多相流体模型应用的范围.docx

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多相流体模型应用的范围

多相流体模型应用范围

版权：

BharathRao

1998年5月18日

Duns和活性氧相关

Hagedorn和棕色相关

Orkiszewski相关

Beggs和布里尔相关

一般建议

参考资料

摘要

Fourmultiphaseflowmodelsorcorrelations（Duns&Ros,Hagedorn&Brown,Orkiszewski,andBeggs&Brill）arecurrentlyavailableinHydraforpredictingthepressureproawell.Therangeofapplicabilityofthemultiphaseflowmodelsisdependentonseveralfactorssuchas,tubingsizeordiameter,oilgravity,gas-liquidratio,and,two-phaseflowwithorwithoutwater-cut.Theeffectofeachofthesefactorsonestimatingthepressureproawellisdiscussedseparatelyforallthemultiphasemodelsconsidered.Areasonablygoodperformanceofthemultiphaseflowmodels,withinthecontextofthisdocument,isconsideredtohavearelativeerror（betweenthemeasuredandpredictedvaluesofthepressureprofile）lessthanorequalto20%.

四多相流体模型或相关性（Duns和活性氧,Hagedorn&Brown,Orkiszewski,Beggs和布里尔）目前供应Hydrafor预测其压力剖面在一口井里。

标准适用范围多相流体模型是取决于几个因素,如、油管大小或直径、石油地心引力,气液比,两相流有或没有water-cut。

效果每个这些因素估算压力剖面问题分别井为所有多相模型考虑。

一个合理可靠性能模型,研究多相流动上下文以内这个文件,可以被认为是两个人之间相对误差测量与预测值进行压力剖面）小于或等于20%。

Duns&RosCorre-lation

TheDuns&Roscorrelationisdevelopedforverticalflowofgasandliquidmixturesinwells.Thiscorrelationisvalidforawiderangeofoilandgasmixturesandflowregimes.Althoughthecorrelationisintendedforusewith.dry.oil/gasmixtures,itcanalsobeapplicabletowetmixtureswithasuitablecorrection.Forwatercontentslessthan10%,theDuns-Roscorrelation（withacorrectionfactor）hasbeenreportedtoworkwellinthebubble,slug（plug）,andfrothregions.ThepressureproperformanceoftheDuns&Rosmethodisoutlinedbelowinrelationtotheseveralflowvariablesconsidered:

Duns和活性氧相关,设计开发了垂直流动混合物气体或液体在威尔斯。

这种关系是有效广泛油气混合物和流量变化。

虽然相关是专为使用与.dry.油气混合物,它也可以适用于湿混合物和适合修正。

为水份含量低于10%,Duns-Ros相关（修正系数）被报道来合作得很好,这一泡沫时候,塞（塞）,泡沫地区。

压力剖面预测性能方法Duns和活性氧简述以下与几个流量不同考虑:

TubingSize.Ingeneral,thepressuredropisseentobeoverpredictedforarangeoftubingdiametersbetween1and3inches.

管材尺寸。

一般来说,其压力损失预测可以看到在为一系列油管直径1到3英寸。

OilGravity.Goodpredictionsofthepressureproobtainedforabroadrangeofoilgravities（13-56API）.

着重API）。

石油重力。

良好预测压力剖面上获得了广泛油（13-56API）。

Gas-LiquidRatio（GLR）.ThepressuredropisoverpredictedforawiderangeofGLR.Theerrorsbecomeespeciallylarge（>20%）forGLRgreaterthan5000.

气液比（GLR）。

压降超过预期范围广泛GLR。

错误尤其当大（>20%）比GLR5000。

Water-Cut.TheDuns-Rosmodelisnotapplicableformultiphaseflowmixturesofoil,water,andgas.However,thecorrelationcanbeusedwithasuitablecorrectionfactorasmentionedabove.

Water-Cut。

Duns-Ros模型,不适用混合物多相流动油、水、和天然气。

然而,相关可以用一个合适修正系数如上所述。

Hagedorn&BrownCorrelation

Thiscorrelationwasdevelopedusingdataobtainedfroma1500-ftverticalwell.Tubingdiametersrangingfrom1-2in.wereconsideredintheexperimentalanalysisalongwith5differentfluidtypes,namely:

waterandfourtypesofoilwithviscositiesrangingbetween10and110cp（@80F）Thecorrelationdevelopedisindependentofflowpatternsanditsperformanceisbrieflyoutlinedbelow.

这种相关性,研制出一1500-ft垂直所获得资料。

管直径从1-F）802归被认为是在实验分析以及5个不同流体类型,即:

水和四种类型油与viscosities范围在10到110（cp@相关开发是独立于流动特性与简要概述了其性能下面。

TubingSize.Thepressurelossesareaccuratelypredictedfortubingsizesbetween1and1.5in.,therangeinwhichtheexperimentalinvestigationwasconducted.Afurtherincreaseintubingsizecausesthepressuredroptobeoverpredicted.

管材尺寸。

压力损失是准确预测油管1到1.5归大小范围,进行试验研究。

进一步增加压降油管大小原因,预测。

OilGravity.TheHagedorn-Brownmethodisseentooverpredictthepressurelossforheavieroils（13-25API）andunderpredictthepressureprolighteroils（40-56API）

石油重力。

Hagedorn-Brown看见方法在游泳压力损失预测油13-25API下压力分布预测轻油（40-56API）

Gas-LiquidRatio（GLR）.ThepressuredropisoverpredictedforGLRgreaterthan5000.

气液比（GLR）。

压降超过预期GLR大于5000。

Water-Cut.Theaccuracyofthepressureproisgenerallygoodforawiderangeofwater-cuts.

Water-Cut。

压力剖面准确性预测是普遍好适用于广泛water-cuts。

OrkiszewskiCorrelation

Thiscorrelationislimitedtotwo-phasepressuredropsinaverticalpipeandisanextensionofGriffith&Walliswork.Thecorrelationisvalidfordifferentflowregimessuchasthebubble,slug,transition,andannularmistandisacompositeofseveralmethodsasshownbelow:

这种相关性仅限于两相压力下降在垂直管道和是扩展格里菲思和沃利斯工作。

相关有效期为不同流量变化如泡、塞、过渡和环形雾和综合几点如下:

Method

FlowRegime

Griffith

Bubble

Griffith&Wallis

Slug（densityterm）

Orkiszewski

Slug（frictionterm）

Duns&Ros

Transition

Duns&Ros

AnnularMist

Itshouldbenotedthattheliquiddistributioncoefficient（hold-up）isevaluatedusingthedatafromtheHagedorn&Brownmodel.TheperformanceofOrkiszewskicorrelationisbrieflyoutlinedbelowfortheflowvariablesconsidered.

应该指出是,该液体分布系数（?

）评估应用数据从Hagedorn和棕色模型。

Orkiszewski相关性能简要概述了下面流量不同考虑。

TubingSize.Thecorrelationperformswellbetween1and2in.tubingsizes.Thepressurelossisoverpredictedfortubingsizesgreaterthan2inches.

管材尺寸。

相关表现良好1到2归油管大小。

压力损失超过预测大小油管大于2英寸。

OilGravity.Atlowoilgravities（13-30API）,thecorrelationoverpredictsthepressureprofile.However,predictionsareseentoimproveasoilAPIincreases.

石油重力。

在低油耗（13-30API着重）、相关在预测压力侧面。

然

Gas-LiquidRatio（GLR）.TheaccuracyofOrkiszewskimethodisverygoodforGLRupto5000.Theerrorsbecomelarge（>20%）forGLRabove5000.

气液比（GLR）。

Orkiszewski精度方法具有较好GLR达到5000。

变大错误（>20%）为GLR以上5000。

Water-Cut.Thecorrelationpredictsthepressuredropwithgoodaccuracyforawiderangeofwater-cuts.

Water-Cut。

相关预测压降和精度好广泛water-cuts。

Beggs&BrillCor-relation

TheBeggs&Brillcorrelationisdevelopedfortubingstringsininclinedwellsandpipelinesforhillyterrain.Thiscorrelationresultedfromexperimentsusingairandwaterastestfluidsoverawiderangeofparameters.Theperformanceofthecorrelationisgivenbelow.

Beggs和布里尔相关开发中弦乐油管斜井和管道送丘陵地形。

这种关系是使用空气和水从实验测试流体在大范围参数。

相关性能下面给出。

TubingSize.Fortherangeinwhichtheexperimentalinvestigationwasconducted（i.e.,tubingsizesbetween1and1.5in.）,thepressurelossesareaccuratelyestimated.Anyfurtherincreaseintubingsizetendstoresultinanoverpredictioninthepressureloss.

管材尺寸。

范围内进行试验研究管道尺寸（例如,1到1.5英寸）,压力损失是正确估计。

任何进一步增长管道尺寸容易导致超重压力损失预测。

OilGravity.Areasonablygoodperformanceisobtainedoverabroadspectrumofoilgravities.

石油重力。

一个合理可靠性能得到了广泛石油着重论述。

Gas-LiquidRatio（GLR）.Ingeneral,anoverpredictedpressuredropisobtainedwithincreasingGLR.TheerrorsbecomeespeciallylargeforGLRabove5000.

气液比（GLR）。

一般来说,而获得压降预测GLR增加。

尤其当大错误GLR以上5000。

Water-Cut.Theaccuracyofthepressureproisgenerallygooduptoabout10%water-cut.

Water-Cut。

压力剖面准确性预测是一般好water-cut10%。

GeneralRecom-mendations

一般Recom-mendations

Ingeneral,theOrkiszewskiandHagedorn&Brownmodelarefoundtoperformsatisfactorilyforverticalwellswithorwithoutwater-cut,andshouldthereforebeconsideredequallyasthefirstchoiceinsuchwells.Asmentionedearlier,theDuns&Roscorrelationisnotapplicableforwellswithwater-cutandshouldbeavoidedforsuchcases.TheBeggs&Brillmethodisapplicableforinclinedwellswithorwithoutwater-cutandiscurrentlythebestchoiceavailablefordeviatedwells.However,themethodcanalsobeutilizedforverticalwellsasthelastchoice.Finally,itshouldbenotedthattheperformanceofthemultiphaseflowmodelsmaynotalwaysbeaffectedentirelybytheparticularflowvariableagainstwhichtheperformancetrendisindicated.Inmostcases,theperformanceofthesemodelsmaybedependentonacombinationofseveraloftheseflowvariablesconsidered.Therefore,keepingtheselimitationsinmind,theabovediscussioncouldbeusedasaguidetoeliminateorselectaparticularcorrelationintheabsenceofotherrelevantinformation.

一般而言,Orkiszewski和Hagedorn和棕色模型进行了令人满意地对竖井或有或无water-cut,同样,因此它们应该被考虑作为第一选择在这样井里。

如前面提到,Duns和活性氧相关不适用于井,在water-cut,应当避免为这样情况。

Beggs和布里尔方法适用于斜威尔斯有或没有water-cut最佳选择,是目前可供与威尔斯。

然而,方法也可用于竖井最后选择。

最后,它应该注意是,研究多相流动模型性能影响不可能永远完全是由对特定流量变量性能趋势显示。

在大多数情况下表现后,这些模型可以依赖一个相结合几个这些流量不同考虑。

因此,保持这些限制于心,上述讨论可作为指导消除或者选择特定相关在没有其他相关信息。

References

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4.Griffith,P.:

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9.Vohra,I.R.,Robinson,J.R.,Brill,J.P.:

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