水平氣井氣-水-油三相流動壓降模型

劉永輝 ，曹玉峰 ，王朗 ，羅程程 ，王旭 ，魯光亮 ，葉長青 ，楊建英

（1.西南石油大學石油與天然氣工程學院，四川 成都 610500；2.中國石油塔里木油田分公司，新疆 庫爾勒 841000；3.中國石化西南油氣分公司采氣一廠，四川 德陽 618000；4.中國石油西南油氣田分公司，四川 成都 618300）

0 引言

國內大部分油氣田已進入開發中后期［1-2］，產量降低導致井筒流動規律更加復雜，氣-水-油三相混合流動是井筒中常見的流動現象［3］。對三相混合復雜流動井筒壓降的準確預測是氣井生產動態分析、排水采氣工程設計的基礎，對含凝析油氣井延長高效生產時間至關重要。

井筒壓降診斷方法包括測壓法和模型法。測壓法因工具限制，難以實現對井斜角超過40°以上的油管段進行有效測試，且測試時效低，難以適應水平氣井復雜多變的井下工況［4-5］。模型法依據建模思路可歸納為2種［6］：一種是基于室內水-油混合液物性實驗，套用氣-液兩相流壓降相關理論及模型［7-9］。但是，由于實際生產氣井中油水混合的復雜性，其實沒有一種理論能夠精準預測氣-水-油三相混合液流動的井筒壓降［10］。另一種是針對泡狀流、段塞流和環狀流，基于氣泡運動的水動力學特征建立物理模型，結合流體力學求得對應流型的持液率，進而得到壓降相關計算式［11-13］。不可忽略的是，由于攪動流流態特征復雜，研究者們將其作為段塞流的一部分進行了計算［14-16］，然而，在實際生產氣井中，攪動流為井筒流動中的常態流型，其流動特征與段塞流差異較大，將其作為段塞流會大大降低井筒壓降預測的準確性。……