最新4自喷教学讲义ppt课件.ppt

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1、4自喷自喷井生产系统的基本流动过程（1）地层中的渗流：10-15%（2）井筒中的流动：30-80%（3）嘴流：5-30%（4）地面管线流动：5-10%一、自喷井条件分析2.气液混合物垂直管流：（3）混合物的密度：无滑脱时：有滑脱时：第一节垂直管流动flfgflfgΔf一、自喷井条件分析2.气液混合物垂直管流：（4）持液（气）率或液相（气相）存容比：单位长度油管中所留存的液（气）相的体积与其油管体积之比称为持液（气）率或液相（气相）存容比。Hl:LiquidHold-upHg:GasHold-up第一节垂直管流动自喷采油法（FlowingProduct

2、ion）二、气液混合物在垂直管中的流动规律(一）气液混合物在垂直管中的流动结构（流态）（二）多相管流能量平衡方程（三）多相垂直管流的压降计算（四）多相垂直管流中压力分布计算步骤自喷采油法（FlowingProduction）二、气液混合物在垂直管中的流动规律发展过程早期均质法(Poettmann-Carpenter、Baxendell-Thomas、Fancher-Brown)广义经验公式法(Duns-Ros、Orkiszewski、Chierici、Aziz）机械模型（Taitel、Barnea、Fernandez、Onell、Hasan）自喷采油

3、法（FlowingProduction）二、气液混合物在垂直管中的流动规律（一）气液混合物在垂直管中的流动结构（流态）（1）纯液流（netliquidflow）（2）泡流（bubbleflow）（3）段塞流（slugflow）（4）环流/过渡流（annular/transitionflow）（5）雾流（mistflow）泡流特点：气体是分散相，液体是连续相；存在滑脱，滑脱损失最大；摩擦损失小段塞流特点：气体是分散相，液体是连续相；存在滑脱，但滑脱损失小；举油效率高，压降小环流/过渡流特点：气液均为连续相；滑脱很小；举油主要靠摩擦携带，摩擦损失大雾流特

4、点：液体为分散相，气体为连续相；混合物速度很高，无滑脱；摩擦损失最大自喷采油法（FlowingProduction）自喷采油法（FlowingProduction）二、气液混合物在垂直管中的流动规律(一）气液混合物在垂直管中的流动结构（流态）（二）多相管流能量平衡方程（三）多相垂直管流中压力分布计算步骤（四）多相垂直管流的压降计算压降公式极限分析理论是为了计算土体强度，学者们发现的一种理论。极限分析理论假定土体为弹性－理想塑性体或刚塑性体，强度包线为直线且服从正交流动规则的标准库仑材料。当作用于土体上的荷载达到某一数值并保持不变时，土体会发生“无限”

5、塑性流动，则认为土体处于极限状态，所对应的荷载称为极限荷载。极限分析理论就是应用弹性－理想塑性体或刚塑性体的普遍定理－上限定理（求极限荷载的上限解）和下限定理（求极限荷载的下限解）求解极限荷载的一种分析方法，称为极限分析法。极限分析理论静力许可应力场运动许可速度场虚功率原理极限分析定理近似解法举例1,静力容许的应力场设有物体V，其表面A，面力和体力已知。若在此物体上，设定一组应力场，满足下列条件，则称为静力容许应力场。①在体积V内满足平衡方程，即②在边界上满足边界条件，即在上，且在上③在体积V内不违反屈服条件，即由定义可知，物体处于极限状态时，其真实

6、的应力场必定是静力容许的应力场；但静力容许应力场不一定是极限状态时真实的应力场。2,运动许可速度场在物体V上，若设定一组位移速度场，满足以下条件，则称为运动许可的速度场。①在体积V内满足几何方程，即②在边界上满足位移边界条件，并使外力做正功，即在上，且由上述定义可知，物体于极限状态时，其真实的位移速度场必定是运动容许的位移速度场；但运动容许的位移速度场不一定是极限状态时真实的位移速度场。3,虚功率原理对于一个连续的变形体，任意一组静力容许的应力场和任意一组机动容许位移场，外力的虚功等于内力的虚功。同理虚功率原理可表示为：对于任意一组静力容许应力场和任

7、意一组机动容许的位移速率场，外力的功率等于物体内虚变形功率。如果物体内部存在速度间断时，其虚功率方程可表示为：式中，S——速度间断面；——速度间断面两侧切向速度的变化。4,极限分析定理上限定理：在所有的运动容许的塑性变形位移速度场相对应的荷载中，外功功率等于物体内能耗散率所对应的极限荷载为最小。下限定理：在所有与静力容许的应力场满足相对应的荷载中，极限荷载最大。上限定理证明：证：设为物体达到极限状态的真实应力场，其对应的表面力为，为真实位移速率场，由几何方程求得的应变率为，真实速度场中可能有速度间断面SL，其上的速度切向跃值为[]；体力为。另设一运动

8、容许的位移速度场，对应的应变率为，应变速度场可能有间断面，其上的切向速度为。虚功率方程得由于≥0又≤C，则有