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《油藏類(lèi)知識(shí)-氣液兩相流講稿》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、油藏類(lèi)知識(shí)-氣液兩相流講稿流體力學(xué)氣體、液體在靜止?fàn)顟B(tài)下能承受切力容易的物體稱(chēng)為流體。流體力學(xué)是以水為代表的液體靜止和運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及在工程上的應(yīng)用。單一水的流動(dòng)、單一氣的流動(dòng)在油田生產(chǎn)中經(jīng)常碰到的問(wèn)題是：鉆井：泥漿水氣在鉆桿及其環(huán)境中流動(dòng)；采油：井筒中氣體和液體的流動(dòng)。從而氣液兩相管流理論與計(jì)算。一、研究對(duì)象氣液兩相流動(dòng)條件下的流動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用。規(guī)律：即：“質(zhì)量、能量、動(dòng)量守侯”三大方程式在氣液兩相管流中的表達(dá)式。應(yīng)用：如何計(jì)算氣液兩相管流的壓降。二、氣液兩相流與單相流的區(qū)別相同點(diǎn)：同層流體易流動(dòng)能受壓力作用與固體壁之間存在作用不同點(diǎn)：1、存
2、在相的分界面2、兩相界面之間存在相互作用力力平衡：氣液處于平衡，整個(gè)兩相區(qū)流體只與外界物體和進(jìn)出的界面發(fā)生力的作用。能量平衡：整體界面上存在能量交換，兩相界之間也存在能量交換，必然也伴隨有機(jī)械能的損失。兩相流機(jī)械能的損失大于單相流機(jī)械能的損失。3、氣液兩相的分布狀況（即各項(xiàng)呈分散或密集及程度）多種多樣，氣液兩相的分布狀況稱(chēng)為流動(dòng)形態(tài)或流型。單一氣或液（層流、紊流）流層之間的關(guān)系，氣液兩相：在水平管或傾斜管中的流型有七種，在垂直管中的流動(dòng)形態(tài)有四種。4、滑脫現(xiàn)象：在氣液兩相流動(dòng)中，各相的速度可能是不同的，這種氣體超越液體而流動(dòng)的現(xiàn)象稱(chēng)為滑脫（
3、或滑脫現(xiàn)象）。三、氣液兩相混合物的分類(lèi) （按化學(xué)成分）單工質(zhì)：是指氣液兩相都具有相同的化學(xué)成分（如水和水蒸氣的混合物），是單相流。雙工質(zhì)：是指氣液兩相各具有不同的化學(xué)成分（如空氣和水的混合物），是氣液兩相流。四、氣液兩相流動(dòng)的處理方法1．經(jīng)驗(yàn)方法從兩相流動(dòng)的物理概念出發(fā)，或者使用因次分析法，或者根據(jù)流動(dòng)的基本微分方程式，得到反映某一特定的兩相流動(dòng)過(guò)程的一些無(wú)因次參數(shù)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出描述這一流動(dòng)過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。2．半經(jīng)驗(yàn)方法根據(jù)所研究的兩相流動(dòng)過(guò)程的特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡(jiǎn)化，再?gòu)膬上嗔鲃?dòng)的基本方程式出發(fā)，求得描述這一流動(dòng)過(guò)程的函數(shù)式
4、，然后用實(shí)驗(yàn)方法定出式中的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。3．理論分析法針對(duì)各種流動(dòng)型態(tài)的特點(diǎn)，使用流體力學(xué)方法對(duì)其流動(dòng)特性進(jìn)行理論分析，進(jìn)而建立起描述這一流動(dòng)過(guò)程的關(guān)系式。石油氣液兩相流動(dòng)第一章概論1~1概述 一、氣液兩相研究對(duì)象氣液兩相流動(dòng)條件下的流動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用。二、氣液兩相流與單相流的區(qū)別相同點(diǎn)：1、同層流體易流動(dòng)2、與固體壁之間存在作用不同點(diǎn)：1、氣液兩相之間存在相的分界面2、氣液兩相界面之間存在相互作用力力平衡：氣液處于平衡，整個(gè)兩相區(qū)流體只與外界物體和進(jìn)出的界面發(fā)生力的作用。能量平衡：整體界面上存在能量交換，兩相界之間也存在能量交換，必然也伴隨有
5、機(jī)械能的損失。兩相流機(jī)械能的損失大于單相流機(jī)械能的損失。3、氣液兩相的流動(dòng)型態(tài)不同；4、存在滑脫現(xiàn)象使氣液兩相流動(dòng)復(fù)雜單一氣或液層流在垂直管流相同、紊流在水平管流相同。三、氣液兩相的流動(dòng)型態(tài)在垂直管中有泡壯流、彈壯流、段塞流、環(huán)壯流、霧壯流在水平管中氣液兩相的流動(dòng)形態(tài)有泡狀流、沖擊流、團(tuán)壯流、環(huán)壯流、層壯流、霧壯流、波壯流。四、氣液兩相混合物的分類(lèi)單工質(zhì)：是指氣液兩相都具有相同的化學(xué)成分（如水和水蒸氣的混合物）。雙工質(zhì)：是指氣液兩相各具有不同的化學(xué)成分（如空氣和水的混合物）。1~2兩相流動(dòng)的處理方法1．經(jīng)驗(yàn)方法從兩相流動(dòng)的物理概念出發(fā)，或者
6、使用因次分析法，或者管流單相流方法。2．半經(jīng)驗(yàn)方法根據(jù)所研究的兩相流動(dòng)過(guò)程的特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡(jiǎn)化，再?gòu)膬上嗔鲃?dòng)的基本方程式出發(fā)，求得系數(shù)。3．理論分析法針對(duì)各種流動(dòng)型態(tài)的特點(diǎn)，使用流體力學(xué)方法對(duì)其流動(dòng)特性進(jìn)行理論分析，進(jìn)而建立起描述這一流動(dòng)過(guò)程的關(guān)系式，流動(dòng)過(guò)程的函數(shù)式，在用實(shí)驗(yàn)方法定出式中的經(jīng)驗(yàn)函數(shù)。1~2氣液兩相流動(dòng)參數(shù)一、流量—兩相混合物的質(zhì)量流量，kg/s；—?dú)庀嗟馁|(zhì)量流量，kg/s；—液相的質(zhì)量流量，kg/s；—兩相混合物的體積流量，m3/s；—?dú)庀嗟捏w積流量m3/s;—液相的體積流量m3/s.二、速度1、實(shí)際速度氣相：液相
7、：---分別為氣相、液相在過(guò)流斷面上所占的面積,m22、折算速度氣相：液相：顯然，氣、液相折算速度也必然小于氣、液相實(shí)際速度。3、兩相混合物速度質(zhì)量速度——兩相流總質(zhì)量三、滑脫速度和滑動(dòng)比1．滑脫速度1．滑脫速度滑脫現(xiàn)象：在氣液兩相流動(dòng)中，各相的速度可能是不同的，這種氣體超越液體而流動(dòng)的現(xiàn)象稱(chēng)為滑脫?；撍俣龋阂话闱闆r下，在兩相流動(dòng)中氣相實(shí)際速度和液相實(shí)際速度是不相等的，二者的差值稱(chēng)為滑脫速度或滑差，即:2．滑動(dòng)比2.滑動(dòng)比氣相實(shí)際速度與液相實(shí)際速度的比值稱(chēng)為滑動(dòng)比，即:四、含氣率和含液率單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)過(guò)流斷面的流體中氣相流體介質(zhì)所占的份額
8、叫含氣率；單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)過(guò)流斷面的流體中液相流體介質(zhì)所占的份額叫含液率。1．質(zhì)量含氣率和質(zhì)量含液率含氣率：含液率：2．體積含氣率和體積含液率體積含氣率指單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)過(guò)流斷面的兩
