北京采油課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-23 07:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Ppr擬對比壓力 Ppr=P/Ppc Tpr——擬對比溫度 Tpr=T/Tpc其中A，B，C，D都為常數(shù)，可由下表差的，將其帶入上式可得到不同溫度和壓力下得Z值。 表41 A，B，C，D數(shù)據(jù)表PprTprABCD~~~~~~2,.8~~~~~~~~~~~3. 井筒多相管流計算根據(jù)多相管流的壓力梯度就可計算出沿程壓力分布。由于多相管流中每相流體影響流動的物理參數(shù)(密度、粘度等)及混合物密度和流速都隨壓力和溫度而變，沿程壓力梯度并不是常數(shù)。因此，多相管流需要分段計算，并要預先求得相應段的流體性質(zhì)參數(shù)。然而，這些參數(shù)又是壓力和溫度的函數(shù)，壓力卻又是計算中需要求得的未知數(shù)。所以，多相管流通常采用迭代法進行計算。（1）按深度增量迭代，計算下泵的深度以井底為起點開始計算：，沉沒壓力為3MPa，① 則假設(shè)壓力降=,估計壓降對應的深度增量1530m該段上斷點的井深為1430m該段P上=3MPa P下=則其平均壓力=（3+）/2= MPa由井深溫度曲線可知道：T上= T下=則該管段的平均溫度=（+）/2=② MPa，由以上（32）（317）的參數(shù)確定的方程可知道：溶解氣油比 = m3/ m3 原油體積系數(shù) =氣體密度 = kg/m3氣體的粘度 = 混合物的表面張力 = 氣體的體積系數(shù) Z氣= 液體的體積系數(shù) B= 液體的粘度 u液= 液體的密度 ρ液= g/cm3③ 然后利用Orkiszewski方法判斷流型，氣液的流量：qg== （320）= 104 m3/sqt=Ap= = m3Vg為無因此氣體流速，LB為泡流界限，Ls為段塞流界限，LM為霧流界限。 Vg= （321）LB （322） Ls （323） LM=75+84 （324）為式子中：Vt 總的流動速度在液體的密度 kg/m3在條件下液體的表面張力 N/mD管子的內(nèi)徑 mqqg、qt為在在下的液體氣體及總的體積流量。已知： qg= 103 m3/s qt= 104 m3/s Ap= = m3g=10m/s2 =Vt=把以上數(shù)據(jù)代入到（321）（324）式子中去：計算的可以得到：Vg=LB=， Ls=LM== 由此可以得到： LB 則由此判斷為泡流。表3 流型界限流動型態(tài)界 限泡 流段 塞 流過 渡 流霧 流 由前面垂直管流能量方程可知，其壓力降是摩擦能量損失、勢能變化和動能變化之和。直接寫出多項垂直管流的壓力降公式： （325） 式中 —壓力，Pa； —摩擦損失梯度，Pa/m； —深度，m； —重力加速度，m/s2； —混合物密度，kg/m3； —混合物流速，m/s。由于此為此為泡流，動能項只有在霧流是有意義，則式子的簡化為為： （326）對于泡流（1）平均密度 （327） 式中 —氣相存容比(含氣率)，計算管段中氣相體積與管段容積之比值； —液相存容比(持液率)，計算管段中液相體積與管段容積之比值； —在下氣、液和混合物的密度，kg/m3。氣相存容比由滑脫速度來計算。滑脫速度定義為：氣相流速與液相流速之差。 （328） 可解出： （329）式中 —滑脫速度，由實驗確定，m/s； 、—氣相和液相的表觀流速，m/s?；撍俣?，有實驗確定：根據(jù)Griffth實驗確定為Vs=已知： Vs=104 m3/s Ap= m3 qg= 104 m3/s代入（328）式子，可得 Hg= （2）泡流摩擦損失梯度按液相進行計算： （330） （330） 式中 —摩擦阻力系數(shù)； —液相真實流速，m/s。摩擦阻力系數(shù)可根據(jù)管壁相對粗造度和液相雷諾數(shù)查圖2。液相雷諾數(shù) (331)式中 —在下的液體粘度，油、水混合物在未乳化的情況下可取其體積加權(quán)平均值。對于普通的油管,其管壁的絕對粗糙度一般取=105 m 已知： ql=104 m3/s Ap= m3Hg= D= ρ液= g/cm3 u液= 代入（330）、（331）可得到：===有以下的圖3可得知：其摩擦阻力系數(shù)f= 圖3 摩擦阻力系數(shù)曲線則由此代入數(shù)據(jù)到（330）式子中，可得到：摩擦損失梯度為=已知： = ρ液= g/cm3將數(shù)據(jù)代入到（338）式子中：計算可得到 /dh= 則可得到計算 可得到此次的取值不正確，重新取值，重復以上①、②、③步的操作；最后可得出在取值=3MPa時 取值94
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