《采油工程》秋学期在线作业(三))—实验报告

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程实验报告

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提交时间：2017 年 -- 月 -- 日

实验名称垂直管流实验

实验形式在线模拟+现场实践

提交形式提交电子版实验报告

一、实验目的

（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；

（2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；

（3）了解自喷及气举采油的举升原理。

二、实验原理

在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力损失也可以忽略。所以，总压降的通式为：

式中：——重力压降；——摩擦压降；——加速压降。

在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。

五、实验报告处理过程和处理结果

1.简述垂直井筒中各种流型的特征；

答：

（1）纯液流：当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中产液呈单相液流。

（2）泡流：气体是分散相；液体是连续相；气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力的影响不大；滑脱效应比较严重。

（3）段塞流：气体呈分散相，液体呈连续相；一段气一段液交替出现；气体膨胀能得到较好的利用；滑脱损失变小，摩擦损失变大。

（4）环流：气液两相都是连续相；气体举油作用主要是靠摩擦携带；滑脱损失变小，摩擦损失变大。

（5）雾流：气体是连续相，液体是分散相；气体以很高的速度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小；气相是整个流动的控制因素。

2.用奥齐思泽斯基方法判断各实验数据点所属的流型并与实验观察到的现象相对比，至少列出一个实验点的判别过程。

原始数据记录表

序号

/

wf

P MPa/

t

P MPa/

r

P MPa()

//

g

Q L h/

L

Q L

∑流

型

18010泡

流28010泡

流38010泡

流49010泡

流59010段

塞

流644010段

塞

流746010段

塞

流