高效離心萃取機水平井井下油水分離控制底水錐進新方法
????摘要:高效離心萃取機水平井井下油水分離技術可以有效地提高臨界產量，能使底水油藏中的油井在低含水甚至無水情況下高速開采，是開采底水油藏的一種非常有效的方法。該方法通過動態地調節采油采水速度，使水區產生的壓降可以平衡采油造成的壓降，有效地緩解底水錐(眷)進，甚至可以完全消除水錐(脊)，進而可在短的時間內達到大的采收率。通過建立水平井井下油水分離技術的數學模型，推導和求解新的臨界產量公式，預側開發動態，優??采油方案。高效離心萃取機處理水平井井下油水分離控制底水錐進新方法
????關鍵詞:水平井;底水錐(脊)進;井下油水分離;臨界產量;采收率
????在底水油藏開發中，水平井發生水脊是較為普遍的現象，而且水平井一旦水突破，將導致含水量迅速上升，產油量迅速下降，以致整口井被完全水淹而報廢。因此需研究一種有效地控制水平井底水脊進的新方法—井下油水分離技術。該技術可以使底水油藏中的水平井在低含水甚至無水的情況下高速開采;同常規控制底水錐進技術相比，由于該技術不涉及任何化學試劑，對油層污染小，起到了有效地保護油層的作用。
井下油水分離是一種新技術，需要建立相應的數學模型，經過嚴格的推導，通過解析法求解，明確其物理機理，才能證明其有效性和可行性。本文主要是根據生產實際情況，建立井下水平井油水分離技術的數學模型，通過保角變換和勢函數理論，推導出井下油水分離技術在底水驅油油藏水平井中新的臨界產能公式，用于指導現場制定采油優化方案。高效離心萃取機處理水平井井下油水分離控制底水錐進新方法
1應用原理
????井下油水分離技術在水平井中的應用如圖1所示。該技術采用了多層完井技術，水平井一支鉆入產油帶，水平井另一支鉆入水層中。產出的油通過套管送到地表，水則通過油管輸送到地表。
????該技術的優越性是將油水在產出地表之前就進行了分離，產出的油不含或含少量水，產出的水幾乎不含油。由于產出的水污染小，可以直接回注到一個閉合油藏，或是直接排放。這樣就免去了所有與舉升和處理水相關的費用，尤其適用于海上油田。
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2臨界產量公式的提出
????壓降是產生水錐(脊)進的主要原因，減小水錐常規的辦法是降低壓降，而壓降和采油速度是成正比的，降低壓降就等于降低采油速度。許多分析中的一個基本結論是，如果采油速度非常低就可以避免水的錐進，而產出的只有油。這個低流速叫做臨界流速，即無水錐產生時的大采油速度。如果油藏在所有的時間內都以臨界流速開采，由于沒有水錐產生，水驅為典型的活塞式驅替，油藏驅掃均勻，將達到大的采收率。所以在現場開采中保持臨界產量是非常重要的。底水油藏開采的優化方案就是保持油產量始終在臨界產量以下。高效離心萃取機處理水平井井下油水分離控制底水錐進新方法
????然而，這就產生一個實際困難，臨界產量值往往非常低，經濟效益低，以致于不能被現場使用。井下油水分離技術是多層完井技術的延伸，通過優化兩口水平井的位置和采油、產水速度，可以大大提高臨界產量，使水平井可以保持高產量生產而不產生水脊，提高采收率，從而實現了臨界產量優化的目的。
????所以，井下油水分離技術產能研究的關鍵就是確定無水采油量，即臨界產量，并與常規的單一水平井臨界產量目比較，確定影響臨界產量的主要因素，定量地描述井下油水分離技術的優越性。
由于是強底水驅油，油藏頂部為封閉邊界，油水界面為恒壓邊界。通過鏡面映射可以把該平面變成無窮大地層中單排水平井，如圖2所示。
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????通過勢能疊加原理，可以得到在底水驅油油藏中，雙層雙枝井下油水分離技術的勢能分布函數。
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3應用舉例
????把本文導出的公式應用于我國渤海某海上油田水平井，根據式(4)，計算該井在采用井下油水分離技術時的臨界產量值。
臨界產量隨抽水井的產水量的變化曲線見圖4，圖上橫坐標為抽水井產量，縱坐標為生產井臨界產量。由圖4可以看出，上層油井的臨界產量受下層抽水井產水量的影響。當下層抽水井的流速為0 m3/s，臨界產量為22 m3/s，相當于傳統單一水平井。在井下油水分離技術中，當下層產水井抽水量增加時，上層油井的臨界產量線性增加。高效離心萃取機處理水平井井下油水分離控制底水錐進新方法
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????當抽水井產水量為600 m3/d時，上層油井的臨界產量可以達到320m3/d，大大高于沒有使用井下油水分離技術的臨界油產量(22 m3/d )。所以生產油井即使保持300 m3/d的速度產油，也不會有水脊產生，對于上層生產油井可以一直保持無水產油，達到了高產穩產的效果;而抽水井中所抽的水，因為沒有與油混合，比較純凈，不需要經過任何地面處理就可以直接排放進海中。
換言之，如果沒有井下油水分離井，任何高于22 m3/d的油產量都將迅速導致水平井水突破，使得產油量迅速遞減，降低采收率。
4結語
????1)傳統水平井臨界產量低，不能從根本上解決底水錐進問題。
????(2)水平井井下油水分離技術可以有效地提高臨界產量，能使底水油藏中的油井在低含水甚至無水情況下高速開采，是開采底水油藏的一種非常有效的方法。
????(3)建立了井下油水分離方法的數學模型，并求出了解析解，根據本文公式可以預測和模擬不同的油藏井下油水分離技術的臨界產量，提供井下油水分離技術的優化方案，即決定臨界產量下的產油和產水比。
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