油田注水井物理环境构造及数学建模与仿真.pdf

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1、第30卷第2期Vol.30No.22014年2月BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2014油田注水井物理环境构造及数学建模与仿真任朝斌（南阳理工学院土木工程学院，河南南阳473004）摘要:为实现后期油田注水井管道的远程无线通信研究项目，研究了地球的内部构造、物理性质和密度，特别是地球的压力和温度的物理参数的关系，研究了注水井的物理环境，主要以注水井环境温度、井内压力、井外压力为研究对象，构造其相互关系的数学模型并进行仿真实验，同时研究了注水井的内部结构，给出了注

2、水井结构和几种配水管的结构图纸。仿真实验实现了油田注水井的物理环境数学模型构建，为定量实时监测注水井的井内外压力、温度提供了重要的参考价值。关键词:油田；注水井；物理环境；水声通信；仿真中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号：1001-7119（2014）02-0080-03MathematicalModellingandSimulationofPhysicalEnvironmentStructureofOilFieldWaterInjectionWellRenChaobin（Schoolo

3、fCivilEngineeringNanyangInstituteofTechnology,Nanyang473004,China）Abstract:Forachievingtheunderwateracousticcommunicationresearchreportofoilfieldwaterinjectionwellafterwards.Themathematicalmodelingandphysicalenvironmentstructureofoilfieldwaterinjectio

4、nwellwasanalyzedandre原searchedastheobject.Theinnerstructure,physicalpropertyanddensityoftheearth,especiallytherelationshipofpres原sureandtemperatureoftheearthwereresearchedfirstly.Thediagramofthewellstructureandsomewaterdistributionwereproposed.Thephys

5、icalenvironmentmathematicmodelofthewaterinjectionwellisrealizedinthesimulationex原periment.Thesimulationresultaffordsanimportantreferencevaluefordetectionofthepressureandtemperatureoftheinjectionwell.Keywords:oilfield;waterinjectionwell;underwateracous

6、ticcommunication;simulation0引言井上传输到井下装置。声学技术在油田上的一个主要应用方向是地球物理测井中的声波测井方法，它是近目前，人类的油气资源开发集中在地表以下几千二十年来发展比较快的地球物理测井方法，在油田勘米的范围内，属于地球的地壳范围内，地球是人类生活探和开采、工程物探等许多领域有广泛的应用。如何能的家园，它蕴含了丰富的供人类维持生产活动的资源。利用声通信的方式实现管道的声信道传输，对研究油石油、天然气等都埋藏在地球的地壳中，分布在几十米气田管道内各种设备、流量

7、监测，远程通信，具有开创[1-3]（有的露出地表）到几千米的深度上。为了更好的了解性的意义。石油开采活动的环境背景，有必要结合地球的构造对油田注水井的环境结构做数模构建，以便为油田注水1注水井结构及物理环境数学建模井管道的声通信研究奠定基础。本文研究注水井物理环境之目的还是为了下一步的油田注水井管道的声通注水井通常是在完整钻井的基础上，在井筒套管信信道研究做基础性研究工作，而目前注水井中的通内，下入由接箍串接的油管，辅以封隔器、配水器等部信方式主要以有线通信方式为主，通过电缆将信息从件构成井下分层

8、配水管柱，井口配以注水控制阀门组收稿日期：2013-08-06作者简介：任朝斌（1976-），男，河北魏县人，硕士，讲师，研究方向：环境保护及污染物处理研究。第2期任朝斌.油田注水井物理环境构造及数学建模与仿真811.1油田注水井结构注水井通常是在完整钻井的基础上，在井筒套管内，下入由接箍串接的油管，辅以封隔器、配水器和丝堵等构成井下分层配水管柱，井口配以注水控制阀门[5]组成的采油树结构构成，油管一般悬挂在井口上。注水井结构示意图如图1所示。分层配水管柱是实现同井的分层注水的重要