注水井分層流量調配軟件是注夠水、注好水的重要保障,由于注水井流量調配涉及到井筒貫流、水嘴節流和地層滲流的耦合,同時各注水層的地層參數不同、地質要求的配注量也不相同,必須使用不同的尺寸的水嘴來進行調節,注水井高效測調儀就根據上述原理研制而成。
在注水井垂直管流計算方面:采用井筒中能量守恒方程,建立各水嘴前壓力和流量之間的關系,結合水嘴的嘴損曲線及地層瞬態吸水指示曲線,得到井筒中不同位置處的耦合方程組,通過迭代求解可計算出各層水嘴尺寸。
在水管節流計算方面:充分考慮不同水嘴結構,利于水嘴流動的N-S方程開展數值求解研究,最終歸納出不同尺寸水嘴嘴前嘴后壓差與注水量之間的關系(即嘴損曲線)。
在地層滲流方面:根據不同的地址條件,建立均質、雙孔、雙滲及復合油藏的滲流方程、同時考慮不同的邊界條件(如斷層、河道形油藏、U-形油藏)。
辰工注水井分層流量調配軟件:從注水井井口至地層,其流動過程主要包括注水井油管內管流、注水井經過配水器的嘴流和地層滲流三個基本的流動過程,本軟件使用垂直管流、水嘴節流及地層滲流耦合方程,實現以下功能:
各層極限注入量的計算:根據地層滲透性、水質、射孔段、地層破裂壓力等情況,計算最佳注入量及井口壓力等隨時間變化曲線;
各層注水量計算:在給定井口壓力和各層水嘴規格的情況下預測各層實際注水量,為地質部門設計和調配班組施工提供定量的依據;
水嘴智能選擇:根據給定的井口壓力和各層設計注水量,自動選擇合適的水嘴,大大減少調配時間和工作強度。還能在滿足配注方案誤差要求的前提下盡可能的降低井口壓力,減少能耗和管柱磨損;
注水量衰減規律計算:注水時隨著地層壓力的升高,注入量不斷減少,地質部門可根據衰減規律選擇合適的調配周期,保證注水效果。
注水井流量調配儀:為方便現場使用,在流量調配軟件基礎上集成微型打印機等設備,形成流量調配儀。以前由于沒有分層注水的調配理論和方法,工人憑經驗更換水嘴,不斷試湊,效率很低,調配一口井需要4-6天,并且更換一層的水嘴也會改變其它層的注入量,在層數較多時很難調好所有層。該儀器在大慶油田使用,從而使調配時間降低到平均每井2.5天。