文档介绍：第三章垂直气液两相管流压力梯度计算模型及方法
主要内容主要内容
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方法
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及方法
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第一节流动型态
流动型态的划分方法:两类
第一类划分方法:
根据两相介质分布的外形划分
泡状流、弹状流或团状流、(层状流、波状
流)、段塞流或冲击流、环状流、雾状流
第二类划分方法:
按流动的数学模型或流体的分散程度划分
分散流、间歇流、分离流
垂直气液两相流流型水平气液两相流流型
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第一类划分方法较为直观
两种分类方法比较
第二类划分方法便于进行数学处理
两类划分结果•泡状流•分散流
的对应关系第•弹状流或团状流•间歇流第
一二
类•层状流•分离流类
划
划波状流分离流
分••分
方
方•段塞流或冲击流•间歇流
法法
•环状流•分离流
•雾状流•分散流
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垂直环空两相流垂直环空两相流型型
第二节压力分布计算方法
•由于多相管流中每相流体影响流动的物理参
数(密度、粘度等)及混合物密度和流速都
随压力和温度而变,沿程压力梯度并不是常
数。因此,多相管流压降需要分段计算,并
要预先求得相应段的流体性质参数。然而,
这些参数又是压力和温度的函数,压力却又
是计算中需要求得的未知数。所以,多相管
流通常采用迭代法进行计算。
第二节压力分布计算方法
一、常用两相流压降计算方法
•早期均匀流方法(总摩阻系数法)
1952 Poettmann—Carpenter
80’s 陈家琅λ'~(NRe)2
•经验相关式
1963 Duns--Ros无因次化处理 NvL、Nvg、ND、NL
1965 Hagedorm--Brow现场实验
1967 Orkiiszewski流型组合
1973 Beggs--Brill倾斜管实验
1985 Mukherijee--Brill改进实验条件
•现代机理模型
SPE20630等考虑具体流型的物理现象
机理模型
段塞流示意图环状流示意图
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压力损失定性分析
qg
qL
P
Pwf Pr
dP
当 P ≥ P b 单相液流, = 常数
dz
HL、ρm 、fm 随两相流流型变化
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第二节压力分布计算方法
二、两相管流压降计算
根据地面条件应用关系式计算井底流压
1 输入数据
油管数据:管长L、管径D、井斜角θ、粗糙度e
油气井产量:油气水日产量QO、QSC、QW
或QL、fw、GORP (GLRP)
QW= fw QL QO= QL- Qw
QSC= GORP QO 或 QSC= GLRP QL
边界条件:井口压力Pwh、井口温度Twh、地温梯度gt
考虑井温线性分布 T(Z)=Twh+gtZ
油气水相对密度γo、γg、γw