7第七章水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)-文庫(kù)吧
2024-12-25 09:39 本頁(yè)面
【正文】 連續(xù)的變形氣泡浮在管子上部，氣體流速增加時(shí)，這些氣泡聚集形成氣體段塞，稱為段塞狀流動(dòng)，這一流型是從泡狀流向環(huán)霧狀流型過(guò)度的一種流型。 氣體的流量進(jìn)一步增加時(shí)最后形成環(huán)霧狀流動(dòng)，泡狀和段塞狀流動(dòng)中，氣液之間存在著較大的滑脫速度，環(huán)霧狀流動(dòng)中，氣體和霧滴的流速近似相等。 04 水相流動(dòng)中等時(shí)的流型 水平井中的流型分為三種流動(dòng)： （ 1）分相流； （ 2）間斷流； （ 3）均布流。 分相流包括層狀流、波狀流和環(huán)狀流； 間斷流包括段塞流和段狀流；均布流包括泡狀流和霧狀流。 圖7－５ 水平管道中的流型 05 水平井中流型的分類 當(dāng)氣體的流量較小時(shí)，氣體和水分層流動(dòng)，氣體在上半部，水在下半部，界面為平面接觸。隨著氣相流量的逐漸增加，氣體使水面形成波動(dòng)；氣體流量進(jìn)一步增加形成段塞流和段狀流；之后隨著氣體流量的進(jìn)一步增加，依次形成泡狀流、環(huán)狀流和霧狀流。同一口井中不可能同時(shí)出現(xiàn)上述各類流型，具體情況取決于氣和水的流量。 06 各流型出現(xiàn)的條件 利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行水平井流型實(shí)驗(yàn)，觀察相應(yīng)流體的流型并測(cè)量持水率，各參數(shù)的變化范圍為： （１） 氣體流量， 0～ 300MSCF/d； （ ２ ） 水的流量 ， 0～ 30gal/min； （ ３ ） 平均系統(tǒng)壓力 ， 35～ 95Psi； （ ４ ） 管子直徑 ， １英寸和 ； （ ５ ） 持水率 ， ０～ ； （ ６ ） 壓力梯度 ， ０～ ； （ ７ ） 傾斜度 ， － 90176。 ～ 90176。 ； （ 8 ） 水平流型。 流型實(shí)驗(yàn)及流型圖 （ 1）流型實(shí)驗(yàn) 圖 7－７ 水平管中的流型圖 圖 7－８ 歸一化兩相流摩阻系數(shù) 圖 7－６ 持液率與管子傾斜度的關(guān)系 （ 1）流型實(shí)驗(yàn) 流動(dòng)類型的范圍為： (1) 分相流 NFRL1或 ≥ NFRL2 (2) 過(guò)度流 ≥ L2≤NFR≤L3 (3) 間斷流 ≤ ≤ L3 ＜ NFR≤L1 或 ≥0. 4和 L3 ＜ NFR≤L4 (4) 均布流 ＜ 0. 4和 NFR ≥ L1 或 ≥0. 4和 NFR ＞ L4 （ 2）流型邊界確定 284 DQV lsl ?(71) 284 DQV gsg ?mslgllL VVQ ????gDVN mFR212?(72) glm VVV ??(73) (74) (75) 41)(LLslLV VN ???(76) 3 316 LL ??(77) 4 ?? LL ?(78) 4 5 ?? L(79) 7 ?? LL ?(710) ①計(jì)算 和 NFR需要的參數(shù) Qg— 氣體流量 （ bbl/d） ； Ql— 液體流量 （ bbl/d） ； Vsg— 表觀氣體速度， ft/s； Vsl— 表觀液體速度， ft/s； NFR— 費(fèi)勞德數(shù)，無(wú)因次； NLV— 液體速度，無(wú)因次； — 含液率，無(wú)因次； Li— 流型范圍，無(wú)因次； D— 管子內(nèi)徑，英寸； g — 重力常數(shù)， ； — 液體密度， 1b/ft3； — 液體表面引力，達(dá)因 /厘米。 ②各參數(shù)的意義 從水平位置開(kāi)始，角度為 的持液率等于水平管子的持液率乘以校正管子傾斜角度的因數(shù) y： 首先根據(jù)下列公式求出 HL(0)： 根據(jù)適當(dāng)?shù)乃搅鲃?dòng)類型，從參數(shù)表 7－１中得出的參數(shù) a、 b和 c的值。 yHH LL )0()( ??(711) cFRbL NLaH ??)0((712) 持液率（持水率） HL的確定 1 表８－１參數(shù) a、 b和 c的值 水平流動(dòng)類型 a b c 分相流 間斷流 均布流 如果 HL(0)＜ ， 則令 HL(0)= ；反之使用式（８－１２）中計(jì)算出的 HL(0)的值。 持液率（持水率） HL的確定 2 校正系數(shù)可以根據(jù)下列公式計(jì)算： 對(duì)于垂直井的流動(dòng) y=1+ ， })][){sin(1 3?? ??? cy(713) ])()()(ln[)1( gFRfLVeLL NNd ????(714) （ 1）校正系數(shù)的計(jì)算 下表給出了不同流型和流動(dòng)方向的情況下式 (714)中 d、 e、 f和 g的取值方法。 水平流動(dòng)類 d e f g 分相流 向上 – – 間斷流 向上 – 均布流 向上 無(wú)校正 c=0 全部流體 向下 – – 流動(dòng)類型 表８－２ （ 2）不同情況下參數(shù)的取值 兩相流體間的摩擦系數(shù) ftp是用無(wú)滑動(dòng)摩擦系數(shù) fn與校正因數(shù) es相乘得出來(lái)的： s值與 及 相關(guān)。 (1
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