注水井智能無級調節配水器水嘴結構優選及評價

楊樹坤， 趙廣淵， 李嘯峰， 郭宏峰， 杜曉霞， 廖朝輝

（中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，天津 300459）

分層注水主要通過井下配水器控制各層的吸水量，調整吸水剖面，緩解層間矛盾，從而提高開發效果，是油田實現高效開發的一種重要舉措［1］. 目前常用的分層注水工藝主要有投撈水嘴式分注工藝，以及近幾年廣泛應用的井下預制水嘴式智能分注工藝［2-15］，但不論是哪種分注工藝都需要其配水器具有良好的調節性能，保證分層注水量的精細化控制.

智能無級調節配水器流量的調節是通過控制水嘴的開度實現的，水嘴開度調節性能與水嘴形狀密切相關［16-19］：①不同形狀的水嘴流量相同的情況下，產生的節流壓差不同，這種壓差越小對注水系統越有利；②水嘴開度相同，經過不同水嘴形狀的流量不同，開度與流量線性關系越好的水嘴，越有利于流量調控.

針對以上問題，為了尋求一種壓差小，開度與流量線度好的水嘴，對最大開度下總的過流面積相等的幾種比較典型和常見的水嘴進行了分析，比較了各種水嘴的開度、流量、壓差之間的關系，綜合分析了調節性能，并搭建試驗流程進行了試驗驗證，旨在為水嘴的選擇和應用提供依據.

1 水嘴流量模型

1.1 水嘴流量基本模型建立

以圖1 所示簡單的節流裝置為例，設節流孔的直徑為d，管道內徑為D.

流體通道直徑由D變為d時，必然產生壓差，當結構參數確定后，該壓差與流量Q 有關. 在不考慮摩擦損……