Истинное объемное газосодержание
Cтраница 2
L - глубина; Р - давление; Ps - упругость паров; Т - температура потока; Ts - температура окружающей среды; Г - массовое газосодержание всей смеси; / Згн - объемное расходное газосодержание гаэонефтяной смеси; / 3 - то же, всей смеси ( ras-f - вода - Ьнефть); f - истинное объемное газосодержание ( с учетом скольжения газа); рка - плотность смеси идеальная ( без учета скольжения); р - плотность фактическая. [16]
L - глубина; Р - давление; Ps - упругость паров; Т - температура потока; Ts - температура окружающей среды; Г - массовое газосодержание всей смеси; / Зг - объемное расходное газосодержание газонефтяной смеси; / 3 - то же, всей смеси ( газ водаЧ - нефтъ); ( р - истинное объемное газосодержание ( с учетом скольжения газа); / эид - плотность смеси идеальная ( без учета скольжения); р - плотность фактическая. [17]
Точная фиксация положений уровней Лх и Л2 в дифференциальных манометрах была связана с определенными экспериментальными трудностями, вообще характерными для измерения перепадов давления в двухфазном потоке. Эти трудности вызываются наличием пульсаций истинного объемного газосодержания ф в канале ( особенно при таких режимах течения смеси, как снарядный и пробковый), а также периодическим забросом газовой фазы в импульсные линии дифференциального манометра из отборов давления на рабочем участке. В связи с этим была предусмотрена система продувки импульсных линий водой перед каждым измерением перепада давления. [18]
Тем не менее при критической скорости истечения газонефтяной смеси, равной скорости звука в ней, интенсивность турбулентного перемешивания столь велика, что смесь становится высокодисперсной и относительное движение фаз приближается к нулю. В этих условиях поток становится гомогенным ( для него истинное объемное газосодержание равно расходному фгрг), плотность которого определяется расходным объемным газосодержанием. [19]
Хотя может показаться, что модель потока дрейфа представляет собой до некоторой степени формальный подход к решениям проблем, связанных с относительными скоростями, следует помнить, что в расчетах такого рода довольно просто сделать ошибки, и формализм может помочь их избежать. Такие модели широко применяются в расчетах средней объемной концентрации фаз ( истинного объемного газосодержания) и представляют собой один из наиболее прямых и простых подходов. Однако ограничения действия этих моделей, проистекающие из их основного допущения и отсутствия феноменологического описания течения, делают ограниченными их полезность и область применения. [20]
Структура таких течений смеси, истинные объемы газосодержания, гидравлические сопротивления, характеристики жидкой пленки на обеих стенках канала остаются в настоящее время слабо изученными. Одним из основных вопросов в этих исследованиях является изучение относительных скоростей компонентов смеси или истинных объемных газосодержаний. Без знания закономерностей их изменения часто невозможно определить сопротивления вязких и турбулентных напряжений. [21]
 |
Рс Жимы течения в вертикальной трубе.| Карта режимов течения Хьюитта и Робсртса для вертикального подъемного течения. [22] |
Переход от пузырькового течения к снарядному происходит при межпузырьковых столкновениях, слиянии и росте пузырей. Этот процесс обычно делает пузырьковое течение неустойчивым при истинном объемном паросодержании выше 30 % или около того, хотя может иметь место стабилизирующее влияние поверхностно-активных загрязнений или высокой степени турбулентности, что позволяет пузырьковому течению сохраняться при истинных объемных газосодержаниях и превышающих названный уровень. Считают, что переход ( в подъемном потоке) от снарядного течения к вспененному вызывается существованием явления захлебывания в основании крупных пузырей, вызывающего унос жидкости вверх внутри пузыря и ведущего в конце концов к вспененному режиму течения. Область кольцевого течения можно расширить, если в нее включить область, в которой пульсации напряжений трения на стенке отрицательны. [23]
Основной характеристикой движущейся смеси для расчета падения напора в скважине следует считать ее усредненную плотность. Эта характеристика отличается от плотности жидкости тем в большей степени, чем больше доля газа в единице объема смеси. Долю газа в единице объема смеси - истинное объемное газосодержание i / r - определяют как отношение площади сечения, занимаемой газообразной фазой, к полной площади поперечного сечения трубы, по которой движется поток газожидкостной смеси при усреднении характеристик потока на некоторой характерной длине трубы. [24]
Похоже, например, что перетекающие потоки могут иметь тенденцию к содержанию более высокой концентрации газовой фазы, чем средний поток, тогда как для байпаспого течения может оказаться верным противоположное. Однако результаты расчетов, основанные па этом приближении, следует рассматривать с большими оговорками, так же как и применение для двухфазных систем поправочных коэффициентов на утечки и байпасные течения, которые даны в § 3.3.4. Зависимости для истинного объемного газосодержания. [26]
Так как градиент давления, характеризующий потери на трение, должен быть описан эмпирически, соотношение зависит от результатов экспериментов, которые дают, по определению, полный градиент давления. Чтобы оценить градиент давления, обусловленный трением, из полного градиента давления необходимо вычесть члены, определяющие падение давления из-за наличия ускорения и силы тяжести. Так как эти члены соответственно различны для гомогенной и раздельной моделей течения, данные по градиентам давления из-за трения, используемые в качестве основы для получения зависимостей, различны. Таким образом, имеется скрытая взаимосвязь между зависимостями для истинного объемного газосодержания и градиента давления, обусловленного трением, использующими модель раздельного течения. Это часто вызывает путаницу при сравнении данных по градиентам давления, характеризующих потери на трение, полученных разными авторами. [27]
Страницы: 1 2