史殊哲 吴晓东 韩国庆 安永生

中国石油大学(北京)石油工程学院

在油气开采过程中，管道中气-液两相垂直管流的研究对于生产时的优化有很大作用。管道中气-液两相流动时流速变化和含气率变化使得气-液两相的混合物表现出不同的流型，而这些不同的流型又会干扰沿程压力梯度的变化以及混合物的密度等。

Duns与Ros在20世纪60年代做了大量的实验研究，给出无杆井筒不同流动型态的变化界限还有不同流动型态情况下持液率、压力梯度的表达式［1］。Orkiszewski在1967年把之前的方法和现场数据做了对比，他用实际现场数据做了详细的检验，不一样的流动型态选择更好的一种，同时与他的实验成果相结合，得出新的垂直井筒内气液两相压力降的相关式并给出不同流动型态的判别［2］。70年代初，Aziz、Govier以及Fogarasi把管道内的流动型态划分成：泡状流、段塞流、过渡情况、环状流以及雾状流，得到各种流型的变化界限，并提出了新计算方法［3］。80年代初，Taitel、Bornea、Dukler自一个流型至另一个流型的转换中的机理为起点，分析及预测流型转换条件，得到描绘流型变化的模型，推进了理论的转换公式，来绘制流动型态图［4］。陈家琅在先前学者的研究基础上，依照油田生产井的现场数据，得到了计算圆管中气液两相流动压力降的“阻力系数法”。随后，他又研究得到计算圆管中油、气、水流动压力降的“流型计算法”［5］。80年代，Caetano通过实验研究比较细致地描述了各种环空流动型态情况，同时把Taitel的垂直管内流型的转化模型更改后用在环空管中，得到垂直偏心、同心环空管内流动型态分布图［6］。……