法，其特征在于，所述水嘴开度还包括水嘴死区开度，所述水嘴死区开度等于水嘴开度的35％-40％。

根据上述设计方案所述的一种应用在分层注水中利用水嘴开度实现智能分注的方法，其特征在于，所述水嘴死区开度等于水嘴开度的38％。

嘴损方程理论推导,通过排水量和水力阻力损失可用伯努利方程来推导得出简易公式：公式中：Q—通过水嘴的流量，μ—流量系数，f—水嘴截面积，g—重力加速度，γ—液体比重，ΔP—嘴损压差，此简易公式描述了嘴损压差、流量和水嘴截面积之间的关系的简易公式。

进一步简化流量公式变为：公式中：a—常数，S—开度；结合实验求得常数值后，流量、开度和压差中只要知道任意两个参数值即可解算出另外一个参数；