依托可視化多相流實(shí)驗(yàn)平臺,利用儲罐溫度控制流體黏度,開展垂直管較高黏度油氣兩相流動特性實(shí)驗(yàn)研究。記錄不同黏度(60、100、290、480 mPa·s)、表觀氣速(1～60 m/s)和表觀液速(0.02～0.55 m/s)下管內(nèi)流型、持液率和壓降,得到156組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析不同黏度液體對氣液兩相流動的影響和現(xiàn)有模型產(chǎn)生誤差的主要原因。結(jié)果表明:總壓降隨著液體黏度的增加而增加,隨著表觀氣速的增大先減小后增大;總壓降最小值受表觀液速及其黏度的共同影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新擬合了壓降預(yù)測模型,采用10井次生產(chǎn)數(shù)據(jù)對新模型驗(yàn)證的平均絕對誤差(mean absolute deviation, MAD)值為13.48%,較其他預(yù)測模型準(zhǔn)確度提高了10%,新模型能夠?yàn)槌碛蜕a(chǎn)和運(yùn)輸設(shè)計提供理論參考。 

【文章來源】：中國科技論文. 2020年07期 第755-760頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

增黏后的5#白油特性

表1 較高黏度油氣兩相流實(shí)驗(yàn)主要參數(shù)Table 1 Main parameters of higher viscosity oil-gas two-phase flow experiment 參數(shù) 數(shù)值 液體黏度/(mPa·s) 60、100、290、480 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ 60、40、20、10 表觀氣速/(m·s-1) 1～60 表觀液速/(m·s-1) 0.02～0.55實(shí)驗(yàn)具體過程：1）通過控制平臺設(shè)定混合罐溫度調(diào)節(jié)液體黏度，再通過調(diào)節(jié)相應(yīng)流體管線的氣動閥，分別設(shè)定液體、氣體的體積流量，液體與氣體在氣液混合器內(nèi)混合后進(jìn)入測試管段；2）待管內(nèi)流型趨于穩(wěn)定后，再通過測試管段安裝的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄實(shí)時數(shù)據(jù)（氣體流量、液體流量、溫度、壓差、壓力），記錄時長3min，可得到180組數(shù)據(jù)，對180組數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選并取平均值，避免偶然性，減小誤差；3）數(shù)據(jù)記錄完畢后由控制平臺同時關(guān)閉兩端球閥截取管內(nèi)液體，待穩(wěn)定后量取液柱高度或通過測試管段下端預(yù)留閥門放液進(jìn)行稱量得到液體體積，通過進(jìn)一步計算得到持液率，重復(fù)實(shí)驗(yàn)至少3次，保證準(zhǔn)確性；4）測試管段排出的流體經(jīng)氣液分離器后，液體回流到混合罐重復(fù)利用，氣體凈化后排空。

流型的轉(zhuǎn)變將造成物理和力學(xué)特性變化,雖然諸多經(jīng)典模型針對不同流型各有計算方法,但應(yīng)用于較高黏度和較高表觀液速時,各流型下的誤差相對較大,不同流型下壓降模型預(yù)測效果評價如圖5所示�？梢�,預(yù)測最為準(zhǔn)確的H-B模型不同流型下的誤差相差約5%,D-R和M-B模型更是達(dá)到了10%。由此可見,單一壓降模型很難兼顧所有流型,導(dǎo)致整體誤差變大。圖4 不同黏度下壓降模型預(yù)測效果評價

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黏度對垂直管氣液兩相流壓降的影響[J]. 甘慶明,雷宇,伍振華,薛姣龍,文雅,廖銳全.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(19)
[2]超深稠油注天然氣氣舉降摻稀先導(dǎo)試驗(yàn)[J]. 曹暢,羅君蘭,劉磊,楊祖國,程仲富.  大慶石油地質(zhì)與開發(fā). 2019(01)
[3]氣舉工藝在稠油開采中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 寧碧,吳亞龍,李靜嘉,吳華,宋健.  中國石油和化工. 2015(12)
[4]稠油環(huán)空摻稀氣舉技術(shù)——以吐哈油田吐玉克區(qū)塊為例[J]. 劉忠能,鐘海全,李穎川,劉彥哲,毛建文,王鵬.  石油學(xué)報. 2015(02)
[5]液相物性對氣液兩相管流流型和壓降影響的研究[J]. 許晶禹,吳應(yīng)湘,李東暉.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2005(02)



本文編號：2907019