低渗透油藏CO_2驱替过程中的混相特征实验研究

针对低渗透油藏CO2驱替过程中注采压差大导致的压力分布不均匀的问题,开展了低渗透油藏CO2驱替过程中的沿程压力分布监测实验;根据最小混相压力测定实验,计算并获得了低渗透油藏CO2驱替过程中的混相程度;基于混相程度的概念,分别进行了不同注入模式下的CO2驱油实验.研究结果表明,低渗透油藏CO2驱替过程中的沿程压力分布呈动态变化特性,随着CO2的注入,CO2驱混相程度逐步提高;不同注入模式下的混相程度不同,高压低速注入混相程度最高、驱油效果最好,低压高速注入次之,低压低速注入最差.低渗透油藏CO2驱开发,应当补充能量,尽可能提高混相程度,才能达到较好的驱油效果.

滴灌管水头损失影响因素试验研究

滴灌管的水力性能直接影响到灌水均匀度,是滴灌系统设计和运行过程中的重要指标。通过室内测压试验,研究了滴灌管管长、滴头间距、首部压力以及滴头接入等因素对滴灌管局部水头损失系数和沿程压力分布的影响。结果表明,滴灌管总水头损失随管长的增大、滴头间距的减小而增大,首部压力增大在使得损失增大的同时也使得管路沿线压力分布更为均匀。通过分析每种工况下的水头损失构成,得出局部损失系数ζ在0.137～0.767之间变化,表明有些情况下局部损失在总损失中占有不可忽略的比重。局部损失系数随入口雷诺数的变化不明显,但与滴头间距s和滴头所在位置处过水断面的收缩比ε呈明显的负相关关系,通过回归得到了以ε和s表示的ζ的经验公式,决定系数R2为0.915,并结合经验能坡曲线给出了确定滴灌管沿程任意位置压力大小的方法,计算与试验实测结果拟合效果较好。

内镶式滴灌管主流道水流运动特性研究

以质量和动量守恒定理为依据,建立了以内镶式滴灌管为例的多孔管流动数学模型,并结合水力试验数据,推导得出了内镶式滴灌管内部主流道的沿程压力分布模型。多孔管流动的数学模型表明:多孔管主流道内的压力大小及变化取决于摩阻作用和动量交换作用的相对大小,其中摩阻作用使得压力降低,动量交换作用使压力升高,多孔管压力分布模型可以归结为求解管路摩阻系数和动量交换系数。滴灌管水力试验表明:滴灌管沿程纵向流速的分布指数与滴头自身特性(流量系数、流态指数)无关,而与管路上的滴头个数呈良好的线性相关关系。以水力试验数据分析与理论推导为基础,得出动量交换系所对应的经验表达式,结合BLASIUS摩阻系数计算公式对滴灌管压力分布模型进行求解,模型预测值与实测值吻合良好。该压力分布模型中,将沿程压力分布的影响因素归结为滴灌管长径比和管首雷诺数,便于优化结构设计及确定最佳运行工况。该文可为多孔管路水力计算及变质量流动模型研究提供一定参考。