SLUG SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
SLUG SEGREGATED SEGREGATED
模拟参数3 ：计算低气量、低井口压力下的情况： 基础数据：产量0.2万方/天 ，液量4方/天，入口压力6MPa， 入口温度4度，￠48mm*5.5mm 。
3-1压力剖面图
3-2温度剖面图 3-3段塞频率图
2．团状流 随着气相流量的增加．小气泡合并成较大的气团，气团与液 相一同流动。此时气相仍是分相，液相仍是连续相。
3．冲击流 当气相流量和液相流量都较大时，被气体吹起的液浪不时达 到管壁的顶部，低速的液流阻挡着高速气流的通过，于是形 成一段气体一段液体流动的冲击流 液体段塞不断地在其前 部收集液体并把它加速成段塞流速，同时在尾部排出同样多 的液体。
三、PIPESIM中出现的流态划分
SEGREGATED（分层流）
层状流 Stratified Flow 波状流 Wavy Flow
INTERMITTENT（间隔流）
柱塞流 plug Flow 段塞流 slug Flow
DISTRIBUTED（分散流）
泡流 bubble Flow 环雾流 Annular Mist
10.12
温度 (℃)
17.09
17.40
3.46
9.93
10.65
17.68
4.08
11.22
11.17
17.95
4.67
12.25
11.70
18.20
5.24
13.11
12.22
18.44
5.81
13.84
12.74
18.66
6.36
14.47
13.27
18.87
6.91
15.03
13.79
19.08
况如何，分析出各种参数下的携液效果。同时通过观察，段塞
频率，段塞体积，分析出段塞流的严重情况。最后做水合物生
成线，求出不同压力下的水合物生成温度，对比地面管线中的
温度剖面，分析是否会形成水合物。
表1-1 起伏管道模型基础数据
起伏 序列
水平里程 (m)
高程 （m）
水平倾角 （℃）
1
200
0
0
200
10
二、按气液两相的折算速度进行流型划分
流动型态的转变机理十分复杂，在影响流动型态转变的诸多 因素中，气液各相的相对体积是最主要的。因此，为了使流型 分布图能够正确地反映出影响流型的主要因素，同时又具有直 观性和便于应用，采用以气相折算速度vsg 为横坐标，以液相折 算速度Vgf为纵坐标的双对数坐标描绘流型分布图。
6 40 200
流态数据表1
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
7.45
15.53
14.31
19.27
7.99
15.98
14.82
19.45
8.53
16.38
15.34
19.63
9.06
16.75
15.86
19.80
压力 （MPa） 16.38 16.89
17.41 17.92 18.44 18.95 19.47 19.98 20.49 21.01 21.52 22.03 22.54
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地面管线压力、温度剖面、持液率变化、平均段塞频率、 流态图
模拟参数1 ：计算平均气量、平均井口压力下的情况：
基础数据：产量1万方/天 ，液量2方/天，入口压力12MPA， 入口温度4度，￠48mm*5.5mm
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
3
40
-10
-14
200
0
0
2
200
0
0
125
10
5
40
-10
-14
200
10
0
3
200
0
0
59
10
10
40
-10
-14
200
0
0
4
200
0
0
17
10
30
40
-10
-14
200
0
0
5
200
0
0
10
10
45
40
-10
-14
200
0
0
6
200
0
0
6
10
60
40
-10
-14
200
0
0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
4．层状流和波状流 当液体流量很小时，气体在管内贯通而形成连续相．液相亦 为连续相，气体与液体各自成层，在它们之间有明显的光滑 界面，此流动型态即为层状流。当气相流量增加到一定程度 时，气液界面产生波动，形成波状流。层状流与波状流形成 于液相流量相对气相流量较小的情况下。
5、环状流 当液相流量很小而气相流量很大时，气体流速会很 高，随着气相流量的增加，气体要求有更大的断面 通过，迫使液体在靠近管壁处形成液环，而在管子 中心形成气芯，此流动型态即为环状流 此时气芯携 带液滴向前流动，同时由于重力的作用，液膜沿管 壁向底部流动，形成明显的波纹状液膜。
TRANSITION （过渡流）
四、水平井中多相流动
1、水平井的轨迹在多相流的结构形成中起着决定性作用。在一 定的井筒倾角条件下，上升段出现液相反向运动区。 2、在拐弯处形成滞流区，在开井(有液体运动)和关井(液体运动 停止)时，滞流区的位置几乎不发生变化。 3、由于各相的重力分层作用，多相流的组成不仅沿垂直线变化， 而且也沿水平井长度方向变化。
2-4持液率图
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
6 40 200
流态数据表2
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
流态
SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
流态
TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION
的流动规律复杂得多，它不仅受气液两相的 物性、流量等因素影响，而且与气液两相在 管子中的分布状态有这密切的关系。通常将 气液两相在管线中的分布状态称为气液两相 的流动形态。
一、按介质分布外型进行流型划分
目前在流型划分方面有按两相介质分布的外形划分和按数学 模型划分的两类划分方法。为直观起间，采用按两相介质分 布的外型进行划分，划分结果如图所示： 1．泡状流 此时气相流量很小，而液相流量很大。气相为分散相，液相 为连续相。气相以小气泡的形式分散于液相之中，并与液相 一同作等速运动，气液相之间无滑脱存在。
3-4持液率图
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
6 40 200
流态数据表3
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
SLUG TRANSITION TRANSITION TRANSITION
SLUG TRANSITION TRANSITION
模拟参数4 ：计算平均气量，平均井口压力下，地面管径加大 后的情况
基础数据：产量1万方/天 ，液量2方/天，入口压力12MPA，入 口温度4度，￠76mm*6mm