嘴流规律在注水井现场的应用

刘江华

（中国石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江433123）

引 言

注水开发油田在开发后期需要依据油井受效反应，频繁进行注采调整。最常用的方法是调整注水井的日配注量和注水周期。产油量下降，导致油田经济效益下滑，而钻井成本难以压缩，于是在新建或转投注水井时，投资成本成为影响地面建设的主要因素。然而控制成本的同时，给后续注水管理工作带来问题，具体体现在注水井配注无法落实，油井日产液和含水率得不到控制，高压闸门故障频繁。

1 注水管理现状

为了降低投资成本，江汉油田普遍采用枝状管网模式（图1）连通相邻注水井井口，以此减少增压泵和地面管线的投资。

图1 枝状管网模式示意图

伴随工艺技术进步，注水管理工作从注重井网设计关注注采比发展到注重井筒层间精细化管理，关注注采对应率、受效率，注水工艺也随之由笼统注水逐步调整为分层注水（图2）。

图2 注水井地面流程和井下管柱示意

2 嘴流规律与注水实践

2.1 嘴流规律

嘴流（图3）是指通过油嘴的流动，在液体穿过油嘴、井下安全阀、井下节流器这些节点时，节点前的压力p1与节点后的压力p2存在压差。

图3 嘴流示意图

嘴流条件下气体或液体流经油嘴的流量G与油嘴前后的压力比p2／p1存在关系（图4）。

图4 流量G与压力比p2／p1关系曲线

当p1＝p2时，则G＝0。在曲线ab段上，当压力比p2／p1逐渐减小时，流量G逐渐增加。但当流量G增加到某一定值（最大值）时，继续减小压力比，流量并不增加，而是保持定值，如直线段bc所示。……