第36卷第7期（2017.07）试验研究
油田注水管道沿程水头损失计算方法探讨邓坤1李春鹏’乔攀免2
摘要：为了准确计算注水管道沿程水头损失，合理确定管道直径、壁厚以及注水泵扬程，有必要分析注水水质特点。在油气田开发过程中，回注水源大多是地层采出水和生产含油污水，与一般清水相比，具有水温高、含整量高和注水压力高等特性。回注水对黏度的影响各不相同，现行注水管道设计规范及相关手册中水头损失计算公式均对这些图素考虑不足。通过伊朗某油田注水管道项目实例计算验证及比较可知，应实测注水水源黏度，将黏度作为注水基本参数，将柯列布鲁克一环特公式作为淀水水力计算公式
关键词：注水管道；沿程水头损失；摩阻系数；舍维列夫公式；柯列布鲁克-怀特公式 Doi : 10.3969/j.issn.10066896.2017.07.006
Study on the Friction Head Loss Calculation Method of the Water Injection Pipeline in Oilfields
Deng Kun, Li Chunpeng,
QiaoPanyao
Abstract: In order to make an accurate celculation of the friction head loss and reasonably determine the pipe diameter, wall thickness and water injection pump head, it is necessary to analyze the injec tion water quelity characteristics. In the development process of oil and natural gas fields, the most of injection water sources are formation produced water and production oily waste water, which have characteristics of high water temperature, high salt content and high water injection pressure compared with generel clean water. The influence of injection water on viscosity are different, but head calcula tion formulas in existing water injection pipeline design standards and relevant handbooks all take insuffi cient account of these factors. Through calculating, identifying and comparing the example of α water injection project in Iran, it is known that the injection water source viscosity should be actually mea sured, and then the viscosity should be taken as basic parameter for water injection and the Cole brookWhite equation should be taken ds the water injection hydraulic calculation formula.
Key words: water injection pipeline; friction head loss; friction factor; Shevelev formula; Cole brookWhite equation
油气田注水是通过注水系统向地层注入水以补充能量，保持油层压力。注水系统主要由注水罐喂水泵、注水泵、注水管道、注水井口组成。其中注水管道压力较高，管道壁较厚，工程投资也较大，一般占注水系统投资的70%~80%。对注水管道进行水力计算，合理确定合适的管道直径、壁厚以及注水泵扬程，具有重要的意义。注水管道水力计算包括沿程水头损失计算和局部水头损失计算，而局部水头损失按沿程水头损失的5%~10%考虑，因此重点分析沿程水头损失的计算
管道沿程水头损失在紊流流态既定的情况下，影响摩阻系数入的两个重要参数是相对粗糙度4/d 和雷诺数Re(Re=puμ），即A=f(/d，Re)")。相对
粗糙度与管道内壁粗糙度有关，内壁粗糙度与管材或者管材的内涂层，以及新旧程度等有关。雷诺数主要由特定操作条件下动力黏度μ确定。
油气田注水水质特性分析
油气田注水水源大多为地层采出水和生产含油
污水，其水质特点对黏度的主要影响因素包括：(1 水温较高，一般为50~80℃；②含盐浓度较高，国内油田一般为5000~20000mg/L，中东地区油田高达200000mg/L；3注水系统压力较高，一般为10~30MPa。
压力和温度对黏度的影响
1.1
压力、温度因素对纯水的黏度影响"见表1。
，中，
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