不同工況下井筒中油氣水三相流型預(yù)測(cè)研究

池 明，馬文敏，黃 超，郭 玲，杜軍軍，關(guān)子越

1中國(guó)石油新疆油田公司工程技術(shù)研究院，新疆 克拉瑪依

2昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，云南 昆明

3中國(guó)石油新疆油田公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)，新疆 克拉瑪依

1. 引言

不同工況下井筒中油氣水三相流型預(yù)測(cè)是準(zhǔn)確開展井筒多相流壓力計(jì)算的基礎(chǔ)，按照不同的流動(dòng)形態(tài)來研究氣液兩相流的規(guī)律，是目前常用的方法[1]。迄今，在研究流型方面，不同的研究者用了快速攝影、探針等多種方法，但流型的劃分總歸還是靠人的肉眼觀察判斷[2]。不同的學(xué)者對(duì)流型的觀察理解不同，流型的劃分也有所不同[3] [4]。目前對(duì)于垂直上升管中的流型劃分就有幾十種，部分常用的流型劃分方法如表1。

Table 1. Common flow pattern division methods for vertical wells表1. 垂直井常用流型劃分方法

井筒中油氣水三相流流型劃分方法眾多，適應(yīng)性各不相同，需要進(jìn)一步展開特定研究，以期明確井筒中三相流流型狀況，并建立流型劃分綜合有效模型及流型劃分界限，為實(shí)際方案制定及決策優(yōu)化提供依據(jù)[12] [13] [14]。

本文采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與理論研究相結(jié)合的方法針對(duì)不同傾角、氣液比工況下井筒中油氣水三相流型開展了詳細(xì)研究，在明確不同工況下傾斜管及垂直管中油氣水三相流流型總體分布基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析氣液多相管流機(jī)理研究，結(jié)合現(xiàn)有井筒油氣水三相流流型劃分界限建立了流型綜合劃分模型，并檢驗(yàn)了該模型的有效性。

2. 實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)介質(zhì)

2.1. 實(shí)驗(yàn)方法

室內(nèi)實(shí)驗(yàn)采用中石油氣舉實(shí)驗(yàn)基地多相流實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將一定比例的油、氣、水三相通過泵注入實(shí)驗(yàn)管柱，觀察流體流型，測(cè)實(shí)驗(yàn)管段壓差、持液率、粘度、氣液比等參數(shù)。……