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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明涉及一种气井井下节流器下游液滴夹带率计算方法，属于气井井下节流和采气工艺技术领域。所述方法包括：确定井下节流器下游总的液滴夹带率；计算高速气流对界面波的剪切破碎引起的液滴夹带率；计算节流器雾化产生的附加夹带率。本发明所述的一种气井井下节流器下游液滴夹带率计算方法充分考虑了井下节流器对下游气液两相分布规律的影响，定义了井下节流器产生的额外夹带率关系式，进而综合考虑剪切破碎造成的夹带和井下节流器产生的额外夹带，得到了计算井下节流器下游液滴夹带率模型。因此，该方法适用井下节流气井中液滴夹带率的预测，较现有预测方法，大幅提高了预测结果精度。

主权项：1.一种气井井下节流器下游液滴夹带率计算方法，其特征在于，所述方法包括如下计算步骤：步骤一：确定井下节流器下游总的液滴夹带率；步骤二：计算高速气流对界面波的剪切破碎引起的液滴夹带率；步骤三：计算节流器雾化产生的附加夹带率；步骤一确定井下节流器下游总的液滴夹带率；与常规的空管相比，由于节流器雾化作用，产生了附加的液滴夹带，所以节流器下游管段中的液滴夹带率主要由高速气流对界面波的剪切破碎引起的夹带和节流器雾化产生的附加夹带两部分；因此节流器下游管段中的液滴夹带率为：FE＝FE1+FE21式中，FE1为高速气流对界面波的剪切破碎引起的夹带；FE2为节流器雾化产生的附加夹带；步骤二计算高速气流对界面波的剪切破碎引起的液滴夹带率FE1；其表达式为： 式中，FEmax为高速气流对界面波的剪切破碎引起的最大夹带率；vsg为气相表观流速，ms；D为管道直径，m；ρg、ρL为气液密度，kgm3；σL为气液界面的表面张力，Nm；S为管道湿周，m；式2无法直接求解液滴夹带率，还需要计算高速气流对界面波的剪切破碎引起的最大夹带率FEmax，其表达式为： 式中，ReL为液相雷诺数；联立式2和3可得到FE1的计算方法，它既考虑了气流速低于临界携液流速时不存在液滴的情况，又考虑了液量减少对极限液滴夹带率的影响，其表达式为： 步骤三计算节流器雾化产生的附加夹带率FE2；液体会在喉部有径向向内继续流动的趋势，产生附加的夹带；此时夹带的液滴与保留在液膜中的液体的比率等于扩散角的正切值，其表达式为： 式中，θ为节流器出口与下游管壁处的扩散角，°；δ为面积比节流器嘴径与管道直径的比值；QL为液流量，m3h。

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