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《油_气_水混合物垂直管流的压降计算_按流型计算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、油、气、水混合物垂直管流的压降计算按流型计算法—大庆石油学院*陈家琅等提要油、气、,按照水混合物的不同流动型态计算垂直管流的压降是一种在自喷井。,、、上常用的方法本文根据大庆油田38口自喷井的生产数据总结并提出了油气。水混合物垂直气泡流的气体空隙率和垂直段塞流的液体分布系数的规律并用17口,.。自喷井的生产数据检验了这些规律它们在计算流压时的平均百分误差为十55%。所用油品的含水率范围为0~60%根,,,据本方法可以对自喷井的全井压降和压强分布进行定量计算预测流,。压并且为自喷井的动态分析提供一定的理论依据(一)前言‘、、,,油气水混合物多相管流的
2、压降计算方法按照对于流动型态处理的不同大致:可以分为两类、,一将多相管流的各种流动型态反映于阻力系数的规律之中而不单独地考虑流动。型态、,。二先确定多相管流在不同位置的流动型态然后按照不同的规律计算压降,‘”。,。关于第一类方法我们的研究结果以前已经报导本文所介绍的属于第二类方法〔’〕,。本计算方法是参照奥齐思佐斯基方法根据大庆油田自喷井的生产数据总结提出的,。它的计算过程比较复杂宜在电子计算机上进行(二)流动型态的确定,,。在自喷井中原油在压能的作用下从井底沿井筒向上流动当井筒中的压强高于,,、。,原油的饱和压强时液流是单相的纯油流(原油含水时是
3、油水混合物流)此时天。然气完全溶解于油中,。,纯液流在井筒内的上升过程中压强逐渐降低在井筒的某一高度处当压强低于,,原油的饱和压强时原来溶解在原油中的天然气开始逸出首先逸出的是较轻馏分的磷。,,。氢化合物此时液体和气体混合在一起流动为气液垂直多相管流,。、、随着压强的降低溶解在单位体积液体内的气体量将减少所以当油气水混合.、。参加这项工作的还有孟建新孟稚杰和刘宏等同志,物继续上升而压强继续降低时原来溶解在原油中的较重馏分的碳氢化合物陆续呈气体,、、。,,状态分离出来于是油气水混合物中游离气体的量逐渐增加并且当压强降低时。游离气体本身的体积也还要继续
4、膨胀,、、,、由此可见在油气水混合物的上升过程中其中游离气体的重量流量体积流,。,量和流速是逐渐增大的而液体的重量流量和体积流量则变化不大但是随着游离气,。,、、体的体积流量和流速的增大液体的流速也自下而上逐渐增大因此油气水混合。物的流动型态沿着整个井筒是不断变化的,、、、实践表明油气水混合物在井筒中的流动型态大致可以分为气泡流段塞流和,。环雾流三种如图1所示、:,,一气流泡此时井筒内流体的压强稍低于饱和压强少量的气体从油中分离出,。,来以小气泡的形式存在于油中虽然小气泡具有一定的膨胀能量但是由于气泡在井,流,,筒横断面上所占的比例很小速也不大且气
5、体与液体的重度相差很大所以气泡容。,,易从液体中滑脱而自行上移此时小气泡的膨胀能量没有起到什么举液的作用这种。能量损失称为滑脱损失、:,,,二段塞流此时井筒内流体的压强进一步低于饱和压强气体继续分离出来,,、并且进一步膨胀且小气泡合并成大气泡使井筒内出现一段液体一段气体的柱塞状。,,,流动这时气柱好象活塞一样推动液体上升对液体具有很大的升举作用气柱的膨。,,胀能量也能得到充分的利用但是这种气柱毕竟是像个不严密的活塞在举液过程,,,中部分已被上举的液体又沿着气柱的边缘滑脱下来需要重新被上升的气流升举这。,,。样就造成了能量的损失因此在段塞流型态下仍然
6、有一定的滑脱损失、:,三环雾流随着气体的继续分离和膨胀气体的柱塞不断加长而且突破液体柱,、。,塞形成中间为雾状的连续气流管壁附近为环状液流的流动型态此时气体携带液。,,,体的能力仍然很高但是由于气体的上升速度较大并且与管壁接触的为液膜所以。,。仍有一定程度的摩擦损失当气体速度很大时将开始出现加速度损失,。在段塞流和环雾流型态之间还存在着明显的过渡型态流,〔“,‘“,‘4〕,动型态的确定可以根据各种流动型态的界限数来计算和判别也可以根〔“’C峨’。,据流动型态分布图来判别本计算方法是利用前者来确定流动型态的而各种流动。1亡ZJ1:型态的界限数如表所示
7、在表中流方向动"流动型态的确定表1l流动型态碑:,B<(气泡流乒叼r_,,、:_,二、_:丫,Q、,/兰L)B。L)s段塞流尧:>厂(、‘一‘几<、(’-O一一一(,。L):过渡型态L)>几>(气泡流段塞流过渡型态环雾流环nI)‘雾流几>(图1流动型态图Qg,,,;两个过水断面之间在其平均压强和平均温度下气体的体积流量米丫秒t—,,Q两个过水断面之间在其平均压强和平均温度下气体和液体的总体积流—,3;量米/秒(B;L)气泡流界限数v—;gD无因次气体流速s—,;(L)段塞流界限数无因次A—,。(L)环雾流界限数无因次—,其中某平均压强和平均温度下的
8、气体体积流量~g一,气,,一溶QQ‘SS’(1)黔李F平均占标:,,,式中Z两个过水断面之间在其平均压强和平均温度下天然气
