[發明專利]一種基于油嘴模型的天然氣井口流量確定方法

在審

• 申請號: 201710012906.9
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106802992A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 李清平;宮敬;吳海浩;王玨;王智;龐維新;姚海元;程兵
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,謝斌

1.一種基于油嘴模型的天然氣井口流量確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)利用組份模型得到氣液兩相流體在油嘴上游狀態下的物性參；

2)通過數值的方法求解臨界壓比的非線性方程，得到臨界壓比r，并判斷流動是否屬于臨界流動；其中，臨界壓比的非線性方程表達式如下：

$r={\[\frac{\mathrm{\α}(1-r)+\frac{k}{k-1}}{\frac{k}{k-1}+\frac{k}{2}{(1+\mathrm{\α})}^2}\]}^{\frac{k}{k-1}}$

式中，k為氣相的絕熱指數；α為中間變量；

3)如流動為臨界流動，將步驟2)得到的臨界壓比代入氣嘴的混合質量流量模型并求解，反之將實際壓比代入氣嘴的混合質量流量模型并求解，將求解得出的結果開方得到通過油嘴的氣液兩相流體質量流量W_m；其中，氣嘴的混合質量流量模型為：

$W_m^2=\frac{{\mathrm{CA}}_2^2\[{\mathrm{\αP}}_1(1-r)+\frac{k}{k-1}{P}_1(1-r^{\frac{k-1}{k}})\]}{X_g{V}_{g1}(r^{-\frac{1}{k}}+\mathrm{\α})\[X_g+\frac{1}{s}(1-X_g)\]}$

式中，C為流量系數；P₁、P₂分別表示斷面1、斷面2位置處的壓力；A₁、A₂分別表示斷面1、斷面2位置處的流通截面面積；X_g為氣相質量相含率；V_g1表示斷面1位置處的氣相比容，數值上為密度的倒數；s為氣液相間的滑移比；

4)利用組份模型在標況條件下對所求得氣液兩相流體質量流量進行閃蒸計算得到氣相和液相的質量分數，從而推算出氣相和液相在標況條件下的體積流量，最后根據已知的液相含水率推算出液相中油相和水相的體積流量。