高伟　高晓亮　马杨洋

1大庆油田工程有限公司　2辽河油田大力集团有限公司化工分公司　3青海油田钻采工艺研究院

水平管油气水三相段塞流压降预测模型

高伟1高晓亮2马杨洋3

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油气水三相流动条件下，油水混合物黏度不但受油黏度、水黏度及含水率的影响，还与流动状态密切相关，缺乏可靠的黏度预测方程是导致段塞流压降预测精度不高的重要原因。为此建立了油气两相段塞流压降方程，并与油水混合物黏度预测模型融合，在油气水多相流实验环道上进行了实验验证，为提高油气水三相流压降预测精度提供了新的途径。

段塞流；油气水三相流；黏度；压降；模型

1　油气水三相流智能预测模型构建

1.1气液两相段塞流压降基本方程

油气水三相集输管路中段塞流是一种常见的间歇性流型，表现为液塞和气泡交替流过管道，液塞通过时会引起压力的剧烈波动。段塞流的一个段塞单元由液膜区和液塞区两部分组成，如图1所示。

图1　段塞单元示意图

流动过程中，油水在强烈搅拌和扰动作用下相互掺混，油水混合相对均匀，因此可以借鉴气液两相流动模型建立油气水三相段塞流压降方程[1]。加速压降所占比例很小，通常忽略不计，总压降主要由摩擦压降和重力压降决定，见式（1）。

摩擦压降是由壁面剪切应力以及相间剪切应力引起，分别计算液弹弹体区域和液膜区摩擦压降，则液塞单元摩擦压降可表示为