单相液流与井筒气液两相流动的比较

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当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。其流规律与普通水力学中单相液体的流动规律完全相同。

　　原油从油层流到井底后具有的压力（简称流压），既是油藏流体油流到井底后的剩余压力，同时又是沿井筒向上流动的动力。如果流压足够高，在平衡了相当于井深的静液柱压力和克服流动阻力之后，在井口尚有一定的剩余压力（称油管压力），则原油将通过油管和地面管线流到计量站。

　　单相管流的能量来自液体的压力（井底流压），其能量消耗与克服重力及摩擦阻力。在单相水平管中没有克服液柱重力的能量消耗：而在井筒中，井底压力大部分消耗的克服液柱重力上。

　　当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。当井底压力高于饱和压力而井口压力低于饱和压力时，油流上升过程中其压力低于饱和压力后，油中溶解的天然气开始从油中分离出来，油管中便由单相液流变为气-液两相流动。液流中增加了气相之后，其流动形态（流型）与单相垂直管流有很大差别，流动过程中的能量供给和消耗关系要复杂得多。油气上升过程中，气体膨胀能是一个很重要的方面。一些溶解气驱油藏的自喷井，流压很低，主要是靠气体膨胀能来维持油井自喷。气举井则主要是依靠从地面供给的高压气来举升液体。

　　实践表明，并非所有的气体膨胀能量都可以有效地举油，它取决于气体在举升系统中作功的条件，如油气在油管中气液的分布状态及流速。油气在流动过程中的分布状态不同，气体膨胀举油的条件不同，其流动规律也不相同。

　　在单相管流中，由于液体压缩性很小，各个断面的体积流量和流速相同。在多相管流中，沿井筒自下而上随着压力不断降低，气体不断从油气中分开和膨胀，使混合物的体积流量和流速不断增大，而混合物密度则不断减小。

　　多相垂直管流的压力损失除重力和摩擦阻力外，还有由于气流速度增加所引起的动能变化造成的损失。另外，在流动过程中，混合物密度和摩擦力沿程随气-液体积比、流速及混合物流动结构而变化。