Данс и Рос.

Прогнозирование режима потока. На рис. 4.5 показана карта режимов потока, поостренная Дансом и Росом. Для удобства вычислений они выделили четыре отдельные области: с I по III, а также переходную зону. На рис. 4.5 схематично изображены фактические режимы потока, наблюдаемые в каждой области. Данс и Рос также выделили пятую, головную, область (в данном случае она является часью области II).

Рис. 4.5. Карта режимов потока, разработанная Дансом и Росомю

Далее мы будем соотносить области с I по III с пузырьковым, пробковым и эмульсионным режимами потока соответственно.

Переходные границы режимов потока определены как функции, зависящие от безразмерных параметров N_gv и N_Lv. Данс и Рос получили следующие уравнения для переходных границ.

Граница пузырькового/пробкового режима:

N_{gvПуз/Проб.=}L₁+L₂ N_Lv, (4.32а)

Где L₁ и L₂ зависят от значения N_d.

Рис. 4.6. Параметры, характеризующие переход из пузырькового в пробковый режим потока по методу Данса и Роса.

Граница пробкового/переходного режима:

N_{gvПроб./Пер.}=50+36 N_Lv (4.32b)

Граница переходного/эмульсионного режима:

N_{gvПер../Аэр.}=75+84 N_Lv^0,75 (4.32с)

Прогнозирование объемного содержания жидкости. Эмпирические корреляции Данса и Роса выведены для относительного показателя скорости проскальзывания S, а не для объемного содержания жидкости. Значение S определяется аналогично показателям скорости жидкости и газа. То есть

Формула (4.33)

Или, если использовать единицы измерения, принятые в международной практике нефтегазодобычи,

Формула (4.34)

Учитывая, что скорость проскальзывания рассчитывается по формуле , и подставляя в него значения скоростей жидкости и газа, получаем квадратное уравнение:

(4.35)

или

(4.36)

Чтобы рассчитать составляющую градиента давления, обусловленную гравитацией, действуют по следующему алгоритму:

1. Определяют значение безразмерного показателя скорости проскальзывания S, используя для этого подходящую корреляцию. Для каждого режима потока корреляции различны

2. Рассчитывают скорость проскальзывания по формуле (4.33) или (4.34).

3. Находят объемное содержание жидкости, используя соотношения (4.35) или (4.36).

4. Вычисляют плотность смеси с учетом эффекта проскальзывания по уравнению:

5. На основе уравнения (4.31) рассчитывают составляющую градиента давления, обусловленную гравитацией.

Несмотря на то что существует две официально принятые модификации метода Данса и Роса, они фактически не упоминаются в литературных источниках. Первая модификация, именуемая промысловым методом Роса, построена на основе экспериментов на 17 вертикальных нефтяных скважинах с высоким газовым фактором.

Метод Беггза и Брила.

Дата добавления: 2015-07-15