WO2016011626A1 - 一种两套管网注水系统分压点确定方法 - Google Patents

Abstract

一种两套管网注水系统分压点确定方法，包括以下步骤：步骤1、采集注水系统与所辖单井的技术参数；步骤2、建立"一套注水系统两个压力体系注水管网"运行效率与分压点数学模型，通过数学模型得出运行效率与压力、水量的关系函数；步骤3、设定迭代模拟法计算分压点求算范围与求算步长；步骤4、将各参量值代入数学模型进行迭代求解，得出运行效率的解集，并以此解集绘制运行效率的解集数据曲线，该曲线为抛物线型曲线；步骤5、抛物线的顶点即为管网效率最高点，与之相对应的压力点数值即为递导出的最佳分压点。

Description

一种两套管网注水系统分压点确定方法 技术领域

本发明涉及一种两套管网注水系统分压点确定方法， 属于油田注水技术领域。

背景技术

现有多数注水系统均为单一注水系统干压， 但由于各单井之间的注水油压相差较大， 有 的甚至达到 lOMPa以上， 造成注水系统干压与单井油压之间不匹配。为解决系统干压与油压 之间不匹配的问题， 实施了两套管网注水工艺， 在同一注水系统内采用两套压力体系， 以降 低注水系统干压与单井油压之间的压差。说 两个压力体系在一定程度上降低了注水系统干压与单井油压之间的压差， 但一直没有有

书

效的方法精确划分分压点， 即以哪一个压力点为压力界值， 并将高于界值的注水井划入一套 压力系统， 将低于界值的注水井划入另一套压力系统， 但没有技术人员能确定最合适的分压 点。 多年来， 技术人员仅凭经验确定分压点， 分压点的科学与否直接影响到系统的能耗与管 网的效能， 因此如何科学精确划分分压点是一个重要问题， 必须解决这个问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种两套管网注水系统分压点确定方法。

一种两套管网注水系统分压点确定方法， 其特征在于含有以下步骤；

步骤 1、 采集注水系统与所辖单井的技术参数：

a、分压点以上压力体系所属单井注水量^ ，单位： m³/d， 该水量的数值是提取自单井 水表计量的数据；

b、 分压点以上压力体系所属单井油压 ， 单位： Mpa; 该油压的数值是提取自单井 压力表所测数据；

c、 分压点以下压力体系所属单井注水量 ， 单位： m³/d， 该水量的数值是提取自 单井水表计量的数据；

d、 分压点以下压力体系所属单井油压 ， 单位： Mpa， 该油压的数值是提取自单井 压力表所测数据； e、 分压点以上压力体系干压 ， 单位： Mpa， 该油压的数值是提取自注水系统干线 压力表所测数据；

步骤 2、 建立 "一套注水系统两个压力体系注水管网"运行效率与分压点数学模型； 通 过数学模型得出运行效率与压力、 水量的关系函数； 建立的数学模型如下：

∑ G_{i s} - ^., +∑ G_{J d} ·尸

7效（尸， G) ~~ -_k ^J———

该数学模型共包括 7个参量， 各参量说明如下： 7⁷效为一套注水系统两个压力体系注水管网运行效率 %·、 Q^{i 8}为分压点以上压力体系所属单井注水量,单位： m3/d; Γ^{ί 8}为分压点以上压力体系所属单井油压， 单位： Mpa; β·^^ώ为分压点以下压力体系所属单井注水量， 单位： m3/d; 为分压点以下压力体系所属单井油压， 单位： Mpa; 8 ⁸为 分压点以上压力体系干压， 单位： Mpa;

p

f y.^d为分压点， 单位： Mpa;

模型中所述的管网运行效率？ _¾， 具体计算方法是通过迭代法求解；

步骤 3、 设定迭代模拟法计算分压点求算范围与求算步长；

由于是确定分压点， 因此该分压点的数值必然介于 0与最高注水系统干压之间， 故分压 点求算范围确定为 Pf.y.d e (0 ， Pg.g); 同时， 为保证分压点求算精度， 将求算步长确定为 O. lMPa; 步骤 4、将各参量值代入数学模型进行迭代求解，得出 η效的解集，并以此解集绘制 ⁷⁷效 的解集数据曲线， 该曲线为抛物线型曲线；

步骤 5、 抛物线的顶点即为管网效率最高点， 而与之相对应的压力点数值即为递导出的 最佳分压点。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。 实施例 1 :

一种两套管网注水系统分压点确定方法， 含有以下步骤；

步骤一、 建立 "一套注水系统两个压力体系注水管网"运行效率与分压点数学模型。 通 过数学模型得出运行效率与压力、 水量的关系函数。 建立的数学模型如下： k 效（尸， G) =

该数学模型共包括 7个参量， 各参量说明如下：

⁷⁷效 一套注水系统两个压力体系注水管网运行效率 %·、

^{Qi g} 分压点以上压力体系所属单井注水量，单位： m3/d; 分压点以上压力体系所属单井油压， 单位： Mpa; d 分压点以下压力体系所属单井注水量， 单位： m3/d;

^{Pj d} 分压点以下压力体系所属单井油压， 单位： Mpa; P^{g s} 分压点以上压力体系干压， 单位： Mpa;

p

f ^y'^d 分压点， 单位： Mpa

模型中所述的管网运行效率 _¾，具体计算方法是通过迭代法求解。迭代是数值分析中 通过从一个初始估计出发寻找一系列解集来解决问题的过程， 为实现这一过程所适用的方法 统称为迭代法。 迭代法是一种技术人员所熟知的数值处理方法， 在此不详述。

步骤二、 设定迭代模拟法计算分压点求算范围与求算步长。

由于是确定分压点， 因此该分压点的数值必然介于 0与最高注水系统干压之间， 故分压 点求算范围确定为 Pf.y.d e (0 ， Pg.g); 同时， 为保证分压点求算精度， 将求算步长确定为 0.1MPa。

步骤三、 采集注水系统与所辖单井的技术参数， 为代入数学模型进行计算做准备： a、分压点以上压力体系所属单井注水量 ，单位： m³/d， 该水量的数值是提取自单井 水表计量的数据。

b、 分压点以上压力体系所属单井油压 ， 单位： Mpa。 该油压的数值是提取自单井 压力表所测数据。

c、 分压点以下压力体系所属单井注水量 ， 单位： m³/d， 该水量的数值是提取自 单井水表计量的数据。

d、 分压点以下压力体系所属单井油压 ^P ^， 单位： Mpa， 该油压的数值是提取自单井 压力表所测数据。

e、 分压点以上压力体系干压 ， 单位： Mpa， 该油压的数值是提取自注水系统干线 压力表所测数据。

步骤四、 将各参量值代入数学模型进行迭代求解， 得出 的解集， 并以此解集绘制 ?7 的解集数据曲线， 该曲线为抛物线型曲线。

步骤五、 抛物线的顶点即为管网效率最高点， 而与之相对应的压力点数值即为递导出的 最佳分压点。

如上所述， 对本发明的实施例进行了详细地说明， 但是只要实质上没有脱离本发明的发 明点及效果可以有很多的变形， 这对本领域的技术人员来说是显而易见的。 因此， 这样的变 形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利 要 求 书

1、 一种两套管网注水系统分压点确定方法， 其特征在于含有以下步骤；

步骤 1、 采集注水系统与所辖单井的技术参数：

a、分压点以上压力体系所属单井注水量 ，单位： m³/d， 该水量的数值是提取自单井 水表计量的数据；

b、 分压点以上压力体系所属单井油压 ， 单位： Mpa; 该油压的数值是提取自单井 压力表所测数据；

c、 分压点以下压力体系所属单井注水量 ， 单位： m³/d， 该水量的数值是提取自 单井水表计量的数据；

d、 分压点以下压力体系所属单井油压 ， 单位： Mpa， 该油压的数值是提取自单井 压力表所测数据；

e、 分压点以上压力体系干压^ ， 单位： Mpa， 该油压的数值是提取自注水系统干线 压力表所测数据；

步骤 2、 建立 "一套注水系统两个压力体系注水管网"运行效率与分压点数学模型； 通 过数学模型得出运行效率与压力、 水量的关系函数； 建立的数学模型如下：

效（尸, O = ~~—_k ―—— ^

^,., -∑ -._g + ^.,.. 该数学模型共包括 7个参量， 各参量说明如下：

^ ¾为一套注水系统两个压力体系注水管网运行效率，

Q_{l g}为分压点以上压力体系所属单井注水量,单位： m³/d; 为分压点以上压力体系所属单井油压， 单位： Mpa;

Q_{j d}为分压点以下压力体系所属单井注水量， 单位： m³/d_;

Pj-_d为分压点以下压力体系所属单井油压， 单位： Mpa;

P_g ._g 为分压点以上压力体系干压， 单位： Mpa;

Pf .y.d为分压点， 单位： Mpa; Q_{i g} , --…下角参数的含义： i为分压点以上压力体系所属单井中的任意一口井; 所以，

i的取值范围为： 1， 2， 3 , …， k； k表示分压点以上压力体系共包括 k口注水井； g 为符号标识， 表示所对应的单井是分压点以上压力体系中的注水井； 用来与分压点以 下压力体系的单井相区别；

Q_{j d}、 Pj._d …下角参数的含义: j为分压点以下压力体系所属单井中的任意一口井， 所以，

j的取值范围为： 1， 2， 3， …， m； m表示分压点以下压力体系共包括 m口注水井； d为符号标识， 表示所对应的单井是分压点以下压力体系中的注水井； 用来与分压点以 上压力体系的单井相区别；

…-下角参数的含义： g.g为标识符号， 表示分压点以上压力体系的干压； Pf ._y._d -…下角参数的含义： f.y.d为求算出的分压点标识符号， Pf ._y._d为求算出的分 压点；

模型中所述的管网运行效率 _¾， 具体计算方法是通过迭代法求解；

步骤 3、 设定迭代模拟法计算分压点求算范围与求算步长；

由于是确定分压点， 因此该分压点的数值必然介于 0与最高注水系统干压之间， 故分压 点求算范围确定为 Pf.y.d e (0 ， Pg.g); 同时， 为保证分压点求算精度， 将求算步长确定为 O. lMPa; 步骤 4、 将各参量值代入数学模型进行迭代求解， 得出 7_¾的解集， 并以此解集绘制 r/ 的解集数据曲线， 该曲线为抛物线型曲线；

步骤 5、 抛物线的顶点即为管网效率最高点， 而与之相对应的压力点数值即为递导出的 最佳分压点。