第一章 油井流入動態(tài)與井筒多相流動計算

1、 油井流入動態(tài)油井流入動態(tài) 井筒氣液兩相流基本概念井筒氣液兩相流基本概念 井筒多相流動計算方法井筒多相流動計算方法 油氣從油藏流入井底和在井筒中的流動是油氣開采油氣從油藏流入井底和在井筒中的流動是油氣開采的兩個基本流動過程。油井流入動態(tài)和井筒多相流動規(guī)的兩個基本流動過程。油井流入動態(tài)和井筒多相流動規(guī)律是油井各種舉升方式設(shè)計和生產(chǎn)動態(tài)分析所需要的共律是油井各種舉升方式設(shè)計和生產(chǎn)動態(tài)分析所需要的共同理論基礎(chǔ)。同理論基礎(chǔ)。2 第一節(jié)第一節(jié) 油井流入動態(tài)油井流入動態(tài)油井流入動態(tài)曲線（油井流入動態(tài)曲線（IPRIPR曲線）：曲線）： 表示產(chǎn)量與井底流壓關(guān)系的曲線，簡稱表示產(chǎn)量與井底流壓關(guān)系的曲線，簡稱IP

2、RIPR曲線。曲線。油井流入動態(tài)：油井流入動態(tài)：油井產(chǎn)量與井底流動壓力的關(guān)系。油井產(chǎn)量與井底流動壓力的關(guān)系。典型的流入動態(tài)曲線典型的流入動態(tài)曲線3 反映了油藏向井的供油能力，反映了油藏向井的供油能力，反映了油藏壓力、油層物反映了油藏壓力、油層物性、流體物性、完井質(zhì)量等對油層滲流規(guī)律的影響，是采油性、流體物性、完井質(zhì)量等對油層滲流規(guī)律的影響，是采油工程與油藏工程的銜接點(diǎn)。工程與油藏工程的銜接點(diǎn)。作用：作用：為油藏工程提供檢驗(yàn)資料；為油藏工程提供檢驗(yàn)資料； 為采油工程的下一步工作提供依為采油工程的下一步工作提供依據(jù)；據(jù)； 檢查鉆井、完井和各項(xiàng)工藝措施等技術(shù)水平的優(yōu)劣。檢查鉆井、完井和各項(xiàng)工藝措施等

3、技術(shù)水平的優(yōu)劣。物理意義：物理意義： 第一節(jié)第一節(jié) 油井流入動態(tài)油井流入動態(tài)油井流入動態(tài)：油井流入動態(tài)：油井產(chǎn)量與井底流動壓力的關(guān)系。油井產(chǎn)量與井底流動壓力的關(guān)系。4 一、單相液體流入動態(tài)一、單相液體流入動態(tài) asrrBPPhkqweoowfroo21ln)(2供給邊緣壓力不變圓形地層供給邊緣壓力不變圓形地層中心一口井的產(chǎn)量公式為：中心一口井的產(chǎn)量公式為：asrrBPPhkqweoowfroo43ln)(2圓形封閉油藏圓形封閉油藏，擬穩(wěn)態(tài)條件下的油井產(chǎn)量公式為：，擬穩(wěn)態(tài)條件下的油井產(chǎn)量公式為：5 泄油面積形狀與油井的位置系數(shù)泄油面積形狀與油井的位置系數(shù) 對于非圓形封對于非圓形封閉泄油面積的油井

4、閉泄油面積的油井產(chǎn)量公式，可根據(jù)產(chǎn)量公式，可根據(jù)泄油面積和油井位泄油面積和油井位置進(jìn)行校正。置進(jìn)行校正。Xrrwe6 )PP(s21XlnBhak2qwfroooo)PP(s43XlnBhak2qwfroooo一、單相液體流入動態(tài)一、單相液體流入動態(tài) )(wfroPPJq采油采油( (液液) )指數(shù)指數(shù)： 單位生產(chǎn)壓差下油井產(chǎn)油單位生產(chǎn)壓差下油井產(chǎn)油( (液液) )量，反映油層性質(zhì)、厚量，反映油層性質(zhì)、厚度、流體物性、完井條件及泄油面積等與產(chǎn)量之間關(guān)系的度、流體物性、完井條件及泄油面積等與產(chǎn)量之間關(guān)系的綜合指標(biāo)。綜合指標(biāo)。？7 對于單相液體流動的直線型對于單相液體流動的直線型IPRIPR，采油

5、指數(shù)可定義為產(chǎn)油，采油指數(shù)可定義為產(chǎn)油量與生產(chǎn)壓差之比，或者單位生產(chǎn)壓差下的油井產(chǎn)油量；也可量與生產(chǎn)壓差之比，或者單位生產(chǎn)壓差下的油井產(chǎn)油量；也可定義為每增加單位生產(chǎn)壓差時，油井產(chǎn)量的增加值，或定義為每增加單位生產(chǎn)壓差時，油井產(chǎn)量的增加值，或油井油井IPRIPR曲線斜率的負(fù)倒數(shù)。曲線斜率的負(fù)倒數(shù)。 對于多相流體體流動的非直線型對于多相流體體流動的非直線型IPRIPR，采油指數(shù)準(zhǔn)確的定，采油指數(shù)準(zhǔn)確的定義為義為油井油井IPRIPR曲線斜率的負(fù)倒數(shù)。曲線斜率的負(fù)倒數(shù)。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：一、單相液體流入動態(tài)一、單相液體流入動態(tài) 8 對于非直線型對于非直線型IPRIPR曲線，由于其斜率不是定值，按上

6、述幾曲線，由于其斜率不是定值，按上述幾種定義所求得的采油指數(shù)則不同。所以，對于具有非直線型種定義所求得的采油指數(shù)則不同。所以，對于具有非直線型IPRIPR曲線的油井，在使用采油指數(shù)時，應(yīng)該說明相應(yīng)的流動壓曲線的油井，在使用采油指數(shù)時，應(yīng)該說明相應(yīng)的流動壓力，不能簡單地用某一流壓下的采油指數(shù)來直接推算不同流壓力，不能簡單地用某一流壓下的采油指數(shù)來直接推算不同流壓下的產(chǎn)量。下的產(chǎn)量。9 2DqCqPPwfrhakSxBCooo2)43(lnworhBD222134103396. 1當(dāng)油井產(chǎn)量很高時，井底附近將出現(xiàn)當(dāng)油井產(chǎn)量很高時，井底附近將出現(xiàn)非達(dá)西滲流非達(dá)西滲流：一、單相液體流入動態(tài)一、單相液體

7、流入動態(tài) 紊流速度系數(shù)紊流速度系數(shù)10 如果在單相流動條件出現(xiàn)非達(dá)西滲濾，也可利用如果在單相流動條件出現(xiàn)非達(dá)西滲濾，也可利用試井試井所得的產(chǎn)量和壓力資料所得的產(chǎn)量和壓力資料求得求得C C和和D D值。值。 DqCqPPwfr 由試井資料繪制的由試井資料繪制的 直線的斜率為直線的斜率為D D，其截距則為其截距則為C C。 qPPwfr/q一、單相液體流入動態(tài)一、單相液體流入動態(tài) 11 二、油氣兩相滲流時的流入動態(tài)二、油氣兩相滲流時的流入動態(tài) 通常結(jié)合生產(chǎn)資料來繪制通常結(jié)合生產(chǎn)資料來繪制IPRIPR曲線（如曲線（如VogelVogel方法）或簡方法）或簡化處理（如化處理（如FetkovichFet

8、kovich方法）。方法）。平面徑向流，垂直井油氣兩相滲流時油井產(chǎn)量公式為：平面徑向流，垂直井油氣兩相滲流時油井產(chǎn)量公式為：( (一一) )垂直井油氣兩相滲流時的流入動態(tài)垂直井油氣兩相滲流時的流入動態(tài)drdpBhrkqoooo2kkkorodpBKrrkhqewfPPooroweoln2=f(p=f(p) )12 1.Vogel 1.Vogel 方法方法(1968)(1968)（1 1）假設(shè)條件（）假設(shè)條件（7 7條）：條）： a.a.圓形封閉、溶解氣驅(qū)油藏；油井位于中心。圓形封閉、溶解氣驅(qū)油藏；油井位于中心。 b.b.均質(zhì)油層，含水飽和度恒定；均質(zhì)油層，含水飽和度恒定； c.c.忽略重力影響

9、；忽略重力影響； d.d.忽略巖石和水的壓縮性；忽略巖石和水的壓縮性； e.e.油、氣組成及平衡不變；油、氣組成及平衡不變； f.f.油、氣兩相的壓力相同；油、氣兩相的壓力相同； g.g.擬穩(wěn)態(tài)下流動，在給定的某一瞬間，各點(diǎn)脫氣原油流量相同。擬穩(wěn)態(tài)下流動，在給定的某一瞬間，各點(diǎn)脫氣原油流量相同。( (一一) )垂直井油氣兩相滲流時的流入動態(tài)垂直井油氣兩相滲流時的流入動態(tài)13 1.Vogel 1.Vogel 方法方法(1968)(1968)（1 1）假設(shè)條件（）假設(shè)條件（7 7條）：條）： a.a.圓形封閉、溶解氣驅(qū)油藏；油井位于中心。圓形封閉、溶解氣驅(qū)油藏；油井位于中心。 b.b.均質(zhì)油層，含

10、水飽和度恒定；均質(zhì)油層，含水飽和度恒定； c.c.忽略重力影響；忽略重力影響； d.d.忽略巖石和水的壓縮性；忽略巖石和水的壓縮性； e.e.油、氣組成及平衡不變；油、氣組成及平衡不變； f.f.油、氣兩相的壓力相同；油、氣兩相的壓力相同； g.g.擬穩(wěn)態(tài)下流動，在給定的某一瞬間，各點(diǎn)脫氣原油流量相同。擬穩(wěn)態(tài)下流動，在給定的某一瞬間，各點(diǎn)脫氣原油流量相同。( (一一) )垂直井油氣兩相滲流時的流入動態(tài)垂直井油氣兩相滲流時的流入動態(tài)14 計算計算 ：maxoqmax28 . 02 . 01orwfrwfoqPPPPq 根據(jù)給定的流壓及計算的相應(yīng)產(chǎn)量繪制根據(jù)給定的流壓及計算的相應(yīng)產(chǎn)量繪制IPRIP

11、R曲線。曲線。 給定不同流壓，計算相應(yīng)的產(chǎn)量：給定不同流壓，計算相應(yīng)的產(chǎn)量： 情況一：已知地層壓力和一個工作點(diǎn)：情況一：已知地層壓力和一個工作點(diǎn)：（3 3）利用）利用VogelVogel方程繪制方程繪制IPRIPR曲線的步驟曲線的步驟2max8 . 02 . 01rtestwfrtestwftestooPPPPqq1.Vogel 1.Vogel 方法方法15 情況二：油藏壓力未知，已知兩個工作點(diǎn)情況二：油藏壓力未知，已知兩個工作點(diǎn) 油藏平均壓力和油藏平均壓力和 的計算的計算maxoq 根據(jù)給定的流壓及計算的相應(yīng)產(chǎn)量繪制根據(jù)給定的流壓及計算的相應(yīng)產(chǎn)量繪制IPRIPR曲線曲線 給定不同流壓，計算相

12、應(yīng)的產(chǎn)量給定不同流壓，計算相應(yīng)的產(chǎn)量211max18 . 02 . 01rtestwfrtestwfotestoPPPPqq）（）（）（222max28 . 02 . 01rtestwfrtestwfotestoPPPPqq）（）（）（1.Vogel 1.Vogel 方法方法16 （4 4）VogelVogel曲線與數(shù)值模擬曲線與數(shù)值模擬IPRIPR曲線的對比曲線的對比a.a.按按VogelVogel方程計算的方程計算的IPRIPR曲線，最大誤差出現(xiàn)在用小生產(chǎn)壓差下的測試資曲線，最大誤差出現(xiàn)在用小生產(chǎn)壓差下的測試資料來預(yù)測最大產(chǎn)量。一般，誤差低于料來預(yù)測最大產(chǎn)量。一般，誤差低于5 5。雖然，隨

13、著采出程度的增加，到。雖然，隨著采出程度的增加，到開采末期誤差上升到開采末期誤差上升到2020，但其絕對值卻很小。，但其絕對值卻很小。b.b.如果用測試點(diǎn)的資料按直線外推時，最大誤差可達(dá)如果用測試點(diǎn)的資料按直線外推時，最大誤差可達(dá) 70708080，只是在開，只是在開采末期約采末期約30%30%。 C.C.采出程度采出程度N N對油井流入動態(tài)影響大，而對油井流入動態(tài)影響大，而kh/kh/、B B0 0、k k、S S0 0等參數(shù)對其影響等參數(shù)對其影響不大。不大。 圖1-4 不同方法計算的油井IPR曲線1-用測試點(diǎn)按直線外推；2-計算機(jī)計算的；3-用Vogel方程計算的17 dpBks43rrl

14、nkh2qrwfPPooroweo2.2.費(fèi)特柯維奇方法費(fèi)特柯維奇方法 溶解氣驅(qū)油藏：溶解氣驅(qū)油藏：rwfPPweocpdps43rrlnkh2q2wf2rwePP2cs43rrlnkh2假設(shè)假設(shè) 與壓力與壓力 成直線關(guān)系成直線關(guān)系 ，則：，則： ooroBkpcpBkoororpooror)BK(P1c18 rpooroweoP21BKs43rrlnkh2Jr令：令：當(dāng)當(dāng) 時：時：0wfP2PBKs43rrlnkh2qrPoorowemaxor所以：所以：2max1rwfooPPqq)(22wfroPPJ2.2.費(fèi)特柯維奇方法費(fèi)特柯維奇方法 19 3.3.非完善井非完善井VogelVogel

15、方程的修正方程的修正油水井的非完善性：油水井的非完善性： 打開性質(zhì)不完善；如射孔完成打開性質(zhì)不完善；如射孔完成 打開程度不完善；如未全部鉆穿油層打開程度不完善；如未全部鉆穿油層 打開程度和打開性質(zhì)雙重不完善打開程度和打開性質(zhì)雙重不完善 油層受到損害油層受到損害 酸化、壓裂等措施酸化、壓裂等措施 改變油井的完善性，從而增加或降低井底附近的壓力改變油井的完善性，從而增加或降低井底附近的壓力降，影響油井流入動態(tài)關(guān)系。降，影響油井流入動態(tài)關(guān)系。20 完善井和非完善井周圍的壓力分布示意圖完善井和非完善井周圍的壓力分布示意圖 （條件：同產(chǎn)量）（條件：同產(chǎn)量） 21 完善井完善井: :weoowfeoorr

16、lnB)PP( hk2q非完善井非完善井: :wssseooowfeorrlnk1rrlnk1B)PP( h2q令：令：wssorrkksln1shkBqPoooosk2非完善井附非完善井附 加壓力降加壓力降: :wssooooowfwfskrrkkhkBqPPPln12則：則：表皮系數(shù)表皮系數(shù)3.3.非完善井非完善井VogelVogel方程的修正方程的修正22 油井的流動效率（油井的流動效率（FEFE）：）：油井的理想生產(chǎn)壓差與實(shí)際生產(chǎn)壓差之比。油井的理想生產(chǎn)壓差與實(shí)際生產(chǎn)壓差之比。0s1FE油層受污染的不完善井，油層受污染的不完善井，0s1FE完善井完善井, ,0s1FE增產(chǎn)措施后的超完善

17、井，增產(chǎn)措施后的超完善井，wfrskwfrwfrwfrpppppppppFE3.3.非完善井非完善井VogelVogel方程的修正方程的修正23 Standing Standing 無因次無因次IPRIPR曲線曲線（1 1）StandingStanding方法方法(FE=0.5(FE=0.51.5)1.5)3.3.非完善井非完善井VogelVogel方程的修正方程的修正24 StandingStanding方法計算不完善井方法計算不完善井IPRIPR曲線的步驟：曲線的步驟：2)1max(8 . 02 . 01rwfrwfoFEoPPPPqqFEPPPPwfrrwf)( 計算在計算在FE=1FE

18、=1時最大產(chǎn)量時最大產(chǎn)量21max8 .02 .01rwfrwfFEooPPPPqq 預(yù)測不同流壓下的產(chǎn)量預(yù)測不同流壓下的產(chǎn)量 根據(jù)計算結(jié)果繪制根據(jù)計算結(jié)果繪制IPRIPR曲線曲線3.3.非完善井非完善井VogelVogel方程的修正方程的修正Vogel Vogel 方方程程25 HarrisonHarrison無因次無因次IPRIPR曲線曲線(FE1)(FE1) ) 1(maxFEqqoo圖 2-7 Harrison 無因次 IPR 曲線(FE1)5 .21(FE（2 2）HarrisonHarrison方法方法3.3.非完善井非完善井VogelVogel方程的修正方程的修正IPRIPR曲線

19、的步驟（自學(xué)）曲線的步驟（自學(xué)）26 ( (二二) )斜井和水平井的流入動態(tài)斜井和水平井的流入動態(tài)2PCPBAq Cheng Cheng對溶解氣驅(qū)油藏中斜井和水平井進(jìn)行了數(shù)值模擬，對溶解氣驅(qū)油藏中斜井和水平井進(jìn)行了數(shù)值模擬，并用回歸的方法得到了類似并用回歸的方法得到了類似VogelVogel方程的不同井斜角井的方程的不同井斜角井的IPRIPR回歸方程：回歸方程： 式中，式中，A A、B B、C C為取決于井斜角的系數(shù)。為取決于井斜角的系數(shù)。1. Cheng 1. Cheng 方法方法27 BendakhliaBendakhlia等用兩種三維三相黑油模擬器研究了多種情等用兩種三維三相黑油模擬器研

20、究了多種情況下溶解氣驅(qū)油藏中水平井的流入動態(tài)關(guān)系。得到了不同條況下溶解氣驅(qū)油藏中水平井的流入動態(tài)關(guān)系。得到了不同條件下件下IPRIPR曲線。曲線。 nrwfrwfooPPvPPvqq2max11 BendakhliaBendakhlia用公式來擬合用公式來擬合IPRIPR曲線圖版，發(fā)現(xiàn)吻合很好。曲線圖版，發(fā)現(xiàn)吻合很好。 2. Bendakhlia2. Bendakhlia 方法方法( (二二) )斜井和水平井的流入動態(tài)斜井和水平井的流入動態(tài)28 圖圖1-8 1-8 擬合的擬合的IPRIPR曲線與實(shí)際曲線的對比曲線與實(shí)際曲線的對比 _擬合的擬合的IPRIPR曲線曲線, ,實(shí)際曲線實(shí)際曲線29 圖

21、圖1-9 1-9 參數(shù)參數(shù)v v、n n與采收率系數(shù)之間的關(guān)系與采收率系數(shù)之間的關(guān)系nrwfrwfooPPvPPvqq2max11( (二二) )斜井和水平井的流入動態(tài)斜井和水平井的流入動態(tài)30 3. 3. 其它水平井產(chǎn)能計算模型其它水平井產(chǎn)能計算模型BorisovBorisov模型：模型： srhLhLrBhkJwehooohh2/ln/4ln/543. 0GigerGiger模型：模型：srhLhrLrLBhkJwehehooohh2/ln/2/2/11ln/543. 02( (二二) )斜井和水平井的流入動態(tài)斜井和水平井的流入動態(tài)31 JoshiJoshi模型：模型：shrhLhLLaa

22、BhkJwooohh2/2/ln/2/2/ln/543. 022222Renard & DupuyRenard & Dupuy模型：模型： srhLhXBhkJwooohh12/ln/cosh/543. 0( (二二) )斜井和水平井的流入動態(tài)斜井和水平井的流入動態(tài)32 dpBKs43rrlnkh2qrwfPPooroweo（1 1）基本公式）基本公式 當(dāng)油藏壓力高于飽和壓力，而井底流動壓力低于飽和壓力當(dāng)油藏壓力高于飽和壓力，而井底流動壓力低于飽和壓力時，油藏中將同時存在單相和兩相流動，擬穩(wěn)態(tài)條件下產(chǎn)量的時，油藏中將同時存在單相和兩相流動，擬穩(wěn)態(tài)條件下產(chǎn)量的一般表達(dá)式為一般表達(dá)

23、式為: : 三、三、 時的流入動態(tài)時的流入動態(tài)wfbrPPP? ?33 組合型組合型IPRIPR曲線曲線 （2 2）實(shí)用計算方法）實(shí)用計算方法 ( (組合型組合型IPRIPR方法方法) )三、三、 時的流入動態(tài)時的流入動態(tài)wfbrPPP單相達(dá)西滲流單相達(dá)西滲流Vogel Vogel 方方程程34 )(8 . 02 . 01 2bwfbwfcboPPPPqqq) 1(8 . 18 . 1brbbcPPqJPq)(brbPPJq流壓等于飽和壓力時的產(chǎn)量為：流壓等于飽和壓力時的產(chǎn)量為：)(8 . 0)(2 . 01 8 . 12bwfbwfbbroPPPPPPPqJ 當(dāng)當(dāng) 時，由于油藏中全部為時，由

24、于油藏中全部為單相單相液體流動。液體流動。bwfPP 當(dāng)當(dāng) 后，油藏中出現(xiàn)后，油藏中出現(xiàn)兩相兩相流動。流動。bwfPP)(wfroPPJq流入動態(tài)公式為：流入動態(tài)公式為：直線段直線段 采油指數(shù)采油指數(shù)三、三、 時的流入動態(tài)時的流入動態(tài)wfbrPPP35 PetrobrasPetrobras提出了計算三相流動提出了計算三相流動IPRIPR曲線的方法。曲線的方法。綜合綜合IPRIPR曲線的實(shí)質(zhì)曲線的實(shí)質(zhì): : 按含水率取純油按含水率取純油IPRIPR曲線和水曲線和水IPRIPR曲線的加權(quán)曲線的加權(quán)平均值。當(dāng)已知測試點(diǎn)平均值。當(dāng)已知測試點(diǎn)計算采液指數(shù)時，是按計算采液指數(shù)時，是按產(chǎn)量加權(quán)平均；當(dāng)預(yù)測產(chǎn)

25、量加權(quán)平均；當(dāng)預(yù)測產(chǎn)量或流壓時是按流壓產(chǎn)量或流壓時是按流壓加權(quán)平均。加權(quán)平均。油氣水三相油氣水三相IPR IPR 曲線曲線四、油氣水三相四、油氣水三相IPRIPR曲線曲線36 ( (一一) )采液指數(shù)計算采液指數(shù)計算已知一個測試點(diǎn)已知一個測試點(diǎn)( ( 、 ) )和飽和壓力和飽和壓力 及油藏壓力及油藏壓力wftestpttestqbPrP 當(dāng)當(dāng) 時：時：bwftestPPwftestrttestlPPqJ思考題思考題1 1：推導(dǎo)推導(dǎo) 時的采液指數(shù)計算式。時的采液指數(shù)計算式。bwftestPP 當(dāng)當(dāng) 時：時：)(8 . 1)1 (wftestrwbbrwttestlPPfAPPPfqJbwftes

26、twfGPPP 當(dāng)當(dāng) 時：時：wfGwftestPP0bwrwbwftestwttestlpfpfppfqJ49849828 . 02 . 01bwftestbwftestPPPPA其中：其中：bwwfGpfP94直線段直線段 采液指數(shù)采液指數(shù)37 ，則：，則： btqq 0ltrwfJqPP ，則按流壓加權(quán)平均進(jìn)行推導(dǎo)：，則按流壓加權(quán)平均進(jìn)行推導(dǎo)：maxotbqqqwfwaterwwfoilwwfPfPfP)1 (bobtbwfoilqqqqPPmax80811125. 0ltrwfwaterJqPp ( (二二) )某一產(chǎn)量下的流壓計算某一產(chǎn)量下的流壓計算)(80811)1 (125. 0

27、maxbobtbwltrwwfqqqqPfJqPfP所以：所以：38 lwqqtwfJfdqdPot98max因?yàn)椋阂驗(yàn)椋簂wotlorwwfJfqqJqPfP)98)()(maxmax所以：所以：若若 ，則綜合，則綜合IPRIPR曲線的斜率可近似為常數(shù)曲線的斜率可近似為常數(shù)maxmaxttoqqq思考題思考題2 2：試推導(dǎo)試推導(dǎo)lwqqtwfJfdqdPot98max ( (二二) )某一產(chǎn)量下的流壓計算某一產(chǎn)量下的流壓計算39 （1 1）多油層油井流入動態(tài)）多油層油井流入動態(tài)迭加型迭加型IPR IPR 多層油藏油井流入動態(tài)多層油藏油井流入動態(tài)五、多層油藏油井流入動態(tài)五、多層油藏油井流入動態(tài)

28、40 （1 1）多油層油井流入動態(tài)）多油層油井流入動態(tài)迭加型迭加型IPR IPR 多層油藏油井流入動態(tài)多層油藏油井流入動態(tài)五、多層油藏油井流入動態(tài)五、多層油藏油井流入動態(tài)41 小小 結(jié)結(jié)(1) (1) 介紹的方法闡明了油井流入動態(tài)的物理意義，也是目前現(xiàn)介紹的方法闡明了油井流入動態(tài)的物理意義，也是目前現(xiàn)場最常用的計算方法。場最常用的計算方法。(2) (2) 油井流入動態(tài)研究主要有三種途徑：油井流入動態(tài)研究主要有三種途徑： 基于基于VogelVogel、FetkovichFetkovich、PetrobrasPetrobras方法的完善。方法的完善。 建立不同類型油藏和井底條件的滲流模型。建立不同

29、類型油藏和井底條件的滲流模型。 利用單井流入動態(tài)的油藏數(shù)值模擬技術(shù)。利用單井流入動態(tài)的油藏數(shù)值模擬技術(shù)。(3) (3) 油井流入動態(tài)是采油工程各項(xiàng)技術(shù)措施設(shè)計、分析與評價油井流入動態(tài)是采油工程各項(xiàng)技術(shù)措施設(shè)計、分析與評價的依據(jù)。的依據(jù)。42 井筒多相流理論：井筒多相流理論： 研究各種舉升方式油井生產(chǎn)規(guī)律理論基礎(chǔ)研究各種舉升方式油井生產(chǎn)規(guī)律理論基礎(chǔ)研究特點(diǎn)：研究特點(diǎn)：流動復(fù)雜性、無嚴(yán)格數(shù)學(xué)解流動復(fù)雜性、無嚴(yán)格數(shù)學(xué)解研究途徑：研究途徑：基本流動方程基本流動方程 實(shí)驗(yàn)資料相關(guān)因次分析實(shí)驗(yàn)資料相關(guān)因次分析 近似關(guān)系近似關(guān)系 第二節(jié)第二節(jié) 井筒氣液兩相流基本概念井筒氣液兩相流基本概念43 ( (一一)

30、)氣液兩相流動與單相液流的比較氣液兩相流動與單相液流的比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 單相液流單相液流 氣液兩相流氣液兩相流 能量來源能量來源 井底流壓井底流壓 井底流壓井底流壓 氣體膨脹能氣體膨脹能 能量損失能量損失 重力損失重力損失 摩擦損失摩擦損失 重力損失重力損失 摩擦損失摩擦損失 動能損失動能損失 流動型態(tài)流動型態(tài) 基本不變基本不變 流型變化流型變化 能量關(guān)系能量關(guān)系 簡單簡單 復(fù)雜復(fù)雜 一、井筒氣液兩相流動的特性一、井筒氣液兩相流動的特性44 流動型態(tài)（流動結(jié)構(gòu)、流型）：流動型態(tài)（流動結(jié)構(gòu)、流型）： 流動過程中油、氣的分布狀態(tài)。流動過程中油、氣的分布狀態(tài)。 ( (二二) )氣液混合物在垂直管

31、中的流動結(jié)構(gòu)變化氣液混合物在垂直管中的流動結(jié)構(gòu)變化影響流型的因素影響流型的因素 u各相介質(zhì)的體積比例各相介質(zhì)的體積比例u介質(zhì)的流速介質(zhì)的流速u各相的物理及化學(xué)性質(zhì)各相的物理及化學(xué)性質(zhì)( (密度、粘度界面張力等密度、粘度界面張力等) )u流道的幾何形狀流道的幾何形狀 u壁面特性壁面特性u管道的安裝方式管道的安裝方式一、井筒氣液兩相流動的特性一、井筒氣液兩相流動的特性45 第一類劃分方法：根據(jù)兩相介質(zhì)分布的外形劃分。第一類劃分方法：根據(jù)兩相介質(zhì)分布的外形劃分。 垂直氣液兩相流流型垂直氣液兩相流流型 水平氣液兩相流流型水平氣液兩相流流型1.1.流動型態(tài)的劃分方法流動型態(tài)的劃分方法 46 第二類劃分方

32、法：按流動的數(shù)學(xué)模型或流體的分散程度劃第二類劃分方法：按流動的數(shù)學(xué)模型或流體的分散程度劃分，包括分散流、間歇流、分離流分，包括分散流、間歇流、分離流 垂直氣液兩相流流型垂直氣液兩相流流型1.1.流動型態(tài)的劃分方法流動型態(tài)的劃分方法 47 第二類劃分方法：按流動的數(shù)學(xué)模型或流體的分散程度劃第二類劃分方法：按流動的數(shù)學(xué)模型或流體的分散程度劃分，包括分散流、間歇流、分離流分，包括分散流、間歇流、分離流 1.1.流動型態(tài)的劃分方法流動型態(tài)的劃分方法 水平氣液兩相流流型水平氣液兩相流流型分離流分離流 分層流分層流波狀流波狀流環(huán)狀流環(huán)狀流間歇流間歇流 團(tuán)狀流團(tuán)狀流段塞流段塞流分散流分散流泡泡 流流霧霧 流

33、流48 兩種分類方法比較兩種分類方法比較 第一類劃分方法較為直觀第一類劃分方法較為直觀第二類劃分方法便于進(jìn)行數(shù)學(xué)處理第二類劃分方法便于進(jìn)行數(shù)學(xué)處理第一類劃分方法第一類劃分方法泡狀流泡狀流彈狀流或團(tuán)狀流彈狀流或團(tuán)狀流層狀流層狀流波狀流波狀流段塞流或沖擊流段塞流或沖擊流環(huán)狀流環(huán)狀流霧狀流霧狀流第二類劃分方法第二類劃分方法分散流分散流間歇流間歇流分離流分離流分離流分離流間歇流間歇流分離流分離流分散流分散流兩類劃分結(jié)果兩類劃分結(jié)果 的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系 1.1.流動型態(tài)的劃分方法流動型態(tài)的劃分方法 49 兩種分類方法比較兩種分類方法比較 第一類劃分方法較為直觀第一類劃分方法較為直觀第二類劃分方法便于進(jìn)

34、行數(shù)學(xué)處理第二類劃分方法便于進(jìn)行數(shù)學(xué)處理第一類劃分方法第一類劃分方法泡狀流泡狀流彈狀流或團(tuán)狀流彈狀流或團(tuán)狀流層狀流層狀流波狀流波狀流段塞流或沖擊流段塞流或沖擊流環(huán)狀流環(huán)狀流霧狀流霧狀流第二類劃分方法第二類劃分方法分散流分散流間歇流間歇流分離流分離流分離流分離流間歇流間歇流分離流分離流分散流分散流兩類劃分結(jié)果兩類劃分結(jié)果 的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系 1.1.流動型態(tài)的劃分方法流動型態(tài)的劃分方法 50 2.2.流動型態(tài)的變化流動型態(tài)的變化 純液流純液流 當(dāng)井筒壓力大于飽和壓力時，天然氣溶解在原油中，產(chǎn)液呈當(dāng)井筒壓力大于飽和壓力時，天然氣溶解在原油中，產(chǎn)液呈單相液流。單相液流。 51 泡流泡流 井筒壓力稍

35、低于飽和壓力時，溶解氣開始從油中分離井筒壓力稍低于飽和壓力時，溶解氣開始從油中分離出來，氣體都以小氣泡分散在液相中。出來，氣體都以小氣泡分散在液相中?；摤F(xiàn)象：滑脫現(xiàn)象： 混合流體井筒流動過程中，由于流體間的密度差異，混合流體井筒流動過程中，由于流體間的密度差異，引起的小密度流體流速大于大密度流體流速的現(xiàn)象。引起的小密度流體流速大于大密度流體流速的現(xiàn)象。 如：油氣滑脫、氣液滑脫、油水滑脫等。如：油氣滑脫、氣液滑脫、油水滑脫等。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣體是分散相，液體是連續(xù)相；氣體是分散相，液體是連續(xù)相； 氣體主要影響混合物密度，對摩擦阻力影響不大；氣體主要影響混合物密度，對摩擦阻力影響不大； 滑脫現(xiàn)象

36、比較嚴(yán)重?；摤F(xiàn)象比較嚴(yán)重。2.2.流動型態(tài)的變化流動型態(tài)的變化 52 段塞流段塞流 當(dāng)混合物繼續(xù)向上流動，壓力逐漸降低，氣體不斷當(dāng)混合物繼續(xù)向上流動，壓力逐漸降低，氣體不斷膨脹，小氣泡將合并成大氣泡，直到能夠占據(jù)整個油管膨脹，小氣泡將合并成大氣泡，直到能夠占據(jù)整個油管斷面時，井筒內(nèi)將形成一段液一段氣的結(jié)構(gòu)。斷面時，井筒內(nèi)將形成一段液一段氣的結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣體呈分散相，液體呈連續(xù)相；氣體呈分散相，液體呈連續(xù)相； 一段氣一段液交替出現(xiàn)；一段氣一段液交替出現(xiàn)； 氣體膨脹能得到較好的利用；氣體膨脹能得到較好的利用； 滑脫損失變??；滑脫損失變小； 摩擦損失變大。摩擦損失變大。 2.2.流動型態(tài)的變

37、化流動型態(tài)的變化 氣舉氣舉采油采油53 環(huán)流環(huán)流 油管中心是連續(xù)的氣流而管壁油管中心是連續(xù)的氣流而管壁為油環(huán)的流動結(jié)構(gòu)。為油環(huán)的流動結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣液兩相都是連續(xù)相；氣液兩相都是連續(xù)相； 氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶；氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶； 滑脫損失變??；滑脫損失變??； 摩擦損失變大。摩擦損失變大。 2.2.流動型態(tài)的變化流動型態(tài)的變化 54 環(huán)流環(huán)流 油管中心是連續(xù)的氣流而管壁油管中心是連續(xù)的氣流而管壁為油環(huán)的流動結(jié)構(gòu)。為油環(huán)的流動結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：氣液兩相都是連續(xù)相；氣液兩相都是連續(xù)相； 氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶；氣體舉油作用主要是靠摩擦攜帶； 滑脫損失變小；滑脫損失變

38、?。?摩擦損失變大。摩擦損失變大。 2.2.流動型態(tài)的變化流動型態(tài)的變化 55 小結(jié)：小結(jié)： 油井生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的流型油井生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的流型自下而上依次為：純油自下而上依次為：純油( (液液) )流、流、泡流、段塞流、環(huán)流和霧流。泡流、段塞流、環(huán)流和霧流。 實(shí)際上，在同一口井內(nèi)，一實(shí)際上，在同一口井內(nèi)，一般不會出現(xiàn)完整的流型變化。般不會出現(xiàn)完整的流型變化。油氣沿井筒噴出時的流型變化示意圖油氣沿井筒噴出時的流型變化示意圖 純油流；純油流；泡流；泡流；段塞流；段塞流； 環(huán)流；環(huán)流；霧流霧流56 一、井筒氣液兩相流動的特性一、井筒氣液兩相流動的特性( (三三) )滑脫損失概念滑脫損失概念因滑脫而產(chǎn)

39、生的附加壓力損失稱為滑脫損失因滑脫而產(chǎn)生的附加壓力損失稱為滑脫損失。 氣液兩相流流動斷面簡圖氣液兩相流流動斷面簡圖滑脫損失的實(shí)質(zhì)滑脫損失的實(shí)質(zhì)： 液相的流動斷面增大引起液相的流動斷面增大引起混合物密度的增加?；旌衔锩芏鹊脑黾?。 57 mmmlmff 實(shí)際計算：直接求存在滑脫混合物密度或包括滑脫在內(nèi)實(shí)際計算：直接求存在滑脫混合物密度或包括滑脫在內(nèi)的摩擦阻力系數(shù)。的摩擦阻力系數(shù)。 單位管長上滑脫損失為：單位管長上滑脫損失為： 氣液兩相流流動斷面簡圖氣液兩相流流動斷面簡圖一、井筒氣液兩相流動的特性一、井筒氣液兩相流動的特性58 量從斷面流出的流體能的能量在斷面和之間耗失體額外所做的功在斷面和之間對流

40、進(jìn)入斷面的流體能量 兩個流動斷面間的能量平衡關(guān)系：兩個流動斷面間的能量平衡關(guān)系：( (一一) )能量平衡方程推導(dǎo)能量平衡方程推導(dǎo)222,VPU222,2mghmV121111,2,mghmVVPU傾斜管流能量平衡關(guān)系示意圖傾斜管流能量平衡關(guān)系示意圖二、井筒氣液兩相流能量平衡方二、井筒氣液兩相流能量平衡方程及壓力分布計算步驟程及壓力分布計算步驟59 222,VPU222,2mghmV121111,2,mghmVVPU傾斜管流能量平衡關(guān)系示意圖傾斜管流能量平衡關(guān)系示意圖2222221121112sin2sinVPmvmgZUqVPmvmgZU0)(sindqPVddZmgmvdvdU傾斜多相管流斷

41、面傾斜多相管流斷面1 1和斷面和斷面2 2的流體的能量平衡關(guān)系為：的流體的能量平衡關(guān)系為： 0sin1wdIdZgvdvdPpdVdUdq60 2sin2mmmmmmmvdfdZdvvgdhdP適合于各種管流的通用壓力梯度方程：適合于各種管流的通用壓力梯度方程：加速度摩擦舉高)()()(dZdPdZdPdZdPdZdP則：則：令：令：2)()(sin)(2vdfdZdIdZdPdZdvvdZdPgdZdPw摩擦加速度舉高( (一一) )能量平衡方程推導(dǎo)能量平衡方程推導(dǎo)以計算段下端壓力為起點(diǎn)，重復(fù)以計算段下端壓力為起點(diǎn)，重復(fù)步，計算下一段的深步，計算下一段的深 度和壓力，直到各段的累加深度等于管

42、長為止。度和壓力，直到各段的累加深度等于管長為止。( (二二) )多相垂直管流壓力分布計算步驟多相垂直管流壓力分布計算步驟 重復(fù)重復(fù)的計算，直至的計算，直至 。 估計計算hh（1 1）按深度增量迭代的步驟）按深度增量迭代的步驟已知任一點(diǎn)已知任一點(diǎn)( (井口或井底井口或井底) )的壓力作為起點(diǎn)，任選一個合適的壓力作為起點(diǎn)，任選一個合適 的壓力降作為計算的壓力間隔的壓力降作為計算的壓力間隔 p p。估計一個對應(yīng)的深度增量估計一個對應(yīng)的深度增量 h h 。計算該管段的平均溫度及平均壓力，并確定流體性質(zhì)參數(shù)。計算該管段的平均溫度及平均壓力，并確定流體性質(zhì)參數(shù)。判斷流型，并計算該段的壓力梯度判斷流型，并

43、計算該段的壓力梯度dpdp/dh/dh。計算對應(yīng)于的該段管長計算對應(yīng)于的該段管長( (深度差深度差) ) h h。計算該段下端對應(yīng)的深度及壓力。計算該段下端對應(yīng)的深度及壓力。62 （2 2）按壓力增量迭代的步驟（略）按壓力增量迭代的步驟（略）思考題思考題3 3：根據(jù)上述步驟整理出計算壓力分布的程序根據(jù)上述步驟整理出計算壓力分布的程序流程框圖。流程框圖。說明：說明： 計算壓力分布過程中，溫度和壓力是相關(guān)的；計算壓力分布過程中，溫度和壓力是相關(guān)的； 流體物性參數(shù)計算至關(guān)重要，但目前方法精度差；流體物性參數(shù)計算至關(guān)重要，但目前方法精度差； 不同的多相流計算方法差別較大，因此在實(shí)際應(yīng)用中不同的多相流計

44、算方法差別較大，因此在實(shí)際應(yīng)用中有必要根據(jù)油井的實(shí)際情況篩選精度相對高的方法。有必要根據(jù)油井的實(shí)際情況篩選精度相對高的方法。( (二二) )多相垂直管流壓力分布計算步驟多相垂直管流壓力分布計算步驟 63 第三節(jié)第三節(jié) OrkiszewskiOrkiszewski方法方法 綜合了綜合了Griffith & Wallis Griffith & Wallis 和和 Duns & RosDuns & Ros 等方法等方法 處理過渡性流型時，采用處理過渡性流型時，采用RosRos方法方法( (內(nèi)插法內(nèi)插法) ) 針對每種流動型態(tài)提出存容比及摩擦損失的計算方法針對每種流動型

45、態(tài)提出存容比及摩擦損失的計算方法 提出了四種流型，即泡流、段塞流、過渡流及環(huán)霧流提出了四種流型，即泡流、段塞流、過渡流及環(huán)霧流 把把GriffithGriffith段塞流相關(guān)式改進(jìn)后推廣到了高流速區(qū)段塞流相關(guān)式改進(jìn)后推廣到了高流速區(qū) 1967 1967年提出，適用于垂直管流計算年提出，適用于垂直管流計算 64 mmmmfdvvdhgdhdPdpPAqWdvvpgtmmm2 出現(xiàn)霧流時，氣體體積流量遠(yuǎn)大于液體體積流量。根出現(xiàn)霧流時，氣體體積流量遠(yuǎn)大于液體體積流量。根據(jù)氣體定律，動能變化可表示為：據(jù)氣體定律，動能變化可表示為： 一、壓力降公式及流動型態(tài)劃分界限一、壓力降公式及流動型態(tài)劃分界限 由垂

46、直管流能量方程可知，壓力降是摩擦能量損失、勢由垂直管流能量方程可知，壓力降是摩擦能量損失、勢能變化和動能變化之和：能變化和動能變化之和：kPkpgtfmhPAqWg12所以壓降計算式為：所以壓降計算式為：在霧流情況下才有明顯意義在霧流情況下才有明顯意義65 OrkiszewskiOrkiszewski方法流型劃分界限方法流型劃分界限流 動 型 態(tài)界 限泡 流BtgLqq段 塞 流SgBtgLvLqq,過 渡 流SgMLvL霧 流MgLv不同流動型態(tài)下不同流動型態(tài)下 和和 的計算方法不同。的計算方法不同。mf一、壓力降公式及流動型態(tài)劃分界限一、壓力降公式及流動型態(tài)劃分界限66 二、平均密度及摩擦

47、損失梯度的計算二、平均密度及摩擦損失梯度的計算氣相存容比氣相存容比( (含氣率含氣率)H)Hg g ：管段中氣相體積與管段：管段中氣相體積與管段 容積之比值。容積之比值。1.1.泡流泡流1gLHHggLgggLLmHHHH)1 (1)(1)平均密度平均密度: : 液相存容比液相存容比( (持液率持液率) )H HL L ：管段中液相體積與管段：管段中液相體積與管段 容積之比值。容積之比值。 67 )1 (1gpgtgpggsLgsgsHAqqHAqHvHvv滑脫速度：滑脫速度：氣相流速與液相流速之差氣相流速與液相流速之差。4)1 (1 212psgpstpstgAvqAvqAvqH則：則：Gr

48、iffithGriffith實(shí)驗(yàn)測得：實(shí)驗(yàn)測得：0.244m/s0.244m/s氣相存容比氣相存容比( (含氣率含氣率) )的計算：的計算：二、平均密度及摩擦損失梯度的計算二、平均密度及摩擦損失梯度的計算68 22LHLfvDf)1 (gpLLHHAqv(2)(2)泡流泡流摩擦損失梯度摩擦損失梯度按液相進(jìn)行計算：按液相進(jìn)行計算：根據(jù)摩擦阻力系數(shù)曲線查得。根據(jù)摩擦阻力系數(shù)曲線查得。二、平均密度及摩擦損失梯度的計算二、平均密度及摩擦損失梯度的計算69 69 2.2.段塞流段塞流lpstpsltmAvqAvW平均密度平均密度: : 段塞流的摩擦梯度：段塞流的摩擦梯度： )(22pstpsltlfAv

49、qAvqDvfl 段塞流計算關(guān)鍵是滑脫速度段塞流計算關(guān)鍵是滑脫速度v vs s和液體分布系數(shù)和液體分布系數(shù)的計算。的計算。 l 液體分布系數(shù)液體分布系數(shù)的計算見課本的計算見課本p39p39表表1-41-4和公式（和公式（1-581-58）。）。 l 滑脫速度滑脫速度v vs s的計算方法有兩種：查圖迭代法和經(jīng)驗(yàn)公式法。的計算方法有兩種：查圖迭代法和經(jīng)驗(yàn)公式法。二、平均密度及摩擦損失梯度的計算二、平均密度及摩擦損失梯度的計算70 llsbDvN泡流雷諾數(shù)：泡流雷諾數(shù)：lltDvNRe雷諾數(shù)：雷諾數(shù)：C C1 1N Nb b關(guān)系曲線關(guān)系曲線C C2 2N NReRe和和N Nb b關(guān)系曲線關(guān)系曲線

50、段塞流滑脫速度的計算段塞流滑脫速度的計算 查圖迭代法查圖迭代法 gDCCvs21滑脫速度：滑脫速度：71 詳見教材詳見教材p38p389393公式（公式（1-541-54）（）（1-571-57）。）。段塞流滑脫速度的計算段塞流滑脫速度的計算 經(jīng)驗(yàn)公式計算法經(jīng)驗(yàn)公式計算法72 ggLgggLLmHHHH)1 ( 霧流混合物平均密度計算公式與泡流相同：霧流混合物平均密度計算公式與泡流相同： 由于霧流的氣液無相對運(yùn)動速度，即滑脫速度接近于由于霧流的氣液無相對運(yùn)動速度，即滑脫速度接近于零，基本上沒有滑脫。零，基本上沒有滑脫。 3.3.霧流霧流gLggqqqH所以：所以：二、平均密度及摩擦損失梯度的計

51、算二、平均密度及摩擦損失梯度的計算73 4.4.過渡流過渡流 過渡流的混合物平均密度及摩擦梯度是先按段塞流和霧流過渡流的混合物平均密度及摩擦梯度是先按段塞流和霧流分別進(jìn)行計算，然后用內(nèi)插方法來確定相應(yīng)的數(shù)值。分別進(jìn)行計算，然后用內(nèi)插方法來確定相應(yīng)的數(shù)值。 MiSMsgSLSMgMmLLLvLLvLMiSMggSLSMgMfLLLvLLvL霧流摩擦系數(shù)可根據(jù)氣體雷諾數(shù)和液膜相對粗糙度查圖得。霧流摩擦系數(shù)可根據(jù)氣體雷諾數(shù)和液膜相對粗糙度查圖得。Dvfsggf22霧流摩擦梯度霧流摩擦梯度: :二、平均密度及摩擦損失梯度的計算二、平均密度及摩擦損失梯度的計算74 以井口油壓或井底流壓為起點(diǎn)，選擇合適的

52、壓力間隔P，假設(shè)h計算平均 P 和 T，并求得在此 P 和 T 下的流體性質(zhì)參數(shù)和流動參數(shù)，以及相應(yīng)的流動型態(tài)界限 LB、Lg和 LM確定流動型態(tài)霧流計算氣相存容比、平均密度及摩擦梯度過渡流分別按段塞流和霧流計算平均密度及摩擦梯度，并進(jìn)行內(nèi)插段塞流計算滑脫速度、液體分布系數(shù)、平均密度和摩擦梯度泡流計算氣相存容比、平均密度和摩擦梯度計算并比較h，重復(fù)上述計算使h的計算值與假設(shè)值相等或在允許的誤差范圍內(nèi)重復(fù)上述步驟，直到h的等于或大于油層深度為止OrkiszewskiOrkiszewski方法計算流程框圖方法計算流程框圖75 第四節(jié)第四節(jié) BeggsBeggs & Brill &

53、Brill 方法方法 水和空氣、聚丙烯管實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)的方法水和空氣、聚丙烯管實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)的方法 建立流型分布圖，將七種流型歸為三類，增加了過渡流建立流型分布圖，將七種流型歸為三類，增加了過渡流 計算時先按水平管流計算，然后采用傾斜校正系數(shù)校計算時先按水平管流計算，然后采用傾斜校正系數(shù)校 正成相應(yīng)的傾斜管流正成相應(yīng)的傾斜管流 傾斜度傾斜度 -90-90+90+90，分上坡和下坡流動，分上坡和下坡流動 1973 1973年提出，適用于水平、垂直和任意傾斜管流計算年提出，適用于水平、垂直和任意傾斜管流計算 76 BeggsBeggs & Brill & Brill 兩相水平管流型

54、兩相水平管流型分離流分離流 分層流分層流波狀流波狀流環(huán)狀流環(huán)狀流間歇流間歇流 團(tuán)狀流團(tuán)狀流段塞流段塞流分散流分散流泡泡 流流霧霧 流流一、流型及流型判別一、流型及流型判別77 BeggsBeggs-Brill-Brill流型分布圖（教材流型分布圖（教材p45p45）分離流分離流間歇流間歇流過渡流過渡流分散流分散流一、流型及流型判別一、流型及流型判別78 判 別 條 件流 型2101.001.0LNELNEFrLFrL，或，分 離 流32,01.0LNLEFrL過 渡 流43134.04.001.0LNLELNLEFrLFrL，或，間 歇 流414.04.0LNELNEFrLFrL，或，分 散

55、流BeggsBeggs-Brill-Brill法流型判別條件法流型判別條件一、流型及流型判別一、流型及流型判別79 加速度摩擦位差dZdPdZdPdZdPdZdPDAGDvdZdp2/22摩擦二、基本方程二、基本方程 單位質(zhì)量氣液混合物穩(wěn)定流動的機(jī)械能量守恒方程為：單位質(zhì)量氣液混合物穩(wěn)定流動的機(jī)械能量守恒方程為： (1)(1)位差壓力梯度位差壓力梯度：消耗于混合物靜水壓頭的壓力梯度。：消耗于混合物靜水壓頭的壓力梯度。 (2)(2)摩擦壓力梯度：摩擦壓力梯度：克服管壁流動阻力消耗的壓力梯度?？朔鼙诹鲃幼枇ο牡膲毫μ荻取＜僭O(shè)條件假設(shè)條件: :氣液混合物既未對外作功，也未受外界功。氣液混合物既未對外作功，也未受外界功。sin1sing