[发明专利]一种缆控分注井注水智能优化控制方法

说明书

本发明提供一种缆控分注井注水智能优化控制方法，在同一井筒注水压力系统下，基于当前各层实时流量的监测，利用判定公式和预设的注水合格率对注水井各层当日/当月注水达标情况进行预测，并根据预测结果智能优化调节各注水层单层注水量的过程；对注水层的优化调节控制，利用智能测算系统进行流体动力学数值模拟(CFD)计算，求取关键参数流量系数，再利用流体力学公式，以各层平稳注水、注水达标、整体井筒注水效率最大化为目标，综合水嘴压力损失最小化，求取各层最优注水量和最佳水嘴开度值，通过智能调配器自动调节水嘴开度进行注水满足优化各注水层位注水量需求。实现了对注水全过程进行实时监测、预测、评估和优化控制下平稳有效注水。

技术领域

本发明涉及分层智能注水技术领域，更具体地说涉及一种缆控分注井注水智能优化控制方法。

背景技术

常规的智能分层注水技术虽然能够实时远程监控注水情况，调节水嘴开度，实现恒流注水，但是一口注水井每层的配水量、吸水指数均不同，分层的配水量通过人工录入后，各层的实际注水量会受到其它层注水工况的影响，存在分层注水效果不均衡、整井注水效率低等问题，缺乏实时智能优化控制。主要存在如下问题：

(1)通过人工监测检查对比实时监测数据与配注数据的方式发现问题，存在问题反馈不及时、问题解决不及时，甚至错过问题解决的最佳时机，造成不稳定注水或更糟糕情况的发生。当前人工监测检查实际注水情况是否符合配注要求，是否合格，存在判定误差、偏主观、工作量大等问题。

(2)多层分注时，缺乏自动计算和模拟，无法预料某一次的注水调节是否对其它注水层造成的影响，缺乏一个整体实时评价机制。

(3)在进行分层注水调配时，人工干预操作水嘴开度，很难实现最优调节，对注水量大小也很难实现最优化控制。

(4)通过人工测算进行注水达标评估和调整的方式方法，存在测算过程复杂、耗时长、难度大，考虑因素不全面，误差大等问题。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的智能分层注水技术存在判定误差、偏主观、工作量大、缺乏整体实时评价机制、难以实现最优化控制、测算过程复杂、耗时长、难度大、考虑因素不全面等问题，提供了一种缆控分注井注水智能优化控制方法，本方法基于对注水井各层当前实时流量监测，预测各注水层当日/当月注水达标情况，基于预测的具体情况决定是否需要调节注水量，然后根据智能测算进行计算模拟、预测，以各层平稳注水、注水达标、整体井筒注水效率最大化为目标，求得注水井各层的最优注水量和最佳水嘴开度值，调配器根据计算结果自动调节至对应水嘴开度进行注水。本方法主要通过计算机系统智能测算注水结果、动态优化各层注水量实现对缆控分注井注水智能优化控制。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种缆控分注井注水智能优化控制方法，按照下述步骤进行：

S1:选取日度注水合格率和月度注水合格率作为注水效果评价指标，针对当前注水井的实时注水情况，预测当日度、当月度注水的达标情况进行评价；

①单层注水合格率评价标准：

单层日度注水合格率：

单层月度注水合格率：式中，i为当月天数；

其中，单层实测的日注水量误差在±20％以内，即为配注合格；

②分层注水合格率评价标准：

分层注水合格率——分为分层检配合格率、分层调配合格率；

分层检配合格率——分层检配合格率是指分注井在投捞调配初期流量测试时，测得的注入地层水量达到地质配注的合格层数占分注井总测试层数的比值，其公式为：

式中：f_s—分层检配合格率，％；