天然氣工程ppt課件(參考版)
2025-01-22 09:11本頁面
【正文】 存在兩個問題 – 如何劃分流態(tài)？ – 如何計算臨界流的流量 qmax ？ 解決方法 – 對上面的公式求導 臨界壓力比 當 時為臨界流， 時為亞臨界流 P 2 /P 1 q sc P c /P 1 1 q scma x 1112 ?????????kkckpp112pppp c?112pppp c?對于一般天然氣，絕熱指數(shù) K取 。 p 2 p 1 d q sc p c / p 1 1 p 2 / p 1 q sc 二、氣嘴流量公式 １、推導思路： SI單位制 得 ： 02s i n2????? dwdLdfvdLgv dvdp ??0?? v dvdp?引入絕熱可逆過程 ： 積分得 ： Kpp11111??????????????????????????????????????? KKKgscppppKKZTdpq11221211211?流態(tài)劃分 臨界壓力比 思考題：當 p2／ p1下降時， qsc是否一直上升？ P2/P1 qsc Pc/P1 1 qscma x 原因： 當壓力 p2小于 pc后，氣嘴下游存在激波，使 p2不可能小于 pc，而是 p2＝ pc P2≥ P c 流速 u ≤ 聲速 P1 qsc 氣嘴的 流態(tài) – 亞臨界流 ：氣嘴流量隨下游壓力變化。 但 Rem＝ ρ nvmd／ μ m 03 0 06 0 09 0 01 2 0 01 5 0 01 8 0 02 1 0 02 4 0 02 7 0 03 0 0 00 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5壓 力 ， M P a井深，m01 02 05 01 0 05 0 0氣 水 比 (m3/m3)油 管 內(nèi) 徑 62mm產(chǎn) 水 量 50m3/d水 相 對 密 度 氣 相 對 密 度 0 . 6 5平 均 流 動 溫 度 5 0 C第四節(jié) 氣體通過氣嘴的流動 一、概述 作用：節(jié)流降壓，控制產(chǎn)量 分類： – 地面氣嘴 : 油嘴、針形閥； – 井下氣嘴 : 井下安全閥 采油樹損壞時關(guān)井 井底氣嘴 井底降壓不易生成水合物 單流閥 用于注入井防止回流 地面氣嘴用途 ① 、保持井的穩(wěn)定許可產(chǎn)量； ②、保證足夠回壓控制出砂，降低生產(chǎn)壓差； ③、保護地面設備，降壓至輸壓； ④、防止水錐，控制 qsc＜水錐臨界流量； ⑤、氣藏管理，如全氣藏各井產(chǎn)量分配。 無因次參數(shù) – 氣相速度數(shù) : – 液相速度數(shù) : ???????????gvN LsgGV???????????gvN LsLLV– 管徑數(shù) : – 液體粘度數(shù) : ?????????gdN LD3 ????????????LLLgNLL H1gHLm????? (2)計算 fm。 Bγ own法 思考題：怎樣計算 HL、 fm？ 1986年 Bγ own來華講學 特點： – 不分流態(tài) ， 由實驗井的數(shù)據(jù)擬合求出 HL 實驗： – Tulsa校內(nèi)打一口井 G asL i qu i dMi xtur e結(jié)果 (1)計算 HL。否則轉(zhuǎn)②重復計算。否則轉(zhuǎn)④重復計算。 – 液相進入的體積為 VL＝ qLt＝ AvsLt gSLSLTLLvvALtAvVVH ???三、兩相流基本方程 基本方程 ac cfeldLdpdLdpdLdpdLdp???????????????????????????– (dp/dL)總梯度， Pa／ m – (dp/dL)el舉升梯度 ,Pa／ m (dp/dL)el=ρ mgsinθ – (dp/dL)f摩阻梯度， Pa／ m (dp/dL)f=fmρ mvm2/2d – (dp/dL)acc加速度梯度， Pa／ m (dp/dL)acc=ρ mvmdvm/dL =C(dp/dL) C＝ ρ mvmvsg/p fm兩相摩阻系數(shù) C動能因子 未知數(shù)： (dp/dL)、 ρ m、 fm。 – 定義式： λ L＝ qL／ (qL＋ qg) ＝ vsL／ (vsL＋ vsg) ５ 、 氣液混合物密度 ρ m＝ ρ LHL＋ ρ g(1－ HL) 無滑脫混合物密度： ρ n＝ ρ Lλ
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