采氣工程-氣井完井與生產(chǎn)系統(tǒng)分析

采氣工程-氣井完井與生產(chǎn)系統(tǒng)分析第一節(jié)氣井流入動態(tài)第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程第三節(jié)氣體通過氣嘴的流動第四節(jié)氣井節(jié)點系統(tǒng)分析

1采氣工程-氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析第四節(jié)氣井節(jié)點系統(tǒng)分析

第一節(jié)氣井流入動態(tài)第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程第三節(jié)氣體通過氣嘴的流動2完井工程的研究范圍：

銜接鉆井工程和采氣工程而又相對獨立的工程，是從鉆開生產(chǎn)層到固井、完井方式選擇與實施、下生產(chǎn)管柱、排液、油氣井測試，直至投產(chǎn)的一項系統(tǒng)工程。引言完井工程設(shè)計水平的上下和完井施工質(zhì)量的好壞對油氣井生產(chǎn)能否到達預期指標和油氣田開發(fā)的經(jīng)濟效益有決定性影響。3引言完井工程研究內(nèi)容：〔1〕在油藏地質(zhì)研究的根底上，根據(jù)油氣田開發(fā)與采油、采氣工程要求選擇完井方式，并提出鉆開油層的要求?！?〕考慮油氣田開發(fā)全過程油氣井產(chǎn)能的變化及所要采取的采油、采氣工藝，應(yīng)用節(jié)點分析方法，確定油管尺寸和生產(chǎn)方式并進行生產(chǎn)套管尺寸選擇及強度設(shè)計?！?〕從鉆井和采油、采氣工程出發(fā)確定套管程序及井身結(jié)構(gòu)，并提出固井要求?！?〕選擇完井方式、設(shè)計完井工藝方案〔如射孔完井的射孔參數(shù)優(yōu)選、射孔方式及工藝設(shè)計、礫石充填完井的充填方式、礫石直徑選擇及工藝參數(shù)設(shè)計等〕。4為井下作業(yè)創(chuàng)造良好的條件第一節(jié)完井方法完井方法：一口井完成后生產(chǎn)層與井眼的連通方式及井身結(jié)構(gòu)形式。常見的完井方式：裸眼完井、射孔完井、襯管完井、礫石充填完井等。延長油氣井壽命發(fā)揮油氣層潛力5〔1〕油氣層和井筒之間保持最正確的連通條件，油氣層所受傷害最??；〔2〕油氣層和井筒之間具有盡可能大的滲流面積，油氣入井阻力最?。弧?〕能夠有效地封隔油氣水層，防止油氣竄流或水竄，防止層間干擾；〔4〕能夠有效地控制油氣層出砂，防止井壁坍塌及鹽巖層擠毀套管，確保油井長期生產(chǎn)；一、完井方式選擇原那么第一節(jié)完井方法〔5〕能夠適應(yīng)油氣田開發(fā)全過程中采油、采氣工藝要求，具備進行分層注采、壓裂、酸化以及堵水、調(diào)剖等井下作業(yè)措施的條件；〔6〕綜合經(jīng)濟效益好。6二、完井方式選擇應(yīng)考慮的因素第一節(jié)完井方法〔1〕油氣藏地質(zhì)和工程條件：如產(chǎn)層結(jié)構(gòu)，壓力、溫度條件，流體的組成與性質(zhì)，油氣層層內(nèi)、層間性質(zhì)及其差異等等。7三、完井方式第一節(jié)完井方法先期裸眼完井示意圖1.裸眼完井方式后期裸眼完井示意圖〔2〕氣井完井多采用先期裸眼完井〔3〕裸眼完井方式優(yōu)點油氣層完全裸露，因而油氣層具有最大的滲流面積，這種井稱為水動力學完善井，其產(chǎn)能較高，完善程度高?！?〕鉆井、完井過程8〔4〕裸眼完井方式缺點①不能克服井壁坍塌和油氣層出砂對油氣井生產(chǎn)的影響；②不能克服生產(chǎn)層范圍內(nèi)不同壓力的油、氣、水層的相互干擾；③無法進行選擇性酸化或壓裂；④先期裸眼完井法在下套管固井時不能完全掌握該生產(chǎn)層的真實資料，以后鉆進時如遇到特殊情況，會給鉆進和生產(chǎn)造成被動。三、完井方式第一節(jié)完井方法1.裸眼完井方式9三、完井方式第一節(jié)完井方法1.裸眼完井方式〔5〕裸眼完井方式適用地質(zhì)條件巖性堅硬致密，井壁穩(wěn)定不坍塌的碳酸鹽巖儲層無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層的儲層單一厚儲層，或壓力、巖性根本一致的多層儲層不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層10三、完井方式第一節(jié)完井方法2.襯管完井方式井下襯管損壞后無法修理或更換11三、完井方式第一節(jié)完井方法2.襯管完井方式割縫襯管完井既具有裸眼完井滲流面積大的優(yōu)點，又能防止井壁坍塌，同時起到防砂作用。其它方面與裸眼完井方式類似。12①套管射孔完井優(yōu)點：a.可選擇性地射開不同壓力、不同物性的油氣層，以避免層間干擾；b.可避開夾層水、底水和氣頂，避開夾層的坍塌；c.具備實施分層注、采和選擇性壓裂或酸化等分層作業(yè)的條件。c.對固井質(zhì)量要求高，水泥漿可能損害油氣層。缺點：a.流動面積小、完善程度較差；b.對井深和射孔深度要求嚴格；三、完井方式第一節(jié)完井方法3.射孔完井方式133.射孔完井方式b.減少套管重量和固井水泥的用量，從而降低完井成本。優(yōu)點：a.可以采用與油氣層相配伍的鉆井液以平衡壓力、欠平衡壓力的方法打開油氣層，有利于保護油氣層；②尾管射孔完井三、完井方式第一節(jié)完井方法14射孔完井方式適用地質(zhì)條件：〔1〕有氣頂或有底水、或有含水夾層、易坍塌夾層等復雜地質(zhì)條件，要求實施分隔層段的儲層〔2〕各分層之間存在壓力、巖性等差異，要求實施分層測試、分層采油、分層注水、分層處理的儲層〔3〕要求實施大規(guī)模水力壓裂作業(yè)的低滲透儲層〔4〕砂巖儲層、碳酸鹽裂縫性儲層3.射孔完井方式三、完井方式第一節(jié)完井方法15四、完井方式選擇與工藝設(shè)計方法〔略〕第一節(jié)完井方法16完井方法的選擇、鉆井液的密度、產(chǎn)層在鉆井液中的浸泡時間、固井時水泥漿的性能、水泥漿的頂替效率、井口裝置及井下管柱的質(zhì)量等。五、完井質(zhì)量與評價第一節(jié)完井方法1.影響完井質(zhì)量的因素172.完井質(zhì)量評價方法〔1〕測壓力恢復曲線，可判斷鉆井液對氣層的損害程度；〔2〕通過聲波幅度測井、變密度測井、膠結(jié)強度的水力測試等來確定固井質(zhì)量的好壞；〔3〕井口裝置在關(guān)井測壓時必須保證密封良好；〔4〕井下管柱能抵御井底高溫、高壓及酸性氣體的腐蝕。五、完井質(zhì)量與評價第一節(jié)完井方法18一、油氣層的損害與保護1．油氣層損害的定義在鉆開油氣層、注水泥、完井、試油、酸化、壓裂、開采、修井等作業(yè)過程中都會不同程度地破壞油氣層原有的平衡狀態(tài)，入井流體與儲層及其流體不配伍時造成近井地帶油氣層滲透率下降的現(xiàn)象。2．油氣層損害的后果影響新區(qū)的勘探和新油氣層的發(fā)現(xiàn)。影響油氣水井的生產(chǎn)〔產(chǎn)量和注入量〕。影響油氣田勘探開發(fā)的經(jīng)濟效益。193．油氣層保護的目的一、油氣層的損害與保護４．油氣層保護的范圍205．油氣層保護的研究一、油氣層的損害與保護所有的保護油層措施都建立在儲層巖性特征分析、巖心分析、入井流體敏感性試驗以及對可能造成油層損害的主要因素分析的根底上，其關(guān)鍵是優(yōu)選入井介質(zhì)和優(yōu)化作業(yè)工藝，提出適用、有效、可操作且經(jīng)濟可行的保護油層要求及措施。21二、油氣層損害因素分析

油氣井作業(yè)過程中可能導致油氣層損害的原因及因素22二、油氣層損害因素分析23二、油氣層損害因素分析24二、油氣層損害因素分析25二、油氣層損害因素分析油氣田的勘探和開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，如果其中的某個環(huán)節(jié)造成了嚴重的油氣層損害，都可能使其它工作無效，影響油氣田開發(fā)效果。因此，了解生產(chǎn)過程中可能造成的油氣層損害的機理，不但有助于采取保護油氣層的措施，而且也是判斷油氣層損害程度的根底。主要損害機理（1）外來流體與儲層巖石礦物不配伍造成的損害；（2）外來流體與儲層流體不配伍造成的損害；（3）毛細現(xiàn)象造成的損害；（4）固相顆粒堵塞引起的損害。26三、儲層敏感性

儲層敏感性是指儲層對可能造成損害的各種因素的敏感程度。為了保護油氣儲層，充分發(fā)揮其潛力，有必要對儲層的各種敏感性進行系統(tǒng)評價。27〔1〕速敏在鉆井、油氣開采、增產(chǎn)作業(yè)和注水等作業(yè)或生產(chǎn)過程中，流體與地層無任何物理和化學作用的條件下，當流體在油氣層中流動時，引起油氣層中微粒運移并堵塞喉道造成油氣層滲透率下降的現(xiàn)象。速敏評價實驗目的：找出由于流速作用導致微粒運移從而發(fā)生損害的臨界流速，以及找出由于速敏引起的油氣層損害程度。三、儲層敏感性28速度敏感程度評價指標巖心速度敏感性評價圖〔1〕速敏三、儲層敏感性29〔2〕水敏油氣層中的粘土礦物在原始油藏條件下處于一定礦化度的環(huán)境中，當?shù)M入儲層時，某些粘土礦物就會發(fā)生膨脹、分散、運移，從而減小或堵塞地層孔隙和喉道，造成地層滲透率的降低，油氣層的這種遇淡水后滲透率降低的現(xiàn)象稱為水敏。水敏評價實驗目的：了解粘土礦物遇淡水后的膨脹、分散、運移過程；找出發(fā)生水敏的條件及水敏引起的油氣層損害程度；為各類工作液的設(shè)計提供依據(jù)。三、儲層敏感性30主要是測定三種不同鹽度〔地層水、次地層水、去離子水〕液體下巖心的滲透率。首先用地層水測定巖心的滲透率，然后再用次地層水測定巖心的滲透率，最后用淡水〔一般為去離子水〕測定巖心的滲透率，從而確定淡水引起巖心中粘土礦物的水化膨脹及造成的損害程度。巖心水敏實驗曲線〔2〕水敏三、儲層敏感性31〔3〕鹽敏在鉆井、完井及其它作業(yè)中，各種工作液具有不同的礦化度，當高于地層水礦化度的工作液濾液進入油氣層后，可能引起粘土的收縮、失穩(wěn)、脫落，當?shù)陀诘貙铀V化度的工作液濾液進入油氣層后，那么可能引起粘土的膨脹和分散，這些都將導致油氣層孔隙空間和喉道的縮小及堵塞，引起滲透率的下降從而損害油氣層的現(xiàn)象。鹽敏評價實驗目的：找出滲透率明顯下降的臨界礦化度，以及由鹽敏引起的油氣層損害程度。三、儲層敏感性32降低礦化度的鹽敏評價實驗：第一級鹽水為地層水，將鹽水按一定的濃度差逐級降低礦化度，直至注入液的礦化度接近零為止，求出的臨界礦化度為Cc1。升高礦化度的鹽敏評價實驗：第一級鹽水仍為地層水，將鹽水按一定的濃度差逐級升高礦化度，直至找出臨界礦化度Cc2或到達工作液的最高礦化度為止。鹽敏損害的入井流體有效礦化度區(qū)間〔3〕鹽敏三、儲層敏感性33降低礦化度的鹽敏曲線升高礦化度的鹽敏曲線〔3〕鹽敏三、儲層敏感性34〔4〕堿敏地層水pH值一般呈中性或弱堿性，而大多數(shù)鉆井液和水泥漿的pH值在8～12之間，當高pH值流體進入油氣層后，促使粘土水化、膨脹、運移或生成沉淀物而造成的地層損害稱為堿敏。堿敏評價實驗目的：找出堿敏發(fā)生的條件，主要是臨界pH值，以及由堿敏引起的油氣層損害程度，為各類工作液的設(shè)計提供依據(jù)。三、儲層敏感性35通過注入不同pH值的地層水并測定其滲透率，根據(jù)滲透率的變化來評價堿敏損害程度，找出堿敏損害發(fā)生的條件。堿敏實驗曲線〔4〕堿敏三、儲層敏感性36〔5〕酸敏油氣層與酸作用后引起的滲透率降低的現(xiàn)象。堿敏評價實驗目的：酸液進入油氣層后，一方面改善油氣層的滲透率；另一方面又與油氣層中的礦物及地層流體反應(yīng)產(chǎn)生沉淀并堵塞油氣層的孔喉。因此，酸敏評價實驗的本質(zhì)是研究酸液與油氣層的配伍性，為油氣層基質(zhì)酸化時確定合理的酸液配方提供依據(jù)。三、儲層敏感性37酸敏實驗包括原酸〔一定濃度的鹽酸、氫氟酸、土酸〕和殘酸〔可用原酸與另一塊巖心反響后制備〕的敏感實驗，有現(xiàn)行的部頒標準。

酸敏實驗曲線(①、③曲線敏感，②曲線不敏感)〔5〕酸敏三、儲層敏感性38應(yīng)力敏感性是考察在施加一定的有效應(yīng)力時，巖樣的物性參數(shù)隨應(yīng)力變化而改變的性質(zhì)。它反映了巖石孔隙幾何學及裂縫壁面形態(tài)對應(yīng)力變化的響應(yīng)。實驗時，在CMS—300全自動巖心測試裝置上，測量出不同應(yīng)力值下的滲透率和孔隙度，觀察和分析應(yīng)力對滲透率和孔隙度的影響?！?〕應(yīng)力敏三、儲層敏感性39〔6〕應(yīng)力敏三、儲層敏感性40為了判別巖石對應(yīng)力的敏感程度，正常采用無因次滲透率的立方根，即(Ki/K1000)1/3與應(yīng)力的對數(shù)建立關(guān)系曲線?！?〕應(yīng)力敏三、儲層敏感性41應(yīng)力敏感程度的指標〔6〕應(yīng)力敏三、儲層敏感性42〔7〕儲層敏感性評價結(jié)果匯總?cè)?、儲層敏感?3表皮效應(yīng)：井底周圍油氣層受損害后油氣井產(chǎn)能下降的現(xiàn)象。用表皮系數(shù)為指標來評價油氣層損害的大小。M·F·霍金斯〔Hawkins〕表達式:四、儲層損害評價指標1.表皮系數(shù)(S)44常用計算公式：m為單對數(shù)試井曲線徑向流直線段斜率值，四、儲層損害評價指標2.附加壓力損失附加壓力損失：在同一產(chǎn)量條件下，油氣井受損害后生產(chǎn)壓差與未損害時的生產(chǎn)壓差之差值。453.損害比(DR)近井地帶被損害區(qū)的滲透率與未被損害區(qū)的滲透率之比。四、儲層損害評價指標464.流動效率(FE)四、儲層損害評價指標流動效率：在流動時因損害而造成的壓力損失比例。47平均損害半徑表示損害區(qū)的大小。常用B.C.克萊特(Cratt)和M.F.赫金〔Hawkin〕的公式導出：5.平均損害半徑四、儲層損害評價指標48四、儲層損害評價指標思考題：如何根據(jù)上述儲層評價指標的大小判別油氣損害層狀況？49⒈目的通過測試穩(wěn)定的氣產(chǎn)量而進行配產(chǎn)，也為增產(chǎn)措施、建設(shè)采氣場站和集輸管線提供依據(jù)。⒉特點測試時間一般比較短。通常測試一個回壓下的產(chǎn)量，即“一點法試井〞。對于重點測試氣井要進行穩(wěn)定試井。第三節(jié)氣井完井測試一、氣井完井測試的目的與特點50常壓氣井測試流程、氣水井測試流程、高壓氣井測試流程1.常壓氣井測試流程(1)組成：采氣井口、放噴管線、氣水別離器、臨界速度流量計和放噴出口的燃燒筒。(2)適用條件：不產(chǎn)水或產(chǎn)少量凝析水的氣井。第三節(jié)氣井完井測試二、氣井完井測試流程513.高壓氣井測試流程高壓氣井或超高壓氣井，由于測試中井口壓力降低較多，大壓差會造成管線和別離器結(jié)冰，因此需要一套降壓保溫裝置，通過熱水或蒸汽在管線上的熱交換，防止測試管線水化物凝結(jié)。第三節(jié)氣井完井測試二、氣井完井測試流程2.氣水井測試流程對于產(chǎn)水氣井，由于臨界速度流量計測試要求必須是干氣，需要安裝氣液別離器進行脫水后才能測試。52⒈臨界速度流量計測試與計算⑴原理及結(jié)構(gòu)原理：氣流流經(jīng)孔板節(jié)流，在孔板上、下游產(chǎn)生了壓力差，上游壓力大于下游壓力約一倍，即P2≦0.546P1時，到達臨界氣流。此時，增加上游壓力，流束斷面最小處的速度并不增加，只增加氣體密度和質(zhì)量流量，故利用上游壓力就可算出體積流量。第三節(jié)氣井完井測試三、測試方法及產(chǎn)量計算53⒈臨界速度流量計測試與計算第三節(jié)氣井完井測試三、測試方法及產(chǎn)量計算標準孔板結(jié)構(gòu)示意圖54⒈臨界速度流量計測試與計算第三節(jié)氣井完井測試三、測試方法及產(chǎn)量計算⑵流量計算公式：當氣流到達臨界狀態(tài)時：當氣流未能到達臨界狀態(tài)時：55(1)原理：根據(jù)氣體流經(jīng)孔板所形成壓差的變化測量流量。氣體流經(jīng)孔板時，流速大大增加，局部壓能轉(zhuǎn)化為動能，所以在孔板前后形成壓差。壓差越大，流經(jīng)孔板的流量就越大，利用壓差即可算出流量。2．墊圈流量計測試與計算第三節(jié)氣井完井測試三、測試方法及產(chǎn)量計算56⑵計算公式：2．墊圈流量計測試與計算第三節(jié)氣井完井測試三、測試方法及產(chǎn)量計算END57采氣工程-氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析第四節(jié)氣井節(jié)點系統(tǒng)分析

第一節(jié)氣井流入動態(tài)第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程第三節(jié)氣體通過氣嘴的流動58氣井生產(chǎn)系統(tǒng)的組成引言(1)油氣層子系統(tǒng)(2)井筒子系統(tǒng)(3)地面集輸子系統(tǒng)(4)采氣設(shè)備子系統(tǒng)穩(wěn)定工作條件：協(xié)調(diào)59一、氣井流入動態(tài)計算方法1.氣井的達西(Darcy)公式假設(shè)條件：不可壓縮氣體在定壓邊界下，以某一穩(wěn)定產(chǎn)量在均勻介質(zhì)中作平面徑向流動。x為供氣面積系數(shù)：第一節(jié)氣井流入動態(tài)

60S2為氣層翻開不完善系數(shù)S3為射孔幾何形態(tài)表皮系數(shù)S4為射孔壓實帶表皮系數(shù)S1為機械傷害表皮系數(shù)S(q,t)為產(chǎn)量和時間誘導表皮系數(shù)Dq為紊流表皮系數(shù)地層的總表皮系數(shù)S的構(gòu)成:第一節(jié)氣井流入動態(tài)

612.紊流條件下的瓊斯公式

地層層流系數(shù)(徑向)：地層紊流系數(shù)(徑向)：第一節(jié)氣井流入動態(tài)

623.費特柯維奇〔Fetkovich〕公式當n=1時，完全符合達西滲流定律:

當0.5<n<1時，表示氣流入井符合非達西滲流定律：

第一節(jié)氣井流入動態(tài)

633.費特柯維奇〔Fetkovich〕公式C與n與值可由試井數(shù)據(jù)分析確定。第一節(jié)氣井流入動態(tài)

64二、完井方式對氣流入井的影響一般不考慮井筒與巖石外表之間的壓力損失。如果地層巖面在鉆井和完井過程中受到損害，可在流入動態(tài)計算中的表皮系數(shù)內(nèi)加以考慮。⒈裸眼完井第一節(jié)氣井流入動態(tài)

65流體通過射孔孔眼的流入特性，采用Jones公式修改形式來描述:2.射孔完井影響流入動態(tài)的主要參數(shù)有孔密、孔徑、孔深、相位角等。射孔孔眼層流系數(shù)射孔孔眼紊流系數(shù)第一節(jié)氣井流入動態(tài)

663.射孔—礫石充填完井

描述礫石完井段的流入特性時，采用Jones公式的修正形式：礫石襯管層流系數(shù)：礫石襯管紊流系數(shù)：第一節(jié)氣井流入動態(tài)

67三、氣井流入動態(tài)關(guān)系預測⒈利用費特柯維奇〔Fetkovich〕公式進行預測對一口氣井可將n視為常數(shù)；c可近似表示為：第一節(jié)氣井流入動態(tài)

68⒉利用無因次氣井產(chǎn)能方程進行預測預測現(xiàn)在值：

預測將來值：

Mishra和Caudle對氣井生產(chǎn)資料進行擬合，提出兩個無因次氣井產(chǎn)能方程，可以用于非裂縫性氣藏預測現(xiàn)在和將來氣井的流入動態(tài)。(1)非裂縫性氣藏第一節(jié)氣井流入動態(tài)

69預測現(xiàn)在值：(2)裂縫性氣藏第一節(jié)氣井流入動態(tài)

Chase和Williams在上述研究根底上，針對裂縫性氣藏，提出了預測現(xiàn)在和將來的氣井流入動態(tài)。70第一節(jié)氣井流入動態(tài)

預測將來值：(2)裂縫性氣藏71井筒多相流理論：研究各種舉升方式油井生產(chǎn)規(guī)律根本理論研究特點：流動復雜性、無嚴格數(shù)學解研究途徑：根本流動方程實驗資料相關(guān)因次分析近似關(guān)系第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

72一、根本能量方程氣體穩(wěn)定流動：在所討論的管段內(nèi)〔熱力體系內(nèi)〕，任何斷面上氣體的一切參數(shù)都不隨時間變化。圖2-2流體流動示意圖

對于m千克質(zhì)量的氣體，截面1、2之間的能量平衡關(guān)系式為：第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

73對于單位質(zhì)量流體，氣體穩(wěn)定流動方程式的微分形式為：

對于井筒與水平成角的傾斜井，以dL表示實長，以dh表示實高，那么dh=dLsin，直接代入上式得：一、根本能量方程第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

74為簡化計算，假設(shè)dW=0，那么氣體穩(wěn)定流動能量方程式為：一、根本能量方程第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

75二、井筒摩阻計算

單相流體〔水或氣〕，計算管內(nèi)摩阻的達西阻力公式為：確定式中的摩阻系數(shù)，可以查圖版或通過公式計算。摩阻系數(shù)第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

76單相管流Moody圖第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

77⒈Colebrook公式

該公式覆蓋完全粗糙管、光滑管和過度區(qū)三個流態(tài)區(qū)域。當Re相當大時,該公式即轉(zhuǎn)化為適用于完全粗糙管的Nikuradse公式：二、井筒摩阻計算

第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

78二、井筒摩阻計算

⒉Jain公式Jain公式覆蓋完全粗糙管、光滑管和過渡區(qū)三個流態(tài)區(qū)，為目前計算所廣泛采用。第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

79第二節(jié)氣體井筒穩(wěn)定流動能量方程

二、井筒摩阻計算

3.Chen公式80氣體通過氣嘴時沒有位能變化，也沒有功的輸入或輸出，摩擦損失也可忽略不計，但動能變化在此起重要作用。氣體穩(wěn)定流動能量方程可以寫為:氣嘴：泛指氣體通過的任何一種限流或節(jié)流裝置。第三節(jié)氣體通過氣嘴的流動81從工程熱力學的絕熱過程觀點分析：同時：那么：第三節(jié)氣體通過氣嘴的流動82臨界流速：通過氣嘴出口端面的流速到達該端面下的音速時的流速。時，為臨界流；相對密度為0.6的天然氣通常時，就認為已達到臨界流動。

第三節(jié)氣體通過氣嘴的流動83當上游壓