集流后水平油水兩相流管內(nèi)瞬態(tài)流型特性研究.pdf

1、水平油水兩相流流動是在油田實(shí)際生產(chǎn)中普遍存在的現(xiàn)象，水平井集流后油水流動的流型發(fā)展、流動參數(shù)測量以及動力學(xué)特性都對水平井產(chǎn)液剖面測試技術(shù)有重要影響。由于集流后的水平油水兩相流流動狀態(tài)有著高度隨機(jī)性、不穩(wěn)定性以及多態(tài)性，因此，其流動過程中流動參數(shù)難于測量。本文針對集流后水平油水兩相流瞬態(tài)流型發(fā)展，設(shè)計了平行弦絲電導(dǎo)探針傳感器和環(huán)形電導(dǎo)探針傳感器，并在天津大學(xué)多相流實(shí)驗(yàn)室裝置上開展了流型動態(tài)實(shí)驗(yàn)測量，對集流后水平油水兩相流瞬態(tài)流型特性取得了

2、如下方面的研究成果：
　　 1.利用CFD軟件FLUENT對集流后水平油水兩相流的不同流動工況進(jìn)行了二維及三維數(shù)值模擬，并與電導(dǎo)探針測量流型結(jié)果進(jìn)行了對比，結(jié)果表明采用FLUENT軟件可以對水平油水兩相流的6種典型流型進(jìn)行較好仿真。在此基礎(chǔ)上，對集流后水平油水兩相流瞬態(tài)流型時間與空間發(fā)展過程進(jìn)行數(shù)值模擬，總結(jié)出了集流后20mm管內(nèi)瞬態(tài)流型達(dá)到充分穩(wěn)定發(fā)展的最佳流型時間(120秒)與管軸向空間位置(20cm)。
　　 2.

3、采用四路平行弦絲電導(dǎo)探針傳感器對集流后水平油水兩相流瞬態(tài)流型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量，分析了集流后管軸向空間不同位置處的電導(dǎo)探針傳感器瞬態(tài)流型信號動態(tài)特性，進(jìn)一步驗(yàn)證了流型達(dá)到充分穩(wěn)定時管軸向空間位置數(shù)值模擬結(jié)論的正確性。
　　 3.對平行弦絲電導(dǎo)探針傳感器及平行電導(dǎo)環(huán)探針傳感器測量信號進(jìn)行了統(tǒng)計分析，分別給出了由兩種電導(dǎo)探針傳感器測量得到的水平油水兩相流相關(guān)測速與混合流速實(shí)驗(yàn)相關(guān)關(guān)系，指出了平行弦絲電導(dǎo)探針傳感器具有更好的總流量測量特性