气井生产到中后期常会产生积液现象,严重影响生产。携液临界气流速计算是预测积液的重要手段,目前常用携液临界气流速模型中,液膜模型更为切合实际,但液膜模型大多针对垂直井建立,对于水平井携液临界气流速的计算目前研究较少,有必要进行深入研究。为此,本文采用实验模拟与理论研究相结合的技术路线,对水平气井携液规律进行研究,主要完成了以下工作:(1)设计并自建了一套水平井气-水两相流动模拟实验装置。通过开展对比实验确定了以高速摄像仪观察法作为液膜反转的判断方法;基于流型图版与实验条件,确定了实验气/液表观流速、倾斜角度和管径范围。(2)利用实验装置,开展了水平气井携液临界气流速测试实验,在敏感性实验的基础上分析总结了管径、表观液流速和倾斜角度对压降、持液率和携液临界气流速的影响规律。(3)基于液膜反转气流速测试实验数据,拟合了液相相关式,结合角度修正项建立了水平井的携液临界气流速计算模型,并采用文献实验数据和实际气井生产数据对模型准确度进行了验证。(4)基于实验测试压差数据对垂直段和倾斜段的工程常用压降模型进行了评价,利用优选出的Hagedorn&Brown和Beggs&Brill模型结合本文新建立的携液临界气流速模型编写了相应的计算程序。(5)收集X井井身结构、产气量等生产数据,对该井的携液临界气量进行了计算,并进行了油压、产液量及管径的敏感性分析。本文建立的水平井携液临界气流速模型,计算简便,准确度高,为气井排水采气工艺提供理论支撑。