垂直管流实验报告--中国石油采油工程

1、中国石油大学(华东)现代远程教育石油生产工程实验报告学生姓名：心房学号：1260143001年级专业水平：12级网络秋季升级资源勘探项目学习中心：山东聊城通信站提交时间：2013年12月11日实验名称垂直管道流动实验实验形式在线模拟现场实践提交表单提交实验报告的电子版本一、实验目的观察垂直井筒中出现的各种流型，确定流型判别方法。验证了垂直井筒多相管道流动压力分布计算模型。了解自喷和气举采油的升降原理。二、实验原理在很多情况下，当油井顶部压力高于原油饱和压力时，单相液体从油井流出。自喷井井底压力低于饱和压力时，整个油管内部为气液两相流。油井生产系统的总压降大部分用于克服混合物在油管中流动时的重力

2、和摩擦损失，动能损失仅在气液两相流速很高(例如环雾流动模式)时考虑。垂直井中，井底压力大部分是为了克服液体柱重力而消耗的。水平井水平段也可以忽略重力损失。因此，总压力降的典型形式如下：型式：-重力压降；-摩擦压力降；-加速压力降。流动过程中，混合物密度和摩擦力取决于气液体积比、流速和混合物流。油井中可能发生的流类型包括从上到下的纯油流、气泡流、分段塞流、循环流和雾流。一般油井中，除了特定大容量冷凝气井和含水气井外，不会发生循环或雾流。本实验利用空气和水作为实验介质，通过阀门控制油井的气水比，通过仪器测量相应的流量和压力数据，同时在透明的有机玻璃管中观察相应的流动模式。三、实验设备和材料实验设备

3、：自动喷水模拟器、调节器罐、井筒模型、气体浮子流量计、油气分离器、空气压缩机、秒表等。实验材料：空气、水。四、实验阶段1检查自喷模拟器上阀门开关的状态，确保所有阀门都关闭，并检查调节器油箱的水平(3/4级)。2打开空气压缩机和供气阀；3在系统液体中打开离心泵；4打开整体流体阀门，给压力调节器油箱提供液体，控制压力调节器阀门，确保油箱压力不超过0.12mpa。5液面达到水箱高度3/4，关闭总流体阀，轻轻地打开总气阀和路边阀，为实验线路提供气体，确保气体压力不超过0.5MPa，油箱压力约为0.8mmpa。6可以轻轻打开液体路边通阀，向系统输送液体，当液体水平上升到顶部时，改变气液阀的相对大小，观察

4、油井发生的各种流动模式；7慢慢打开液体道路测试阀和气体道路测试阀，关闭气体路边通阀和液体路边通阀，调整到所需的流量类型，测量到流量类型稳定；8按下流量积算器0按钮，启动秒表计时，观察地板流动压力和气体流动流量计的显示数。计时为10秒时，记录地板流量、气体流量、液体累积流量和经过时间。9更改其他气体-液体流，并重复步骤7至8以记录数据。通常使用五段塞流和五组气泡流数据点。10打开煤气，液体旁通阀，然后关闭测试阀，关闭离心泵和空气压缩机，清洁实验装置，实验就结束了。五、实验报告处理流程和处理结果1.简述了垂直油井各种流动模式的特点。答：油井中可能发生的流类型包括从上到下的纯油流、气泡流、分段塞流、

5、循环流和雾流。各种流动样式的特性包括：(1)纯油流：当油井压力高于饱和压力时，没有气体与油分离，油是单相流。(2)气泡流：气体是分散相，液体是连续相；气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力影响不大。打滑效果比较严重。(3)浆液流动：气体为分散相，液体为连续相；气体的一部分交替出现。气体膨胀可以得到更好的使用。滑动损失小，摩擦损失大。(4)循环：在循环结构中，气液两相连续，气体的举油作用主要由摩擦输送，打滑损失小，摩擦损失大。(5)雾流：气体连续相，液体分散相；煤气以高速度输送水滴，喷出油井。气体和液体之间的相对运动速度很小。气象是整个流的控制因素。2.用欧齐斯基方法判断每个实验数据点所属的流动性

6、，列出比实验观察到的现象至少一个实验点的判别过程。预设参数：=30、h=6.0、=1.29、=1000、=0.072。实验数据：原始数据记录表序号T/s流动样式10.0650.0170.0904500.809.81分段塞流20.0590.0270.0928500.1310.31分段塞流30.0580.0170.0926500.1610.28分段塞流40.0500.0080.0815000.2810.06分段塞流50.0420.0120.0928000.2110.28分段塞流以数据集1为例，说明数据处理过程。qg=qg 3601000=45036001000=1.2510-4 m3/sQL=QL T10-3=0 . 809 . 8110-3=8 . 1510-5 m3/svt=qg qlaf=qg QLd24=(1 . 25 0.815)10-40.0324=0.292m/slb=1.071-0.7277 vt2d=1.071-0.72770 . 2920 . 03=-0.9970 . 13LB=0.13qgqt=qgqg QL=1.2510-4(1.25 0.815)10-4=0.605 lb=0.13VG=qgaf(LG)