倾斜管柱气水流动及积液规律研究

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目前,气井积液已经成为气藏开发过程一个常见的问题。如何有效预防气井产生积液,或者在积液后及时采取排液措施恢复其产能,这对于气藏的开发有着重要的意义。常用的携液模型大多是基于直井中液滴受力分析推导所得,未考虑到井斜角等因素对携液情况的影响。本文从积液的机理入手,研究了两相流流动型态以及井筒两相流压力计算方法,分析了气井积液问题的影响因素。围绕气井积液问题,搭建气井积液预测可视化物理模拟实验装置,该装置主要由气液混合装置、注水和注气系统、管路和监控系统等组成。针对不同井斜角、管径、液量、油水比等因素制定了实验方案。利用该装置开展气井积液影响因素可视化实验研究,在实验过程中实时观察管路中的流动型态,并记录两相流各项参数。基于最小压降理论,对实验结果进行处理,分析各因素对气井临界携液流速(量)的影响。通过对比液滴模型、液膜模型的优缺点,确定选用液膜模型对临界携液流速(量)进行积液预测。将临界携液流速(量)模型与物理模拟实验结果相对比,采用修正系数0.45对该模型进行修证。通过现场数据验证表明,修正后的临界携液流速(量)模型更为准确。
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