[發明專利]一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態確定方法

有效

• 申請號: 202110168778.3
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112922569B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 阮巖;劉歡;李輝
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

1.一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態的確定方法，其特征在于，包括：

獲取注水管網系統的初始數據；所述初始數據，包括：增壓井數和分壓點壓力；

采用大型油田注水管網最優運行模式的判別方法，判斷注水管網系統的最優運行模式是增壓注水模式還是分壓注水模式；

當最優運行模式是增壓注水模式時，通過增壓井數，確定增壓注水模式下的增壓能耗數據；所述增壓能耗數據包括：增壓注水模式優化改造后注水系統的注水泵站出口壓力、有效功率、總輸入功率、閥控壓力損失、注水管網損失率；

當最優運行模式是分壓注水模式時，通過分壓點壓力，確定分壓注水模式下的分壓能耗數據；所述分壓能耗數據包括：分壓注水模式優化改造后注水系統的有效功率、總輸入功率、閥控壓力損失、注水管網損失率；

根據增壓能耗數據和油田投資力度，判斷注水管網系統的運行模式選擇是否滿意；若不滿意，修改增壓井數重新計算增壓能耗數據；若滿意，則結束；

根據分壓能耗數據和油田投資力度，判斷注水管網系統的運行模式選擇是否滿意；若不滿意，修改分壓點壓力重新計算分壓能耗數據；若滿意，則結束。

2.根據權利要求1所述的一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態的確定方法，其特征在于：所述增壓注水模式，包括：

注水系統共有n口注水井，干線壓力損失為P_d，在總水量Q、增壓泵機組效率η_P、注水泵機組平均效率η和泵進口壓力P_Pin相同的前提下，將n口注水井的注水壓力從大到小進行排列；對注水系統中注水井壓力最接近泵出口壓力的X口井進行增壓注水。

3.根據權利要求2所述的一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態的確定方法，其特征在于：所述增壓注水模式優化改造后注水系統的注水泵站出口壓力為：

P_Pout1＝P_X+1+P_d

其中，P_X+1為第X+1口井的注水壓力，MPa。

4.根據權利要求3所述的一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態的確定方法，其特征在于：所述增壓注水模式優化改造后注水系統的有效功率為：

所述增壓注水模式優化改造后注水系統的總輸入功率為：

N_Z＝N_P1-N_Pin1

其中，為泵進口輸入功率。

5.根據權利要求4所述的一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態的確定方法，其特征在于：所述增壓注水模式優化改造后注水系統的閥控壓力損失為：

P_Zc＝P_c-ΔP_c

其中，P_c為優化改造前注水系統的閥控壓力損失，MPa；ΔP_c為優化改造后注水系統節省的閥控壓力損失值，MPa，且

其中，ΔN為優化改造注水系統節省的功率，且

ΔN＝N_P-N_Z-N_P2

其中，N_P為優化改造前注水系統的有效功率，kW；N_P2為增壓泵消耗的功率，且

其中，P_X為第X口注水井的注水壓力，MPa；P_X-P_Pout1為第X個注水井需要增加的壓力，MPa；Q_X為第X口注水井的總水量。

6.根據權利要求5所述的一種油田注水管網增壓分壓模式最優運行狀態的確定方法，其特征在于：所述增壓注水模式優化改造后注水系統的注水管網損失率為：

其中，P_j為第j口注水井井口壓力，MPa；Q_j為第j口注水井井口流量，m³/h；N_Zin＝N_P1+N_P2增壓注水模式優化改造后注水系統的總輸入能量。