井筒内两相流流型过渡与蜡沉积过程研究

摘要

井筒气液两相流动是井筒举升方式优选的基础,也是长期以来在理论上没有得到很.好解决的一个问题。掌握各种特定流动型态的特征及规律以及型态间转变的机理和条件,才能建立精确预测两相流动参数的两相流模型,来准确预测井筒中气-液混合物的流动规律,以更好地指导油气井的生产。
　　 我国大多数油田开采出的原油为高含蜡原油,在原油开采和技术过程中,蜡质等固相沉积问题对油田生产的影响很大。建立油气生产过程中的石蜡沉积预测模型,为进一步掌握油井中石蜡的沉积过程以及对油井的防蜡和清蜡措施提供科学依据,是当前石油工业中十分有意义的研究课题。
　　 本文首先总结描述了井筒气液两相流动的各流型(泡状流、分散泡流、段塞流、搅动流、环状流)的特点、过渡机理及各流型过渡的判别准则;然后基于两相流动力学和传热学理论,建立了垂直井筒内气液两相流的流动和传热模型,对几种常用的两相流模型中流型过渡处的压力梯度及持液率的连续性进行了比较评价,并对影响管内两相流流型过渡的因素,如管径、流体性质以及流体物性参数进行了分析。另外本文研究了原油体系的石蜡沉积过程及机理,建立了蜡沉积模型计算得出井筒内的析蜡位置及析蜡厚度,并对影响石蜡沉积的因素进行了分析。