卧式螺旋管内油-气-水三相流流型的实验研究

在２种不同尺寸的卧式螺旋管上进行了油－气－水三相流流型的实验研究，得到了流型图，对各种流型之间的转变机理进行了讨论和分析。

水平管油-气-水三相流压力梯度变化特性

在内径50 mm、长40 m的不锈钢水平环道内,利用压力传感器对油-气-水三相管流压力波动特性进行试验研究,从流型的观点分析三相管流平均压力梯度随液相中入口体积含水率、气相折算速度以及液相折算速度的变化规律。结果表明:油-气-水三相管流条件下的转相点对应的入口体积含水率为40%,低于油水两相管流转相点对应的体积含水率(60%),油-气-水三相流动转相的发生与折算液速、折算气速和液相含水率均有关;Lockhart&Martinelli两相模型可以用来预测AN‖O/W流型的油-气-水三相流动压力梯度。

油-气-水三相流超声传感器持气率测量

为探索油-气-水三相流持气率测量难题,该文开展了脉冲透射式超声传感器持气率测量动态实验研究。首先,利用超声传感器与光纤传感器组合,测取了油-气-水三相流中段塞流、混状流、泡状流的响应信号;其次,提取了超声脉冲信号的最大值序列来反映不同流型时超声传感器响应特性,同时,借助双头光纤传感器与相关测速法,计算得到了流体中气泡弦长序列;最后,结合流型与泡径信息,利用超声传感器测量了不同流型下持气率,并分析了不同流型持气率预测的误差来源,为其他油-气-水三相流持气率测量传感器设计提供了借鉴。

水平管内油-气-水三相流流型特性研究

对水平管内油 -气 -水三相流流型进行了实验研究 ,采用压差波动法区分流型。结果表明 :水平管内油气水三相流动的流型可分为油包水型泡状流、弹状流 (间歇流 )、分层流和环状流以及水包油型泡状流、弹状流 (间歇流 )、分层流和环状流。得到了含油率为 0 .2 5 ,0 .5 ,0 .

水平管内油气水三相泡状流-弹状流转换的研究

结合压差波动法识别流型 ,对水平管内油 -气 -水三相泡状流 -弹状流转换特性进行了理论和实验研究。建立了泡状流向弹状流转变的界线方程。结果表明 :泡状流向弹状流转变的主要因素不仅包括气相折算速度和液相折算速度 ,而且含油率与管径也起重要作用。

垂直上升管内油-气-水三相弹状流压力降的研究

给出一种垂直上升油－气－水三相弹状流压力降的计算模型。该模型考虑弹状流中Ｔａｙｌｏｒ气泡周围下降液膜的变化历程。通过油－气－水弹状流的实验研究发现，该模型的数值模拟结果与低压工况下的实验值符合得较好。本模型是计算垂直油－气－水三相弹状流中液相的连续相为水相时的压力降的有效方法。

油-气-水三相管流管壁水润高度波动特性研究

定义了一个新的术语—管壁水润高度。在内径50 mm、长40 m的不锈钢水平环道内,利用环形电导探针研究了油-气-水三相管流管壁水润高度的变化规律,分析了折算气速、折算液速以及液相中入口体积含水率对平均管壁水润高度的影响。结果表明:管壁平均水润高度随折算气速的增加均呈指数衰减变化;随入口体积含水率的增大呈Boltman曲线的增长趋势;入口体积含水率φ<50%、折算气速小于2.0 m/s时,随着折算液速的增大出现了水润高度的峰值。当入口体积含水率φ≥50%时,水润高度随折算液速的线性增大(油水比为1:1)过渡到曲线递增变化。

水平管内油气水三相间歇流向环状流转换的研究

对水平管内油 -气 -水三相间歇流向环状流转换特性进行了理论和实验研究 ,建立了间歇流向环状流转变的界限方程。结果表明 :间歇流向环状流转变的主要因素是气相折算速度和液相折算速度 ,含油率与管径的影响不大。计算结果与实验结果基本吻合。

张性断层系统中石油运移数值模拟研究

目前对于石油在张性断层系统中的运移问题,除了通过岩芯和野外露头研究外,更多的是通过物理模拟来研究,而采用数值模拟方法来研究该问题则很少.基于前人在张性断层系统中石油运移过程的物理模拟结果,采用多相流数值模拟软件TOUGH2,建立了该张性断层系统中水-气-油三相流的二维剖面数值模型.结果表明,TOUGH2软件可以用来模拟和分析石油在张性断层系统中的运移规律及分布特征,与物理模拟相比,基于TOUGH2软件的数值模拟具有成本低廉、操作灵活等特点,适用于各种复杂条件下水—气—油三相流的运移模拟.