[发明专利]一种特高含水水平井油水旋流分离器分离效果的评价方法

说明书

本发明属于石油工程技术领域，具体涉及一种特高含水水平井油水旋流分离器分离效果的评价方法，1、根据特高含水水平井油水流动特性，确立水平旋流分离器的入口几何参数、入口位置与入口流向；2、以二锥段旋流分离器为初始旋流分离器采用ERT观测流体，确立水平旋流分离器内油水两相流的时空演化规律；3、依据油水两相流的时空演化规律，通过对速度场和组分分布的分析确立利于油水两相流分离的因素；4、依据利于油水两相流分离的因素，修改初始旋流分离器的参数，确立特高含水水平旋流分离器的形状与参数；5、建立特高含水水平旋流分离器分离阈值预测模型，评价分离器的油水分离效果。为水平井同井注采工艺的实施提供了有力保证。

技术领域：

本发明属于石油工程技术领域，具体涉及一种特高含水水平井油水旋流分离器分离效果的评价方法。

背景技术：

同井注采是一种新型的石油开发工艺，它可以延长油田开采寿命、提高油气采收率。同井注采的关键技术是井下油水分离，实现油水分离的部件叫油水旋流分离器，旋流分离器的主要功能是将油井生产出的原油和水进行有效分离并且分别提取，这可以使得生产利益最大化。随着石油生产需要和石油科技的进步，根据不同的油井情况，石油工程师设计研制了各式各样的油水旋流分离器，比如重力式、过滤式和离心式等等，不同的油水旋流分离器适用于的不同的生产条件，分离效果也各不相同。目前，油水旋流分离器都应用在垂直井作业上。水平井可以增加与油藏的接触面积，改善和控制油藏内的压降或注入压力剖面，能够更好的增加油井产能。水平井同样可采用同井注采技术提高油气采收率，但目前没有合适的水平油水旋流分离器且缺乏有效的分离效果评价方法，这阻碍了水平井同井注采工艺的实施。

本发明在现有油水旋流分离器的基础上，利用电阻层析成像技术优化设计了一种新水平油水旋流分离器，并采用灰关联法对该分离器的分离效果进行评价。

发明内容：

本发明的目的是提供一种特高含水水平井油水旋流分离器分离效果的评价方法，解决目前水平井由于缺乏井下油水旋流分离器而无法实现同井注采工艺的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种特高含水水平井油水旋流分离器分离效果的评价方法，所述评价方法包括以下步骤：

步骤一、根据特高含水水平井油水流动特性，确立水平旋流分离器的入口几何参数、入口位置与入口流向；

特高含水水平井中油水流动特性获取方法如下：

采用PIV技术观测特高含水水平模拟井中油水流动特性，其具有以下特性：油相为离散相，主要以细小泡状流的形式分散在管道的上壁，水相为连续相，主要在油相的下部分流动；

旋流分离器入口参数设置如下：由下往上、斜切向进入作为流体的入口方向可以减小流体速度损失和力量损失；流体入口形状为“外小内大”的矩形变截面形，其中入口外径d_a＝10mm，内径d_b＝15mm，入口长为25mm，旋流器入口位置距离上管壁式中d为管道直径；

步骤二、以二锥段旋流分离器为初始旋流分离器，采用电阻层析成像(ElectricalResistance Tomography，ERT)观测流体，确立水平旋流分离器内油水两相流的时空演化规律；

确立水平旋流分离器内流体的时空演化规律的方法如下：

n台ERT成像仪所获流动参数如下：