水平气液两相流动的持液率

这篇研究的目的是为了简化和改进Ｔａｉｔｅｌ和Ｄｕｋｌｅｒ提出的用来估计水平两相流动液体持液率的机理模型。首先做了一个实验，将空气和煤油的混合物通过一个直径２英寸，长１１８英尺的水平管实验段。用测试到的持液率数据对提出的模型进行评价。     

预测水平管中气体-幂律液体层状流的持液率

本文根据气液两相管流和幂律液体流变性的特点,从理论上探讨了水平管中气体-幂律液体层状流的持液率,并给出了计算方法。为了检验理论分析的结果,以空气和 CMC 溶液为介质,在内径为14.25mm、20.0mm、22.45mm 和26.7mm 的四种管路中进行了实验。实验表明,理论分析与实验结果吻合较好。     

湿天然气管路持液率计算方法研究

持液率计算在多相流工艺计算中占有重要的地位,各种相关式都是依赖于实验或现场数据得出的经验或半以验相关式。文中叙述了10种持液率相关式,利用实验数据和现场数据进行了评价。结论是Minami-Brill Ⅰ式、Minami-Brill Ⅱ式、Lockhart-Martinelli式的计算结果与实际误差较小,推荐采用这3个公式作为湿天然气管路持液率计算公式。     

水平井筒中气-液两相流漂移模型研究

基于诸多学者关于垂直管道气-液两相流漂移模型中分布参数和漂移速度的一般规律的研究,采用理论分析和实验研究相结合的方法,提出了水平井筒气-液两相流漂移模型中分布参数和漂移速度的相关式;依据水平井筒模拟试验段上多相流动实验数据,采用参数模型优化的方法,确定了漂移模型中的待定参数,得出了完整的水平井筒气-液两相流漂移模型。     

水平管油水两相流持率仪响应特征试验研究

准确获取井筒中各相持率是生产测井产出剖面精确解释的关键步骤之一,水平管中因普遍存在层流导致常规居中测量的持率仪器响应产生纵向片面性。电容阵列仪是一种采用多探头覆盖全井眼信息采集的新型流体识别技术,研究基于电容阵列仪、放射性流体密度计和电容持水率计的室内模拟试验,分析了水平管油水两相流动型态和电容阵列仪的持率确定方法,详细研究了3种不同持率测量仪器随流体流动型态变化的响应规律,提出了水平管油水两相流持率参数优化选取的方案。     

水平管气液两相分离流相间水力摩阻系数计算

在大型多相流实验装置上研究了水平管气液分层流和环状流流动特性,采用气相动量方程求解了气液相间摩阻系数,与已有的经验公式进行了对比分析,建立了适于水平管气液两相分离流相间水力摩阻系数的计算方法。在分层流水力计算中可以采用Shoham&Taitel公式计算气液相间水力摩阻系数,在环状流水力计算中推荐采用Laurinat公式计算相间摩阻系数。     

基于ACE算法的水平管道持液率计算模型北大核心CSCD

目前水平管道气液两相流持液率计算模型较多,且大多基于经验或半经验相关式,持液率计算结果存在较大差异。通过对已有不同实验条件下持液率实验数据的筛选分析,得出管径、气相折算速度、液相折算速度、黏度、压力、温度等6个影响持液率大小的主要因素,在此基础上基于ACE算法建立了水平管道持液率计算模型,并将该模型与已有的持液率计算模型进行了对比分析。研究结果表明:本文基于ACE算法建立的水平管道气液两相流持液率计算模型能够对各影响因素对持液率的潜在影响行为进行描述,具有较高的计算精度,适用范围广,可为水平管道气液两相流持液率计算提供借鉴。     

水平多相流的流态和持液率

管道中持液率和多相流态对于地面设备的压降计算和设计是非常重要的。要预测持液率 ,首先必须确定流态。所开发的两组人工智能网络模型 (ANN)用以确定水平多相流的流态和计算持液率。     

湿气管线中的持液率

为探索湿气管线中的持液率,进行了一项两相流动的实验研究。采用给直径为77.93mm水平管道通球,然后,计量其排出液体积的方法来测取持液率数据。本实验使用了三种不同的两相混合物。把持液率数据与若干预测方法的预测值进行了比较,并对分离流动的力学模型进行了评价。结果表明,没有一种方法能够精确地预测在低持液率区的持液率。本文提出了两个新的水平管线持液率相关式。其中,第一个适于持液率为0～0.35的湿气管线;第二个适于持液率为 0～1.0的任何水平管线。     

低产水平井油水两相流阵列持水率计实验研究

低产水平井产出剖面测井中,选择合理的持率测井资料及计算方法可提高测井资料解释精度。结合长庆油田水平井低产量的特点,在剖析阵列持水率计测井原理的基础上,采用多相流动模拟实验装置开展模拟实验研究。研究表明,低流量情况下与中心电容持水率计相比较,采用阵列持水率计测井资料计算的持率结果更接近关井持率值;随含水率的增加,采用阵列电阻持水率计测井数据计算的持率结果更接近关井持率值。研究结果为低产水平井产出剖面生产测井资料的选择与精细解释奠定了基础。     

基于隐马尔科夫模型的气液两相流流型识别方法

提出一种基于隐马尔科夫模型(HMM)识别垂直上升管中气液两相流流型的方法。首先对采集到的电导波动信号进行数据处理,借助语音信号处理中的线性预测方法,提取出反应两相流流动特征的特征量。将提取的特征向量作为观测序列输入到已经训练完毕的各状态HMM中,从而实现对气液两相流流型的识别。结果表明,该软测量方法能够准确地识别出三种典型的流型,识别效果良好,为流型的识别提供了一种有效的软测量方法。     

基于电容法的原油局部持水率检测方案

针对阵列式电容法原油持水率检测提出平面交指式电容传感器结构,设计实现基于电容频率转换的一体化检测方案,开发了基于电源电流变化的信号检测电路。实验结果表明,该方案传感器体积小,电路连接线少,被测电容值经变频后抗干扰能力强,在低持水率段(≤50%)有良好的分辨率,对阵列式电容法原油持水率检测仪器研究具有参考价值。     

水平井油水两相流持水率测量方法实验研究

持水率是水平井产液剖面测井的关键参数之一,水平井油水两相流流型由于受到井筒斜度影响复杂多变,导致准确测量持水率非常困难。根据中国水平井的开发特点,采用集流式测井方案,利用环形阵列电导传感器与周向阵列电导探针传感器组合的持水率测量实验样机,在水平井多相流模拟实验装置上对油水两相流持水率测量方法开展了动态实验研究。分析模拟井筒倾斜角对持水率测量传感器输出响应的影响,计算持水率测量误差。实验结果表明,在流量为3～200 m³/d时,持水率的测量范围为30%～100%;当油水两相流总流量小于60 m³/d时,持水率的测量结果要进行井筒倾斜角的校正;当油水两相流总流量大于60 m³/d时,持水率的测量结果受井筒倾斜角的影响可忽略。研究结果为水平井产液剖面油水两相流的持水率测量提供了一种新方法。     

油水两相水平管流流动特性分类系数研究

基于新的油水两相水平管流流型分类法,提出牛顿流体流动的流型分类系数Zn和牛顿-非牛顿流体流型分类系数Zc.Zn可用来粗略判断表现出牛顿流体性质的油水两相流的流型;Zc则可用来判断油水两相流能否出现非牛顿流体性质的流型.Zn与Zc虽然是在特定条件下只考虑流体流动主要影响因素得出的数值,但能够在一定程度上反应出油水两相水平管流的流型.     

水平管路变质量流流动特性研究进展

综述了水平管变质量流流动特性的研究进展。主要是通过对变质量流流型的判别,给出了不同流型下的压降计算模型,并从实验研究、数学解析及数值模拟等方面对水平管内变质量流动特性的研究进行了总结。对水平管中变质量流动特性的研究将有助于指导油田生产,特别是在优化水平井结构、提高油田采收率方面有着更为深远的意义。     

基于阵列涡轮和阵列持率仪的水平井油水两相流量解释方法

水平井油水两相在井筒中的流动和分布状态与垂直井有极大不同,为解决水平井多相流测量难题,普遍采用阵列式传感器在井筒径向截面上测量流体的持水率和流速信息.由于中国陆地油田产量低、含水率范围广,亟需进行阵列式传感器测井仪的适用性研究.基于模拟实验装置,采用电容阵列、电阻阵列和改进型涡轮阵列仪器进行水平井油水两相不同流量不同含水率的模拟测量;利用采集的实验数据,求取阵列涡轮中各涡轮的响应系数,建立流速响应数学模型,得到各涡轮附近的局部流速;分析电容阵列和电阻阵列的响应特征,求取局部持水率,采用反距离权重插值法求取平均持水率.根据实验数据分析,得出基于阵列涡轮和阵列持率仪的分层流解释模型,该模型对水平井油水两相的流量解释具有一定的适用性.     

气液相流量瞬变过程强烈段塞流压力及持液率波动分析

通过对流量瞬变过程中强烈段塞流的压力及持液率波动特性的试验研究发现。强烈段塞流现象只有在气液两相流量都较小的工况下才发生。强烈段塞流压力波动具有周期性、幅度大的特点。达到连续稳定流动时，长液塞消失，转变为连续的气泡流或小的气液弹间歇流形式。此时，压力波动的周期性规律消失，变为幅度较小，平稳的曲线。发生强烈段塞流时，管道中压力波动幅度是连续稳定流动时的数倍。