二、井筒氣液兩相流能量平衡方程及壓力分布計算步驟

兩個流動斷面間的能量平衡關(guān)系：(一)能量平衡方程推導(dǎo)傾斜多相管流斷面1和斷面2的流體的能量平衡關(guān)系為：圖2-19傾斜管流能量平衡關(guān)系示意圖適合于各種管流的通用壓力梯度方程：則：令：

OGW隨壓力的增加，一部分氣體溶于油，剩余氣體被壓縮；油相溶解了氣體，體積增加；水也可被壓縮，但可視為不可壓流體。OW隨壓力的增加，油相被壓縮，體積減小，水可視為不可壓流體。(二)計算參數(shù)說明某不飽和油藏單井生產(chǎn)時，地面油產(chǎn)量Qo，生產(chǎn)氣油比Rp，不含水，井口溫度和壓力分別為T0和p0，需要確定井筒中某點(壓力和溫度為T和p)油相和氣相的實際體積流量和物性參數(shù)，為壓力梯度計算做準(zhǔn)備。油相：原油的體積流量為Qo×Bo

氣相：地面條件

地下條件，油要溶解一部分氣？同時，溫度和壓力的變化使氣體體積變化較大（氣體狀態(tài)方程）氣相：

Z油相：2)按壓力增量迭代的步驟（略）思考題：根據(jù)上述步驟整理出計算壓力分布的程序流程框圖。說明：a.計算壓力分布過程中，溫度和壓力是相關(guān)的；b.流體物性參數(shù)計算至關(guān)重要，但目前方法精度差；c.不同的多相流計算方法差別較大，因此在實際應(yīng)用中有必要根據(jù)油井的實際情況篩選精度相對高的方法。第三節(jié)奧齊思澤斯基（Orkiszewski）方法

奧齊思澤斯基于1967年用三大類、148口井的實際資料對前人的研究進(jìn)行了評價，加上自己的研究，提出了此方法。Orkiszewski流型圖他提出的四種流動型態(tài)是：泡流、段塞流、過渡流及環(huán)霧流出現(xiàn)霧流時，氣體體積流量遠(yuǎn)大于液體體積流量。根據(jù)氣體定律，動能變化可表示為：一、壓力降公式及流動型態(tài)劃分界限由垂直管流能量方程可知，壓力降是摩擦能量損失、勢能變化和動能變化之和：

所以壓降計算式為：表1-3Orkiszewski方法流型劃分界限

不同流動型態(tài)下和的計算方法不同。二、平均密度及摩擦損失梯度的計算氣相存容比(截面含氣率、空隙率)Hg

：管段中氣相體積與管段容積之比值，也等于fg/f。液相存容比(截面含液率、持液率)HL

：管段中液相體積與管段容積之比值，也等于fl/f。(1)泡流平均密度:滑脫速度：氣相流速與液相流速之差。則：泡流摩擦損失梯度按液相進(jìn)行計算：圖1-21圖1-21摩擦阻力系數(shù)曲線(2)段塞流平均密度:滑脫速度vs液體分布系數(shù)滑脫速度由泡雷諾數(shù)

查圖確定～曲線根據(jù)泡雷諾數(shù)

及雷諾數(shù)查圖確定～曲線(1)假價設(shè)一個vs值，求得C1及C2

(2)用式計算一個vs

值(3)重復(fù)計算直到假設(shè)值與計算值接近為止vs值的確定

迭代法

vs也可由公式進(jìn)行計算

的計算

值需根據(jù)連續(xù)液相的類別及氣液總流速來選用計算公式計算式詳見教材公式(1-58)a~e時時計算得的必須滿足下面的條件：(3)過渡流

過渡流的混合物平均密度及摩擦梯度是先按段塞流和霧流分別進(jìn)行計算，然后用內(nèi)插方法來確定相應(yīng)的數(shù)值。段塞流的摩擦梯度式中的摩擦系數(shù)f，根據(jù)管壁相對粗糙度和雷諾數(shù)由穆迪圖查得。霧流混合物平均密度計算公式與泡流相同：由于霧流的氣液無相對運動速度，即滑脫速度接近于零，基本上沒有滑脫。霧流摩擦系數(shù)可根據(jù)氣體雷諾數(shù)和液膜相對粗糙度查圖得。摩擦梯度:(4)霧流所以：圖1-24Orkiszewski方法計算流程框圖第四節(jié)貝格斯-布里爾方法Beggs-Brill方法是可用于水平、垂直和任意傾斜氣液兩相管流動計算的方法，是1973年，Beggs和Brill根據(jù)在長15m，直徑1in和1.5in聚炳烯管中，用空氣和水進(jìn)行實驗的基礎(chǔ)上提出的。實驗參數(shù)范圍

氣體流量0～0.098m3/s；

液體流量0～0.0019m3/s；

持液率0～0.87m3/m3；

系統(tǒng)壓力241～655kpa(絕對壓力)； 壓力梯度0～18kPa/m；

傾斜度-900～+900； 流型水平管流動的全部流型。一、基本方程單位質(zhì)量氣液混合物穩(wěn)定流動的機(jī)械能量守恒方程為：(1)位差壓力梯度：消耗于混合物靜水壓頭的壓力梯度。(2)摩擦壓力梯度：克服管壁流動阻力消耗的壓力梯度。假設(shè)條件:氣液混合物既未對外作功，也未受外界功(3)加速度壓力梯度：由于動能變化而消耗的壓力梯度。忽略液體壓縮性、考慮到氣體質(zhì)量流速變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣體密度變化，則：(4)總壓力梯度（Beggs-Brill方法的基本方程）Beggs-Brill兩相水平管流型分離流分層流波狀流環(huán)狀流間歇流團(tuán)狀流段塞流分散流泡流霧流Beggs-Brill兩相水平管流型二、Beggs-Brill方法的流型分布圖及流型判別式圖1-26Beggs-Brill流型分布圖（教材p45）分離流間歇流分散流表2-4Beggs-Brill法流型判別條件三、持液率及混合物密度確定(1)持液率Beggs-Brill方法計算傾斜管流時首先按水平管計算,然后進(jìn)行傾斜校正。表1-6a、b、c常數(shù)表

實驗結(jié)果表明，傾斜校正系數(shù)與傾斜角、無滑脫持液率、弗洛德數(shù)及液體速度數(shù)有關(guān)。圖1-27不同EL下的傾斜校正系數(shù)根據(jù)實驗結(jié)果回歸的傾斜校正系數(shù)的相關(guān)式為:對于垂直管:系數(shù)C與無滑脫持液率、弗洛德數(shù)和液相速度數(shù)有關(guān)。表1-6系數(shù)d、e、f、g其中：對于過渡流型，先分別用分離流和間歇流計算，之后采用內(nèi)插法確定其持液率。利用持液率計算流動條件下混合物實際密度：(2)混合物密度四、阻力系數(shù)

氣液兩相流阻力系數(shù)與