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    重庆时时彩彩三星杀号: 一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201710012906.9

    申请日:

    2017.01.09

    公开号:

    CN106802992A

    公开日:

    2017.06.06

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 著录事项变更IPC(主分类):G06F 17/50变更事项:申请人变更前:中国海洋石油总公司变更后:中国海洋石油集团有限公司变更事项:地址变更前:100010 北京市东城区朝阳门北大街25号变更后:100010 北京市东城区朝阳门北大街25号变更事项:申请人变更前:中海油研究总院变更后:中海油研究总院有限责任公司|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20170109|||公开
    IPC分类号: G06F17/50 主分类号: G06F17/50
    申请人: 中国海洋石油总公司; 中海油研究总院
    发明人: 李清平; 宫敬; 吴海浩; 王珏; 王智; 庞维新; 姚海元; 程兵
    地址: 100010 北京市东城区朝阳门北大街25号
    优先权:
    专利代理机构: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 徐宁;谢斌
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710012906.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.04.10|||2017.06.30|||2017.06.06

    法律状态类型:

    著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法,包括以下步骤:1)利用组份模型得到气液两相流体在油嘴上游状态下的物性参;2)通过数值的方法求解临界压比的非线性方程,得到临界压比,并判断流动是否属于临界流动;3)如流动为临界流动,将步骤2)得到的临界压比代入气嘴的混合质量流量模型并求解,反之将实际压比代入气嘴的混合质量流量模型并求解,将求解得出的结果开方得到通过油嘴的气液两相流体质量流量;4)利用组份模型在标况条件下对所求得气液两相流体质量流量进行闪蒸计算得到气相和液相的质量分数,从而推算出气相和液相在标况条件下的体积流量,最后根据已知的液相含水率推算出液相中油相和水相的体积流量。

    权利要求书

    1.一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
    1)利用组份模型得到气液两相流体在油嘴上游状态下的物性参;
    2)通过数值的方法求解临界压比的非线性方程,得到临界压比r,并判断流动是否属于
    临界流动;其中,临界压比的非线性方程表达式如下:
    <mrow> <mi>r</mi> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> </mrow> <mrow> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> </msup> </mrow>
    式中,k为气相的绝热指数;α为中间变量;
    3)如流动为临界流动,将步骤2)得到的临界压比代入气嘴的混合质量流量模型并求
    解,反之将实际压比代入气嘴的混合质量流量模型并求解,将求解得出的结果开方得到通
    过油嘴的气液两相流体质量流量Wm;其中,气嘴的混合质量流量模型为:
    <mrow> <msubsup> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mi>CA</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>&alpha;P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>r</mi> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>r</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>s</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> </mrow>
    式中,C为流量系数;P1、P2分别表示断面1、断面2位置处的压力;A1、A2分别表示断面1、断
    面2位置处的流通截面面积;Xg为气相质量相含率;Vg1表示断面1位置处的气相比容,数值上
    为密度的倒数;s为气液相间的滑移比;
    4)利用组份模型在标况条件下对所求得气液两相流体质量流量进行闪蒸计算得到气
    相和液相的质量分数,从而推算出气相和液相在标况条件下的体积流量,最后根据已知的
    液相含水率推算出液相中油相和水相的体积流量。
    2.如权利要求1所述的一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法,其特征在于,所
    述步骤2)中,临界压比的非线性方程通过以下步骤得出:
    (1)在建立临界压比的非线性方程之前,首先进行以下基本假设:
    ①认为天然气通过油嘴的流动是一维流动,即截面上压力、持液率、气相速度、液相速
    度为截面平均值;
    ②认为液相为不可压缩流体;
    ③认为气相为可压缩流体,气相的压缩与膨胀属于绝热过程;
    ④忽略流动过程中位置势能的影响;
    ⑤忽略涡流及局部摩阻;
    ⑥认为两相之间存在速度的滑脱,而非均相流动;
    ⑦认为流动为质量流量恒定的稳定流动;
    ⑧认为气液两相流体瞬间通过气嘴喉部,在气嘴喉部来不及产生相变;
    ⑨认为气嘴喉部的有效面积远远小于上游截面的横截面积;
    (2)临界/亚临界流动判断:
    设气液相间的滑移比为s,则有:
    <mrow> <mi>s</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>u</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>u</mi> <mi>l</mi> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,ug为气相的流速;ul为液相的流速;
    经过上述基本假设后得到油嘴流动理想化模型,其中断面1取在油嘴上游,断面2取在
    下游混合物的喉部,在断面1到断面2之间,气液两相流体平均密度ρm应满足关系:
    <mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>m</mi> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>g</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>l</mi> </msub> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>s</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,ρg为气相密度;ρl为液相密度;Xg为气相质量相含率;Xl为液相质量相含率;
    根据基本假设③,对于气相流体,在断面1到断面2之间存在以下关系式:
    <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </msub> <msubsup> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>2</mn> </mrow> <mi>k</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,P1、P2分别表示断面1、断面2位置处的压力;Vg1、Vg2分别表示断面1、断面2位置处
    的气相比容,数值上为密度的倒数;k为气相的绝热指数;
    根据能量守恒,过油嘴的流动应满足伯努利积分关系:
    <mrow> <mfrac> <msubsup> <mi>v</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>+</mo> <mo>&Integral;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>d</mi> <mi>P</mi> </mrow> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>m</mi> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>g</mi> <mi>z</mi> <mo>=</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&psi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,z表示从断面1至断面2之间的位置;C(ψ)为与流线相关的常数;vm为混合流体的流
    速;P为z位置处的压力;g为重力加速度;
    对于断面1到断面2应用伯努利积分,忽略位置势能,得到如下表达式:
    <mrow> <msubsup> <mo>&Integral;</mo> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </msubsup> <mfrac> <mrow> <mi>d</mi> <mi>P</mi> </mrow> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>m</mi> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <msubsup> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mn>2</mn> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <msubsup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <msubsup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,Wm为气液两相流体质量流量;ρm1、ρm2分别表示断面1、断面2位置处的气液两相流
    体平均密度;A1、A2分别表示断面1、断面2位置处的流通截面面积;
    将(2)、(3)式代入(4)式并积分整理,可得:
    <mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>l</mi> </msub> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mi>k</mi> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> </mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>r</mi> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>s</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <msubsup> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mrow> <mn>2</mn> <msubsup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> <mrow> <msubsup> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    设并代入(6)式,又可得:
    <mrow> <mfrac> <msubsup> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mrow> <mn>2</mn> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&alpha;P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>r</mi> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>r</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> </mrow> <mrow> <msup> <mi>r</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&rsqb;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>s</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>7</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    根据基础假设⑨,因此(7)式可简化为:
    <mrow> <mfrac> <msubsup> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mrow> <mn>2</mn> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&alpha;P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>r</mi> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>r</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>s</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    根据临界流动的概念,如果发生临界流动应满足以下微分关系:
    <mrow> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>dG</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>dp</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>d</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mi>r</mi> </mrow> </mfrac> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mi>W</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>g</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> <mo>=</mo> <mn>0</mn> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>9</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,G2表示断面2位置处的气液两相流体体积流量;
    对式(9)进行求导、整理之后,可得:
    <mrow> <mi>r</mi> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> </mrow> <mrow> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>10</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式(10)即为临界压比的非线性方程,通过数值的方法求解该非线性方程得到临界压
    比,初始迭代的压比值选为0.65;设实际压比rp=P2/P1,当实际压比rp小于等于临界压比r
    时,流动为临界流动;反之为亚临界流动。
    3.如权利要求2所述的一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法,其特征在于,气
    嘴的混合质量流量模型由式(8)变换得到:
    <mrow> <msubsup> <mi>W</mi> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>2</mn> <msubsup> <mi>A</mi> <mn>2</mn> <mn>2</mn> </msubsup> <msub> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>&lsqb;</mo> <mi>&alpha;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>r</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>r</mi> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mrow> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>r</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>s</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>12</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    考虑到流动绝非满足基本假设的理想流动,导致理论结果与实际结果会存在一定差
    距,因此将式(12)中的常数用流量系数C取代,由此得到通过气嘴的混合质量流量模型。
    4.如权利要求2所述的一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法,其特征在于,在
    实际应用中处于不同流动条件下时滑移比s的具体计算方法如下:
    对于通过油嘴的气液滑脱比的相关式模型,对于临界流条件下,计算式为:
    <mrow> <mi>s</mi> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>l</mi> </msub> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>g</mi> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msqrt> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mn>0.6</mn> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>5</mn> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> </mrow> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>13</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    非临界流,采用Leung模型,计算式如下:
    <mrow> <mi>s</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>0</mn> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> </mrow> <msub> <mi>X</mi> <mi>g</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>l</mi> </msub> <msub> <mi>&rho;</mi> <mi>g</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>l</mi> </msub> <msub> <mi>&mu;</mi> <mi>g</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>a</mi> <mn>3</mn> </msub> </msup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>14</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
    式中,a0、a1、a2、a3为常数,参数值分别为1,1,-0.83,0。

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    一种 基于 油嘴 模型 天然气 井口 流量 确定 方法
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