第39参第4期 2017年7月
石油钻采工艺
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：10007393(2017)04046408
DOI:10.13639/j.odpt.2017.04.013
考虑滑脱的气液两相嘴流新模型
薛建强张文洪？刘艳东”李东昊姚鑫王志彬
Vol. 39 No. 4 July 2017
1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验宝；2.中国石化华北分公司；3.中国石油天然气管道工程有限公品
弓用格式：薛建强，张文洪，刘艳东，季东昊，姚鑫，王志彬，考虑清脱的气液两相嘴流新模型J」，石油钻采工艺，2017，3(4): 464-471
摘要：正确预测油嘴充许气液混合物通过的能力是开展油气并井下或地面节流工艺设计的基础，气液两相嘴流模型在采油气工艺中有广泛的应用。通过引入等效动量比容、等效动能速度概念，根据动量守恒原理建立了一个新的考感气液间清脱的气液两相嘴流质量流建预测模型，并进行了数值求解。与其他4个模型相比，新模型计算简单且方便。利用公开发表的亚临界流和临界流实验数据对新建模型和其他4个常用两相嘴流模型计算结果进行了比较。新建模型对质量流速预测能力的平均误差为1.37%，平均绝对误差为6.37%，标准差为5.79%；新模型对嘴前压力预测能力的平均误差为2.78%，平均绝对误差为 8.43%，标准差为4.10%；明显优于Sachdeva、Perkins、Ashford&Pierce、Al-safran等模型。气液两相滑航图子计算方法影响模型的准确性，为此对比分析了9个气液两相清脱图子计算方法，发现本模型结合Chisholm的滑脱因子计算方法的预测结累最接近实验测试结果。同时以某产水气并为例开展了井下节流工艺嘴径计算，新模型设计的嘴径完成的配产率为96.5%。
关键词：两相嘴流；临界流/亚临界流；质量流速；滑脱比；数值模型
中图分类号：TE375
文献标识码：A
A new model for predicting gas-liquid two-phase choke flow considering the slip
XUE Jianqiang,ZHANG Wenhong', LIU Yandong , LI Donghao', YAO Xin', WANG Zhibin
1. Stafe Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Sourhwest Petroleam University, Chengdar 610500, Sicharan, China
2. SINOPEC Norrh China E&P Compary, Zhengzhou 450042, He'nan, China:
3. China Petrolerm Pipeline Engineering Corporation, Lang/ang 065000, Hebei, China
Citation: XUE Jianqiang, ZHANG Wenhong, LIU Yandong, LI Donghao, YAO Xin, WANG Zhibin. A new model for predicting gas-liquid two-phase choke flow considering the slip [J] . Oil Drlling & Production Technology, 2017, 39(4): 464-471.
Abstract: The accurate prediction on the ability of choke to allow gas/liquid mixture to flow through it is fundamental for the design of downhole or surface throttle process of oil and gas wells. And gas-liquid two-phase choke flow model is extensively applied in oil and gas production process. A new model for predicting the mass velocity of gas-liquid two-phase choke flow was established according to the principle of conservation of momentum based on the concepts of equivalent momentum specific volume and equivalent kinetic velocity, combined with gas-liquid slip ratio, and its numerical solution algorithm was worked out. Compared with four other models, this new model is simpler and more convenient. Then, the accuracy of this newly built model and four commonly used two-phase choke flow models was evaluated by using the published experimental data of subcritical flow and critical flow. It is shown that this new model
基金项目：国家白然科学基全项目“垂直气并并算环状流场中液滴的动力学模型及其特在研究"（编号：51504205)：中国博士后科学
（89810）锦旗地区致密低渗气藏本平异并算平扰模拟测优及助排工艺技术”（编号；2016ZX05048001-06-LH）
第一作者：薛建强（1968-),在读博士研究生，研究方向为提高采收率理论与技术。通讯地址；(710018)陕西省西安市未央区风城四路长
庆科技大厦超低渗遗油疯开发邮。E-mail；xjq1_cq@petrochina.com.cn
通讯作者：王志彬（1982-），副教投，博士，2012年毕业于西南石油大学油气田开发工程专业，主委从事石油工程多相流实验测试、
理论建模、数值模报及人工举升工艺方面的研究工作。通试地址：(610500)四川成都市新都区新都大道8号。E-mail： swpuwzb@163.con
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