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 CZGL-2500型垂(chui)直管流實驗裝置

一、裝置的功能

1、  觀察垂(chui)直井筒中出現的各種(zhong)流型，掌握(wo)流型判(pan)別方法。

2、  掌握(wo)垂(chui)直井筒多相管流計算(suan)方法；通過實驗測得模擬井的產液量與(yu)產氣量的關係曲線，分析曲線，找出合理的工作製度。

3、  了解自噴井模擬器的原理及操(cao)作方法；

二、實驗原理

1、  在許(xu)多情況下，當(dang)油井的井口壓力高於飽和壓力時，井筒內流動著是(shi)單相液體。當(dang)自噴井的井底壓力低於飽和壓力時，則整個(ge)油管內部都是(shi)氣—液兩相流動。油井生產係統的總壓降大部分是(shi)用來克服混(hun)合物在油管中流動時的重力和摩擦損(sun)失，隻有當(dang)氣液兩相的流速很高是(shi)（如環霧流型），才考(kao)慮(lv)動能損(sun)失。在垂(chui)直井筒中，井底壓力大部分消耗在克服液柱(zhu)重力上(shang)。在水平井水平段，重力損(sun)失也可(ke)以忽(hu)略，所以，總壓降的通式為：△P總＝△Ph＋△Pr＋△Pa

其中：△Ph為重力下降，△Pr為摩擦下降，△Pa為加速下降。

2、  在流動過程中，混(hun)合物密度和摩擦力沿(yan)程隨(sui)氣—液體積比、流速及混(hun)合物流型而(er)變(bian)化。油井中可(ke)能出現的流型自下而(er)上(shang)依次為：純油流、泡流、段塞流、環流和霧流。除某些(xie)高產量凝析氣井和含水氣井外，一般油井都不會出現環流和霧流。

3、  本實驗以空氣和水作為實驗介質，用閥門控製井筒中氣水比例(li)並通過儀表測取相應的流量和壓力數據(ju)，同時可(ke)以從透明的有機管中觀察相應的流型。

三、整體結構

本實驗裝置由以下各部分組成

1、  模擬垂(chui)直井管

本實驗裝置有有機玻(bo)璃管來模擬實際(ji)油管，可(ke)直接觀察氣液兩相在垂(chui)直井筒中的流態(tai)及模擬井筒氣體膨(peng)脹能參(can)與(yu)舉升(sheng)液體的現象，對氣量和產液量的關係進行定量分析。

2、  恒液位水箱

保(bao)持井筒中的靜水壓頭不變(bian)。

3、  氣體控製與(yu)計量係統

由調壓閥、氣體流量計、針型微調閥等組成

該係統可(ke)向(xiang)垂(chui)直管內輸入(ru)一定流量、壓力的氣體

4、  產液量定量分析

由計時器、測液水箱等組成。

5、  管路(lu)流程係統

管線、接頭等組成，用於連接垂(chui)直管、恒位水箱、測液水箱、進氣係統等組成。

6、  支架與(yu)控製箱

支架：用於支承(cheng)垂(chui)直管、恒位水箱、測液水箱等

控製箱：用於控製供水，對氣量、液量進行測量等。

四、實驗步驟

1、  熟悉各、控製閥及流程，檢查各閥門、流量計接頭是(shi)否有漏氣、漏水等現象。

2、  打開供水閥，給恒水位箱供水，排除恒水位箱與(yu)管線中的氣泡。

3、  連接氣源。

4、  開針型閥，進氣。氣量小時觀察泡流，同時觀察由於氣體運動速度大於液體運動速度而(er)產生的滑脫現象，氣量稍大時觀察段塞流，氣量再大些(xie)時觀察環流。觀察完(wan)畢(bi)關閉針型閥。

5、  測量產液量與(yu)產氣量的關係曲線，將針型閥關閉後，待井筒液位穩定後，再開始實驗。

（1）       測定始噴點：微開針型閥，使氣體將液體舉升(sheng)至井口，當(dang)液體剛到的井口，還(huai)沒(mei)有噴出時，記錄下氣體流量。

（2）       測定始噴點與(yu)停噴點之(zhi)間各點：將針型閥稍開大點，穩定30S，測定相同時間內氣體累積流量與(yu)測液水箱內產出的水量。

（3）       在始噴點與(yu)停噴點之(zhi)間測量點不低於10次。每(mei)次改變(bian)流量後，應待流態(tai)穩定（大約30S）後，才開始測定數據(ju)。

（4）       測量水箱內水位太(tai)高，應打開放(fang)水閥放(fang)掉部分水。

（5）       測停噴點：調節針型閥，當(dang)氣量達到一定程度，井口隻有氣體沒(mei)有液體噴出，測出停噴時氣體流量。注意此時針型閥不要開的太(tai)大，以免將恒液位水箱的水舉出。

（6）       實驗結束(shu)關針型閥、供水閥、關氣源閥，放(fang)掉測液水箱內的水。

五、注意事項

（1）       供水閥不能開的過大，或過小，以免水從恒液位水箱中溢(yi)出，或液麵低於溢(yi)流而(er)導致井底壓力降低的情況發生。

（2）       在打開氣源閥，調節閥使流量計內有一定壓力後，才能開針型閥。否則水會倒(dao)流進流量計，造(zao)成流量計計量不準。

（3）       工作時，隻能選擇一隻流量計，其餘流量計閥必須關閉。

（4）       開針型閥時，不能一會兒大，一會兒小，要從小到大緩慢操(cao)作，必要時可(ke)用流量計上(shang)閥門儀器控製流量。

（5）       停噴時針型閥不要開得太(tai)大，以免將恒液位水箱的水舉出。

更新時間：2024/8/5 14:26:36