注水井智能无级调节配水器水嘴结构优选及评价

杨树坤， 赵广渊， 李啸峰， 郭宏峰， 杜晓霞， 廖朝辉

（中海油田服务股份有限公司油田生产事业部，天津 300459）

分层注水主要通过井下配水器控制各层的吸水量，调整吸水剖面，缓解层间矛盾，从而提高开发效果，是油田实现高效开发的一种重要举措［1］. 目前常用的分层注水工艺主要有投捞水嘴式分注工艺，以及近几年广泛应用的井下预制水嘴式智能分注工艺［2-15］，但不论是哪种分注工艺都需要其配水器具有良好的调节性能，保证分层注水量的精细化控制.

智能无级调节配水器流量的调节是通过控制水嘴的开度实现的，水嘴开度调节性能与水嘴形状密切相关［16-19］：①不同形状的水嘴流量相同的情况下，产生的节流压差不同，这种压差越小对注水系统越有利；②水嘴开度相同，经过不同水嘴形状的流量不同，开度与流量线性关系越好的水嘴，越有利于流量调控.

针对以上问题，为了寻求一种压差小，开度与流量线度好的水嘴，对最大开度下总的过流面积相等的几种比较典型和常见的水嘴进行了分析，比较了各种水嘴的开度、流量、压差之间的关系，综合分析了调节性能，并搭建试验流程进行了试验验证，旨在为水嘴的选择和应用提供依据.

1 水嘴流量模型

1.1 水嘴流量基本模型建立

以图1 所示简单的节流装置为例，设节流孔的直径为d，管道内径为D.

流体通道直径由D变为d时，必然产生压差，当结构参数确定后，该压差与流量Q 有关. 在不考虑摩擦损……