2024年《垂直管流實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育采油工程試驗(yàn)匯報(bào)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：年級(jí):專業(yè)：層次:學(xué)習(xí)中心：提交時(shí)間：6月1曰試驗(yàn)名稱垂直管流試驗(yàn)試驗(yàn)形式在線模擬+現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐提交形式提交電子版試驗(yàn)匯報(bào)一、試驗(yàn)?zāi)康挠^測(cè)垂直井筒中出現(xiàn)的多種流型，掌握流型鑒別措施；驗(yàn)證垂直井筒多相管流壓力分布計(jì)算模型；理解自噴及氣舉采油的舉升原理。二、試驗(yàn)原理在許多狀況下，當(dāng)油井的井口壓力高于原油飽和壓力時(shí)，井筒內(nèi)流動(dòng)著的是單相液體。當(dāng)自噴井的井底壓力低于飽和壓力時(shí)，則整個(gè)油管內(nèi)部都是氣-液兩相流動(dòng)。油井生產(chǎn)系統(tǒng)的總壓降大部分是用來(lái)克服混合物在油管中流動(dòng)時(shí)的重力和摩擦損失，只有當(dāng)氣液兩相的流速很高時(shí)（如環(huán)霧流型），才考慮動(dòng)能損失。在垂直井筒中，井底壓力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力損失也可以忽視。因此，總壓降的通式為：式中：—重力壓降；—摩擦壓降；—加速壓降。在流動(dòng)過(guò)程中，混合物密度和摩擦力沿程隨氣-液體積比、流速及混合物流型而變化。油井中也許出現(xiàn)的流型自下而上依次為：純油流、泡流、段塞流、環(huán)流和霧流。除某些高產(chǎn)量凝析氣井和含水氣井外，一般油井都不會(huì)出現(xiàn)環(huán)流和霧流。本試驗(yàn)以空氣和水作為試驗(yàn)介質(zhì)，用閥門控制井筒中的氣水比例并通過(guò)儀表測(cè)取對(duì)應(yīng)的流量和壓力數(shù)據(jù)，同步可以從透明的有機(jī)玻璃管中觀測(cè)對(duì)應(yīng)的流型。三、試驗(yàn)設(shè)備及材料試驗(yàn)設(shè)備：自動(dòng)井噴模擬器、穩(wěn)壓罐、井筒模型、氣體浮子流量計(jì)、油氣分離器、空氣壓縮機(jī)，秒表等。試驗(yàn)材料：空氣，水。四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)1檢查自噴井模擬器的閥門開(kāi)關(guān)狀態(tài)，保證所有閥門都關(guān)閉，檢查穩(wěn)壓罐的液位（3/4液位）；2打開(kāi)空氣壓縮機(jī)及供氣閥門；3打開(kāi)離心泵向系統(tǒng)供液；4打開(kāi)液路總閥，向穩(wěn)壓罐中供液，控制穩(wěn)壓罐減壓閥，保證罐內(nèi)壓力不超過(guò)0.12MPa；5待液面到達(dá)罐體3/4高度，關(guān)閉液路總閥，輕輕打開(kāi)氣路總閥和氣路旁通閥，向試驗(yàn)管路供氣，保證氣路壓力不不小于0.5MPa，穩(wěn)壓罐壓力約為0.8MPa；6輕輕打開(kāi)液路旁通閥，向系統(tǒng)供液，待液面上升至井口時(shí)，可以變化氣液閥門的相對(duì)大小，觀測(cè)井筒中出現(xiàn)的多種流型；7慢慢打開(kāi)液路測(cè)試閥門和氣路測(cè)試閥門，然後關(guān)閉氣路旁通閥和液路旁通閥，調(diào)整到所需流型，待流型穩(wěn)定後開(kāi)始測(cè)量；8按下流量積算儀清零按鈕，同步啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，觀測(cè)井底流壓和氣體浮子流量計(jì)的示數(shù)。當(dāng)計(jì)時(shí)到10秒時(shí)，記錄井底流壓、氣體流量、液體合計(jì)流量和所用時(shí)間；9變化不一樣的氣液流量，反復(fù)環(huán)節(jié)7到8記錄數(shù)據(jù)，一般取5組段塞流和5組泡流數(shù)據(jù)點(diǎn)。10打開(kāi)氣、液旁通閥，再關(guān)閉測(cè)試閥，關(guān)閉離心泵和空壓機(jī)，清理試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)結(jié)束。五、試驗(yàn)匯報(bào)處理過(guò)程和處理成果1.簡(jiǎn)述垂直井筒中多種流型的特性；答：油井中也許出現(xiàn)的流型自下而上依次為：純油流、泡流、段塞流、環(huán)流和霧流。多種流型的特性如下：（1）純油流：當(dāng)井筒中的壓力高于飽和壓力時(shí)，沒(méi)有氣體從油中分離出來(lái)，油呈單相流動(dòng)。（2）泡流：氣體是分散相，液體是持續(xù)相；氣體重要影響混合物的密度，對(duì)摩擦阻力的影響不大；滑脫效應(yīng)比較嚴(yán)重。（3）段塞流：氣體呈分散相，液體呈持續(xù)相；一段氣一段液交替出現(xiàn)；氣體膨脹能得到很好的運(yùn)用；滑脫損失變小，摩擦損失變大。（4）環(huán)流：在環(huán)流構(gòu)造中，氣液兩相都是持續(xù)的，氣體的舉油作用重要是靠摩擦攜帶，滑脫損失小，摩擦損失更大。（5）霧流：氣體是持續(xù)相，液體是分散相；氣體以很高的速度攜帶液滴噴出井口；氣、液之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很??；氣相是整個(gè)流動(dòng)的控制原因。2.用奧齊思澤斯基措施判斷各試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)所屬的流型并與試驗(yàn)觀測(cè)到的現(xiàn)象相對(duì)比，至少列出一種試驗(yàn)點(diǎn)的鑒別過(guò)程。基本參數(shù)：。試驗(yàn)數(shù)據(jù)：原始數(shù)據(jù)登記表序號(hào)T/s流型10.0650.0170.0904500.809.81段塞流20.0590.0270.0928500.1310.31段塞流30.0580.0170.0926500.1610.28段塞流40.0500.0080.0815000.2810.06段塞流50.0420.0120.0928000.2110.28段塞流以第1組數(shù)據(jù)為例闡明數(shù)據(jù)處理