论文部分内容阅读
油水两相混合流动是石油工业中经常遇到的现象。同时,随着水平井技术的发展和油气田大量水平井的出现,水平井油水两相流流动规律的研究也越来越受到国内外专家学者的重视。然而,由于油水两相流动的复杂性,其研究进程远远落后于气-液两相流的研究,已经成为多相流研究、多相混输技术等进一步研究的障碍。因此有针对地开展水平井油水两相流的流动特性及其在水平井筒内的流动规律等方面的研究有着重要的现实意义。本文以水平井油水两相流为研究对象,主要进行了以下几方面的研究工作: (1)在归纳总结直井IPR方程和水平井IPR方程基础上,提出不含水组合型IPR模型和水平井油、气、水三相流IPR模型,并指出各种模型的适用范围,并对水平井流入动态计算方法进行了研究。 (2)根据流变特性对水平井油水两相流流型进行重新分类为牛顿流动流体和牛顿流动流体两大类。并建立水平井筒油水两相流的流型转化准则,得到分层流、分散流和环状流的稳定性判别式。探讨了分散流中的反相现象,通过系统总能量最小化判别式建立了反相预测模型。 (3)在考虑管壁摩擦,孔眼入流影响的情况下,建立水平井筒油水两相流的压降模型,并分析各种因素如流速、管径、粘度对管壁摩擦压降,孔眼粗糙度压降以及流速对由孔眼入流引起的混合压降的影响。 (4)水平井筒内的流动和油藏渗流是相互制约和影响的,只有通过耦合模拟才能揭示水平井水平段内的油水两相变质量流的流动特性。建立油藏渗流与井筒流动耦合分析模型,从而建立水平井油水两相流的压降计算方法,通过模型求解得到水平井筒压降分布状况,分析了影响其压降分布的主要因素,且得出一些认识:沿水平井流动方向,主流流速逐渐增大,管壁摩擦压降、加速压降、混合压降也随之相应增大,其中管壁摩擦压降和混合压降起主要作用。