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15.如何选择VFPi相关式

VFPi模块提供了7种多相流相关式计算压力,分别如下:

 

• Aziz, Govier and Fogarasi

• Orkiszewski

• Hagedorn and Brown

• Beggs and Brill

• Mukherjee and Brill

• Gray

• Petalas and Aziz

1. 适用条件

 

不同的相关式适用于不同类型油管,确保VFPi能够处理垂直井筒、水平以及起伏管道举升,这些影响因素包括气体举升、井底泵、气体压缩机以及地面限流阀。

VFPi包括热焓方程计算流体沿油管温差,以及出口端温度,同时还可以通过Fitting factors来进行压力拟合,通过多相流相关式改变压力梯度计算。

2. 相关式比较

当Orkiszewski相关式或者Aziz, Govier and Fogarasi相关式被使用,加速度压力损失仅仅在单相流或者雾状流动区域计算;Hagedorn and Brown相关式被使用时,其在单相流或者通过Orkiszewski流动图版中判断是否为雾状流时计算;当Beggs and Brill相关式被使用时,其在所有流动区域都会进行计算,但是其通常只在含有部分气体的高流速流动时有显著效果;当Gray相关式被使用时,其主要设计用于凝析气井,加速度压力损失在单相流动以及两相流动区域被计算。加速度压力损失导致理想气体混合速度达到等热声速时,流动被阻塞。以下列出七种相关式比较见下图,依自上到下、自左到右的顺序一一对应。

1)Orkiszewski

Orikiszewski相关式开发基于垂直管线的两相流动

2)Aziz, Govier & Fog

Aziz, Govier, and Forgasi相关式开发基于生产气体及凝析液的井的压降研究。

3)Hagedorn & Brow

Hagedorn and Brown用于压降、持液率研究,不计算流动特征( 通过Orkiszewski报告,对结果不产生影响),其开发基于小直径套管连续两相流动压力梯度实验研究。

4)Beggs & Brill

Beggs and Brill Original用于压降以及持液率研究,其开发基于水平、倾斜管道两相流动研究。

5)Mukherjee & Brill

Mukherjee and Brill相关式用于压降,持液率,流动图版研究,其研究基于两相倾斜流动压降。

6)Gray Vertical Flow

Gray Vertical Flow相关式用于研究压降以及持液率,其被H E Gray of Shell Oil Company所开发,基于主要为气相流动的含凝析液垂直管道流动。

7)Gray Vertical Flow

Gray Vertical Flow相关式用于研究压降以及持液率,其被H E Gray of Shell Oil Company所开发,基于主要为气相流动的含凝析液垂直管道流动。

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