多相管流理论与计算《多相管流理论与计算》综合复习资料.docx

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1、多相管流理论与计算综合复习资料一、推断题1、油水混合物在井筒中的流淌是两相流淌。2、流型图直观地表示了各种流型在管道中流淌的外观特征。3、均相流淌模型可较精确地计算泡状流的流淌规律。4、在其它条件相同的前提下，油井含水率越高，则井口产出液的温度越低5、一般状况 下，在垂直多相管流的压力损失中重位损失所占的比重最大。6、忽视滑脱时，气液混合物的体积含气率等于空隙率。7、分相流淌模型可较精确地计算环状流的流淌规律。8、丹斯一若斯方法和哈格多恩一布朗方法都是分流淌型态计算的方法。9、在计算环空气液流淌时可接受当量直径来计算流速和摩擦系数。10、自然 气在井筒中的流淌是单相流淌。11、在其它条件相同的

2、前提下，油井产量越高，则井口产出液的温度越高。12、在泡流条件下，加速度损失所占比重较小，可以忽视不计。13、垂直井筒气液流淌中，泡状流的滑脱损失大于段塞流。二、选择题（可能有多个答案）1、水、水蒸气共同流淌的体系 一个：（）A）单相流体系B）两相流体系C）单工质体系D）双工质体系2、油气混合物在垂直井筒中流淌可能消逝的流淌型态是:（）A）泡状流C）段塞流E）层状流3、垂直向上气液两相段塞流A）气液滑脱速度V0C）气液滑动比s14、均相流淌模型可精确（）A）泡状流B）段塞流C）层状流D）环状流A）泡状流B）团状流C）段塞流D）环状流A）泡状流C）段塞流E）层状流3、垂直向上气液两相段塞流A）气

3、液滑脱速度V0C）气液滑动比s14、均相流淌模型可精确（）A）泡状流B）段塞流C）层状流D）环状流A）泡状流B）团状流C）段塞流D）环状流B）弹状流D）环状流F）雾状流描述精确的是：B）气液滑脱速度v （0D）气液滑动比s pB） p=pC）p89、分相流淌模型可精确地计算哪种流型的流淌规律（）A）泡状流B）段塞流C）层状流D）环状流10、洛克哈特-马蒂内利方法可通过计算哪些参数来确定压力梯度 的？（）A）全液相折算系数B）全气相折算系数C）分液相折算系数D）分气相折算系数11、不属 于垂直气液两相管流的流淌型态是：（）A）泡状流B）雾状流C）波状流D）环状流12、气相折算速度的计算方法为：（

4、）A）气相体积流量除以气相所占管道截面积B）气相体积流量除以整个管道截面积C）气相实际速度乘以空隙率D）气相实际速度除以空隙率13、多相流淌的压力损失由哪几部分组成？（）A）重力损失B）摩擦损失C）滑脱损失D）加速度损失三、简答题1、与单相液流相比，气液两相管道流淌的基本特 征是什么？2、解释液相的实际速度与折算速度的概念。3、影响气液两相流流型的主要因素有哪些？4、写出多相流淌总压力梯度的表达式，并分别解释各项、各变量的含义。5、与均相模型和分相模型相比，漂移模型有何优越性，其作用是什么？6、怎样计算垂直同心环空气液两相流淌的相量直径和相量粗糙度？7、解释气液两相流淌的阅历方法。8、解释气相

5、的实际速度与折算速度的概念。9、争论气液两相流流型分类和过渡条件的意义是什么？10、解释摩擦阻力分液相折算系数的概念及其作用。11、气液两相流体力学中，常用的两相流淌模型有哪些？12、怎样将油气水混合物的三相流淌简化为气液两相流淌？13、多相流计算中为什么要首先计算油、气、水等油藏流体的高压物性？14、安萨瑞方法和丹斯一若斯方法流型图的建立依据有何不同？四、问答题1、什么是质量含气率和体积含气率？试推导出两者相互间的关系式。2、气液两相流体力学中，常用的两相流淌模型有哪些？而在实际的争论过程中，如何选择 适合的争论模型。3、比较洛克哈特马蒂内利方法和贝克方法的区分与联系。4、气液两相流中，流淌

6、密度和真实密度相等的条件是什么，并证明之？5、已知某不饱和油藏单井生产时，地面油产量。生产气油比R,不含水，井口温度和压。力分别为和P。,写出井筒中某点（温度和压力分别为1和P）油相和气相实际体积流量 的计算步骤。6、气液两相倾斜管流中，持液率与倾角有怎样的依存关系？缘由是什么？五、论述题1、论述井筒压力分布计算过程产生误差的缘由及减小误差的方法。2、如何依据自喷井生产的井口压力和井深来计算井底流压？试分析影响该算法精确 度的主要因素。多相管流理论与计算综合复习资料参考答案、推断题15： VXVXV610： VVXXV1113： VVV二、选择题(可能有多个答案)5： BCABCDFACAB6

7、10： ABDABCDEFACDCD13： BCABDB 三、简答题 1、答：气液两相流淌的基 本特征是：(1)体系中存在相界面，相间消逝质量和能量的交换时伴随着机械能的损失。(2)两相的分布状况多种多样。(3)两相流淌中存在滑脱现象。(4)沿程流体体积流量有很大变化，质量流量不变。2、答：液相的实际速度为液相体积流量与液相实际过流断面面积的比值；液相的折算速度 为液相体积流量与管道断面面积的比值。=Pg+mm+pvm.dh ) ，2d叫历其中右侧第二项为重力梯度或举高梯度，其次项为摩阻梯度，第三项为加 厚度悌康。P为压力，h为高度，p为混合物真实密度，g为重力加速度，久为孽擦系数，v 为混合

8、物速mm度。5、答：漂移模型既考虑了气液两相间的滑脱，又考虑了空隙率和流速沿过流断面的分布， 因而较为精确。其作用是接受体积含气率计算真实含气率或计算气相实际速度。6、答:对于一外管内径为D,粗糙度为k；内管力径为D,2相量 粗糙度为的环管, 直径为：DDD; eoi,D、产+W oiD、i ) oi相量粗糙度为：kkeo 7、答：阅历方法是从气液两相流淌的物理概念动身，或者使用因次分析法，或者依据流淌 的基本微分方程式，得到反映某一特定的两相流淌过程的一些无因次参数，然后依据试验 数据整理出描述这一流淌过程的阅历关系式。8、答：气相的实际速度为气相体积流量与气相实际过流断面面积的比值；气相的

9、折算速度为 气相体积流量与管道断面面积的比值。9、答：气液两相流淌中，流型不同，不但会影响两相流的流淌特性和传热传质性能，而且会 影响对两相流参数的精确测量。因此，两相流流型是两相流的一个重要的争论方面。10、答:设气液两相流淌为均匀流淌，管径为D,流段长度为dz,流速v沿程不变，质量流量为 G,此时流体与管道的摩擦阻力为dF。若管道的D, dz保持不变，但通过管道的流体为单相 液体，其质量流量等于两相流淌中液相的质量流量，此时流体与管道的摩擦阻力为dFol,分 液相折算系数为dF与dFol的比值。引入该系数的作用是将两相流摩擦压降的计算与单相流摩擦压降的计算关联起来，从而将 两相流摩擦压降的

10、求解转化为求折算系数的问题。11、答：常用的两相流淌模型有流淌型态模型、均相流淌模型、分相流淌模型和漂移流淌模型 等。12、答：在处理油气水的三相流淌时，可将油水混合物依据体积含水加权平均合成一具有平均 物理性质的液相，然后将三相流淌转化为气液两相流淌处理，该方法忽视了油水两相之间 的滑脱，导致计算结果偏小。13、答：油藏流体的高压物性将影响多相流体的流淌特性；此外，油藏流体的物理性质是压力 和温度的敏感函数，必需首先计算出物理性质才能计算出流体的体积流量，进而计算流体 的压力梯度。14、答:安萨瑞方法是机理模型的代表，它的流型图是依据严格推导得到的流型判别式计算而 得到的；阿济兹一戈威尔一福

11、格拉锡方法是阅历性模型的代表，它的流型图完全是根究试 验结果绘制的。四、问答题1、答：质量含气率：单位时间内流过过流断面的混合物总质量G中气相质量所占的份额。Gx二GG=g g G+Glg体积含气率：单位时间流过过流断面两相流体（混合物）总体积Q中气相所占的份 额。Q+Q两者间的关系：耳岛尸 a+P+1 n IP, ） 2、答：常用的两相流淌模型有流淌型态模型、均相流淌模型、分相流淌模型和漂移流淌模型 等。在实际争论过程中，不仅要依据所争论的问题选择合适的争论模型，而且常常将前面 介绍的各种模型有机地结合起来使用，以收到事半功倍之效。3、答:区分：（1）洛克哈特-马蒂内利方法属于分流态计算的方

12、法，贝克方法属于分流型计算的 方法。（2）洛克哈特-马蒂内利方法适用于小管径、小流量的条件，贝克方法适用于大管 径、大流量的条件。联系：（1）洛克哈特马蒂内利方法和贝克方法都使用了摩擦阻力的分气相折算系数方 法。（2）贝克方法在计算雾流的压降时接受了洛克哈特马蒂内利方法中气液两相都是 紊流的计算方法。4、答:流淌密度Q的计算方法为P二口 P+ （1-n）P,真实密度的计算方法为glP二1办+ (1-e) P,两者相等的就要求体积含气率。等于截面含气率FH这就要求滑脱 速卬度为零，即两相实速度相等。vAg_g vA+vAggllAgvA + AgivQA, 若匕，贝gg,流淌密度就等于真实密度。

13、igQQAAg5、答：(1)计算温度和压力为T和p条件下的气体压缩因子Z和原油体积系数Bo(2)计算温度和压力为T和P条件下的溶解油气比RSo该条件下原油的体积流量为QxBoooZpT该条件下气体的体积流量为一 P(RpRs)pTo6、答：气液两相倾斜管流中，持液率随倾角的变化如图所示。ttu持液率的最大值消逝在+50。四周，最小值消逝在-50。四周。这一现象可以用重力和粘度对 液相的影响来说明。在上坡流淌中，当管子倾角沿正方向增加时，重力使液体的流速减小，增加 了滑脱和持液率。随角度的进一步增加，液体在管道中搭接起来，削减了两相间的滑脱，因而削 减了持液率。在下坡流淌中，当角度沿负方向增加时，重力使得液体流速增大，削减了持液率。 当角度沿负方向进一步增加，有更多的液体与管表面接触，粘性的拖曳使得液体的流速削减，持 液率增加。五、论述题1、答：_L u建议从以下几个方面进行论述：(1)流体物性参数的计算精度；(2)温度场计算的精度；(3)压力梯度计算方法本身精度；(4) 迭代计算方法不行避开的误差。2、答：乙、CD.(1)(4)已知井口压力和井深，可接受按压力增量迭代的方法计算井底流压，影响精确 的主要因素包括：流体物性参数的计算精度；温度场计算的精度；压力梯度计算方法本身精度；迭代计算方法不行避开的误差。