起伏多相管流压降计算方法的研究 1

管道流量计算汇总

请教：已知管道直径D，管道压力P，能否求管道中流体的流速和流量？怎么求 已知管道直径D，管道压力P，还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门，并关闭的管有压力P，可管流量为零。管流量不是由管压力决定，而是由管沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。 对于有压管流，计算步骤如下： 1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关表格； 2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，)，H 以m为单位；P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位； 3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2) 4、流速V=4Q/(3.1416d^2) 式中：Q――流量，以m^3/s为单位；H――管道起端与末端的水头差，以m^为单位；L――管道起端至末端的长度，以m为单位。 管道中流量与压力的关系 管道中流速、流量与压力的关系 流速:V=C√(RJ)=C√[PR/(ρgL)] 流量：Q=CA√(RJ)=√[P/(ρgSL)] 式中：C――管道的谢才系数；L――管道长度；P――管道两端的压力差；R――管道的水力半径；ρ――液体密度；g――重力加速度；S――管道的摩阻。 管道的径和压力流量的关系 似呼题目表达的意思是：压力损失与管道径、流量之间的关系，如果是这个问题，则正确的答案应该是：压力损失与流量的平方成正比，与径5.33方成反比，即流量越大压力损失越大，管径越大压力损失越小，其定量关系可用下式表示： 压力损失（水头损失）公式（阻力平方区） h=10.3*n^2 * L* Q^2/d^5.33 上式严格说是水头损失公式，水头损失乘以流体重度后才是压力损失。式中n――管壁粗糙度；L――管长；Q――流量；d――管径 在已知水管:管道压力0.3Mp、管道长度330、管道口径200、怎么算出流速与每小时流量？ 管道压力0.3Mp、如把阀门关了，水流速与流量均为零。（应提允许压力降） 管道长度330、管道口径200、缺小单位，管道长度330米？管道径200为毫米？其中有无阀门与弯头，包括其形状与形式。 水管道是钢是铸铁等其他材料，其壁光滑程度不一样。 所以无法计算。 如果是工程上大概数，则工程中水平均流速大约在0.5－－1米/秒左右，则每小时的流量为：0.2×0.2×0.785×1（米/秒，设定值）×3600＝113（立方/小时） 管道每米的压力降可按下式计算：

管道过流计算方法

管道过流计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

第四章有压管道恒定流 第一节概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一.管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动，没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周，过水断面面积等于横断面面积；②断面上各点的压强一般不等于大气压强，因此，常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气，水股四周都受大气压强作用，称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下，则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小，可将管道分为长管和短管。 在管道系统中，如果管道的水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头所占比重很小（占沿程水头损失的5%～10%以下），在计算中可以忽略，这样的管道称为长管。否则，称为短管。必须注意，长管和短管不是简单地从管道长度来区分的，而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中，水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算；一般的复杂管道可以按长管计算。 3.根据管道的平面布置情况，可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。

简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体，常常要设置各种有压管道。例如，水电站的压力引水隧洞和压力钢管，水库的有压泄洪洞和泄洪管，供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统，灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统，供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要内容包括：①确定管道的输水能力；②确定管道直径；③确定管道系统所需的总水头；④计算沿管线各断面的压强。 第二节 简单管路的水力计算 以通过出口断面中心线的水平面为基准面，在离开管道进口一定距离处选定1—1过水断面(该断面符合渐变流条件)，管道出口断面为2—2过水断面，1—1与2—2过水断面对基准面建立能量方程，即可解决简单管道的水力计算问题，并可建立一般计算公式。 简单管道自由出流水力计算公式 02gH A Q c μ= 式中，c μ称为管道系统的流量系数，它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。计算公式为 当行近流速水头很小时，可以忽略不计，上述流量公式将简化为 二.二

气井多相垂直管流段压力损失敏感性分析

第15卷第5期2008年10月 特种油气藏 Special O il and Gas Reservoirs Vol 115No 15Oct 12008 收稿日期:2008-04-03;改回日期:2008-04-11 基金项目:本文受国家自然科学基金项目“高含硫气藏储层硫沉积机理及渗流规律研究” (50574079)资助 作者简介:杨帆(1984-),男,2005年毕业于中国地质大学(北京)油气田开发专业,现为该校在读博士研究生,主要研究方向为油气储层地质。 文章编号:1006-6535(2008)05-0063-03 气井多相垂直管流段压力损失敏感性分析 杨　帆 (中国地质大学,北京　100083) 摘要:井筒垂直多相管流是整个油气生产系统中非常重要的部分,流体在垂直管流中的压力损失也在其中占有很大的比例。利用广泛使用的Hagedorn -B r own 垂直管流计算公式,分别改变井筒尺寸、气液比、气相和液相的相对密度以及气液界面张力,以此分析垂直管流段的压力损失和井底最小携液产量的变化。研究结果表明,井筒尺寸越大,气液比越高,气相或液相相对密度越大,界面张力越小,均会导致井底压力升高,最小携液产量变大。利用该研究结果可以减小生产环节的压力损失,优化工作制度,对气井设计和生产有指导意义。关键词:多相垂直管流;压力损失;敏感性分析;Hagedorn -B r own 公式中图分类号:TE33 文献标识码:A 前　言 目前大部分气井采用直井进行开采,气体在井筒管柱中的流动可以看成是垂直管流。分析垂直管流段的压力分布,是为了正确地选择完井管柱,预测井的自喷产能,判断井底积液,计算携液产量,设计人工举升设施以及进行生产井动态分析。 早在1797年石油工程师们就已经意识到多相管流问题的存在,随后的100多年间,Duns 和Ros [1],Griffith 、Hagedorn 和B r own,Beggs 和 B rill [2] 、Mukherjee 以及O rkisze wski 等人都提出了 预测垂直多相管流的相关式,国内西南石油大学和四川石油管理局也提出了自己的S W P I -SP A [3] 模型。Hagedorn 和B r own 根据现场大量的试验数据反算持液率,提出了可用于各种流型下的两相垂直上升管流的压降关系式,此关系式不需要判别流型,特别适用于产水气井的流动计算,因此得到油气藏工程师的广泛使用。 流体在井筒中的管流是地层流动段、射孔完井段、井筒流动段和气嘴段等生产系统中非常重要的部分,流体在井筒中的压力损失也在整个生产系统中占有很大的比例 [4] 。为尽可能减小生产环节的 压力损失,从井筒垂直管流段着手,分析不同参数对井筒管流段压力损失的影响以及影响因素的敏 感性,可以有针对性地调整工作制度,减小垂直管流段的压力损失。 1　分析方法 111　理论公式 垂直多相管流的计算思路主要是利用能量守恒原理,即进入管路断面的流体所拥有的能量,加上在入口断面和出口断面之间对该流体任何额外所做的功,再减去该体系在入口断面和出口断面之间的任何能量损耗,应等于出口断面的该流体所携带的能量。多相流的能量方程式为 [5] : d p ρ +u d u +g d L sin θ+d ω+d L w =0(1) 式中:d p 为垂直管压力增量,MPa;g 为重力加速度, m /s 2 ;θ为流体流动方向与水平方向的夹角,(° );u d u 为动能项,Pa /m;g d L sin θ为举升项,Pa /m;d ω为外界对系统作的功,J;d L w 为摩阻项,Pa /m 。 对于气体垂直流动,θ=0,d ω=0,d L =0,而且动能损失相对于总的能量损失可以忽略不计,即u d u =0,则气体在垂直管流中的流动公式可简化为: d p ρ+g d h +fu 2 d h 2d =0(2) 式中:f 为摩阻系数;u 为气体流速,m /s;h 为垂向

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下： 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算，仅作为推算公式， 管径面积×经济流速（DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s）=流量如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【教学基本要求】 1、了解有压管流的基本特点，掌握管流分为长管流动和短管流动的条件。 2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制，并能确定管道的压强分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 【容提要和学习指导】 前面几章我们讨论了液体运动的基本理论，从这一章开始将进入工程水力学部分，就是运用水力学的基本方程（恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程）和水头损失的计算公式，来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分容不多，主要掌握方程的简化和解题的方法，重点掌握简单管道的水力计算。 有压管流水力计算的主要任务是：确定管路过的流量Q；设计管道通过的流量Q所需的作用水头H和管径d；通过绘制沿管线的测压管水头线，确定压强p沿管线的分布。 5.1 有压管道流动的基本概念 （1）简单管道和复杂管道 根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率不变的管道称为简单管道；复杂管道是指由两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分

为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管网。 （2） 短管和长管 在有压管道水力计算中，为了简化计算，常将压力管道分为短管和长管： 短管是指管路中水流的流速水头和局部水头损失都不能忽略不计的管道； 长管是指流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失，在计算中可以忽略的管 道为，一般认为（ ）＜（5~10）h f %可以按长管计算。 需要注意的是：长管和长管不是完全按管道的长短来区分的。将有压管道按长管计算，可以简化计算过程。但在不能判断流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失之前，按短管计算不会产生较大的误差。 5.2简单管道短管的水力计算 （1）短管自由出流计算公式 （5—1） 式中：H 0是作用总水头，当行近流速较小时，可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 （5—2） （2）短管淹没出流计算公式 （5—3） 式中：z 为上下游水位差，μc 为短管淹没出流的流量系数 （5—4） 请特别注意：短管自由出流和淹没出流的计算关键在于正确计算流量系数。我们比较短管自由出流和淹没出流的流量系数（5—2）和（5—4）式，可以看到（5—2）式比（5—4）式在分母中多一项“1”，但是计算淹没出流的流量系数μc 时，局部水头损失系数中比自由出流多一项管道出口突然扩大的局部水头损失系数“1”，在计算中不要遗忘。 （3）简单管道短管水力计算的类型 简单管道短管水力计算主要有下列几种类型： 1）求输水能力Q:可以直接用公式（5—1）和（5—3）计算。 2）已知管道尺寸和管线布置，求保证输水流量Q 的作用水头H 。 这类问题实际是求通过流量Q 时管道的水头损失，可以用公式直接计算，但需要计算管流速，以判别管是否属于紊流阻力平方区，否则需要进行修正。 3）已知管线布置、输水流量Q 和作用水头H ，求输水管的直径 d 。 j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++= d l 11 z g A c Q 2μ=ζλμ∑+=d l c 1

管道流量计算公式

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格 题目分析：流量为1小时10吨，这是质量流量，应先计算出体积流量，再由体积流量计算出管径，再根据管径的大小选用合适的管材，并确定管子规格。（1）计算参数，流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位，按常规应是MPa），水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位，我认为只有单位是米/秒，这道题才有意义） （2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时，水按常温状态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒 （3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4）*d*dv；v=1.5m/s；得： d=4.856cm=48.56mm (4)选用钢管，以上计算，求出的管径是管子内径，现在应根据其内径，确定钢管规格。由于题目要求钢管，则： 1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管，查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适，DN50镀锌钢管，管外径为D=60.3mm，壁厚为 S=3.8mm，管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm，满足需求。 2）也可选用流体输送用无缝钢管D57*3.0，该管内径为51mm 就这个题目而言，因要求的压力为0.4MPa，选用DN50的镀锌钢管就足够了，我把选择无缝钢管的方法也介绍了，只是提供个思路而已。 具体问题具体分析。 1、若已知有压管流的断面平均流速V和过流断面面积A，则流量Q=VA 2、若已知有压流水力坡度J、断面面积A、水力半径R、谢才系数C，则流量Q=CA(RJ)^(1/2),式中J=(H1-H2)/L,H1、H2分别为管道首端、末端的水头，L 为管道的长度。 3、若已知有压管道的比阻s、长度L、作用水头H，则流量为 Q=[H/(sL)]^(1/2) 4、既有沿程水头损失又有局部水头损失的有压管道流量： Q=VA=A√(2gH)/√(1+ζ+λL/d) 式中：A——管道的断面面积；H——管道的作用水头；ζ——管道的局部阻力系数；λ——管道的沿程阻力系数；L——管道长度；d——管道内径。 5、对于建筑给水管道，流量q不但与管内径d有关，还与单位长度管道的水头损失（水力坡度）i有关.具体关系式可以推导如下： 管道的水力坡度可用舍维列夫公式计算i=0.00107V^2/d^1.3 管道的流量q=(πd^2/4)V 上二式消去流速V得： q = 24d^2.65√i ( i 单位为m/m )， 或q = 7.59d^2.65√i ( i 单位为kPa/m )

电压降计算方法80181

电缆电压降 对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电力电缆，当传输距离较远时，例如900m，就应考虑电缆电压的“压降”问题，否则电缆采购、安装以后，方才发觉因未考虑压降，导致设备无法正常启动，而因此造成工程损失。 一.电力线路为何会产生“电压降”？ 电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此，所以不管导体采用哪种材料（铜，铝）都会造成线路一定的电压损耗，而这种损耗（压降）不大于本身电压的10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。 二.在哪些场合需要考虑电压降? 一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略“压降”的问题，例如线路只有几十米。但是，在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降，电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低，根本启动不了设备；或设备虽能启动，但处于低电压运行状态，时间长了损坏设备。 较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 三.如何计算电力线路的压降？ 一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤： 1.计算线路电流I 公式：I= P/1.732×U×cosθ 其中： P—功率，用“千瓦”U—电压，单位kV cosθ—功率因素，用0.8～0.85 2 .计算线路电阻R 公式：R=ρ×L/S 其中：ρ—导体电阻率，铜芯电缆用0.01740代入，铝导体用0.0283代入

L—线路长度，用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式：ΔU=I×R 举例说明： 某电力线路长度为600m，电机功率90kW，工作电压380v，电缆是70mm2铜芯电缆，试求电压降。 解：先求线路电流I I=P/1.732×U×cosθ=90÷（1.732×0.380×0.85）=161(A) 再求线路电阻R R=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω) 现在可以求线路压降了： ΔU=I×R =161×0.149=23.99（V） 由于ΔU=23.99V，已经超出电压380V的5%（23.99÷380=6.3%），因此无法满足电压的要求。 解决方案：增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 例：在800米外有30KW负荷，用70㎜2电缆看是否符合要求？ I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=ρL/S=0.018*800/70=0.206欧 △U=IR=56.98*0.206=11.72<19V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。 电压降的估算 1．用途

采油工程课程设计

采油工程课程设计 课程设计 姓名：孔令伟 学号：201301509287 中国石油大学（北京） 石油工程学院 2014年10月30日

一、给定设计基础数据： (2) 二、设计计算步骤 (3) 2.1油井流入动态计算 (3) 2.2井筒多相流的计算 (4) 2.3悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (12) 2.4抽油机校核 (16) 2.5泵效计算 (16) 2.6举升效率计算 (19) 三、设计计算总结果 (22) 四、课程设计总结 (23)

一、给定设计基础数据： 井深：2000+87×10=2870m 套管内径：0.124m 油层静压：2870/100×1.2 =34.44MPa 油层温度：90℃ 恒温层温度：16℃ 地面脱气油粘度：30mPa.s 油相对密度：0.84 气相对密度：0.76 水相对密度：1.0 油饱和压力：10MPa 含水率：0.4 套压：0.5MPa 油压：1 MPa 生产气油比：50m3/m3 原产液量(测试点)：30t/d 原井底流压(测试点)：16.35Mpa 抽油机型号：CYJ10353HB 电机额定功率：37kw 配产量：50t/d 泵径：56mm 冲程：3m 冲次：6rpm 柱塞与衬套径向间隙:0.3mm 沉没压力：3MPa

二、设计计算步骤 2.1 油井流入动态计算 油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系，它反映了油藏向该井供油的能力。从单井来讲，IPR 曲线表示了油层工作特性。因而，它既是确定油井合理工作方式的依据，也是分析油井动态的基础。本次设计油井流入动态计算采用Petro bras 方法Petro bras 方法计算综合IPR 曲线的实质是按含水率取纯油IPR 曲线和水IPR 曲线的加权平均值。当已知测试点计算采液指数时，是按产量加权平均;预测产量时,按流压加权平均。 (1) 采液指数计算 已知一个测试点： wftest P 、txest q 和饱和压力b P 及油藏压力P 。 因为 wftest P ≥b P ，1j =txwst wfest q P P -=30/(34.44-12)= 1.3/( d.Mpa) (2) 某一产量t q 下的流压Pwf b q =j(b P P -1)=1.4 x （34.44-10）=34.22t/d m o zx q =b q +8.1b jP =34.44+1.4*10/1.8=42.22t/d omzx q -油IPR 曲线的最大产油量。 当0?q t ?b q 时，令q 1t =10 t/d ，则p 1wf =j q P t - 1=15.754 Mpa 同理，q 2t =20 t/d ，P 2wf =13.877 Mpa q 3t =30 t/d ，P 3wf =12.0 Mpa 当q b ?q t ?omzx q 时，令q 4t =50 t/d,则按流压加权平均进行推导得： P 4wf =f )(1j q P t w -+0.125(1-f w )P b =8.166Mpa

管道过流计算方法

第四章有压管道恒定流 第一节概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一.管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动，没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周，过水断面面积等于横断面面积；②断面上各点的压强一般不等于大气压强，因此，常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气，水股四周都受大气压强作用，称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下，则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小，可将管道分为长管和短管。 在管道系统中，如果管道的水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头所占比重很小（占沿程水头损失的5%～10%以下），在计算中可以忽略，这样的管道称为长管。否则，称为短管。必须注意，长管和短管不是简单地从管道长度来区分的，而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中，水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算；一般的复杂管道可以按长管计算。 3. 根据管道的平面布置情况，可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。 简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体，常常要设置各种有压管道。例如，水电站的压力引水隧洞和压力钢管，水库的有压泄洪洞和泄洪管，供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统，灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统，供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要内容包括：①确定管道的输水能力；②确定管道直径；③确定管道系统所需的总水头；④计算沿管线各断面的压强。

采油工程课程设计

采油工程课程设 计课程设计 姓名：孔令伟 学号： 201301509287 中国石油大学（北京） 石油工程学院 2014年 10月 30日

一、给定设计基础数据： (2) 二、设计计算步骤 (3) 2.1油井流入动态计算 (3) 2.2 井筒多相流的计算 (4) 2.3 悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (12) 2.4 抽油机校核 (16) 2.5 泵效计算 (16) 2.6 举升效率计算 (19) 三、设计计算总结果 (22) 四、课程设计总结 (23)

一、给定设计基础数据： 井深： 2000+87×10=2870m 套管内径： 0.124m 油层静压： 2870/100×1.2 =34.44MPa 油层温度： 90℃ 恒温层温度： 16℃ 地面脱气油粘度： 30mPa.s 油相对密度： 0.84 气相对密度： 0.76 水相对密度： 1.0 油饱和压力： 10MPa 含水率： 0.4 套压： 0.5MPa 油压： 1 MPa 生产气油比： 50m3/m3 原产液量 (测试点 )：30t/d 原井底流压 (测试点 )：16.35Mpa 抽油机型号： CYJ10353HB 电机额定功率： 37kw 配产量： 50t/d 泵径： 56mm 冲程： 3m 冲次： 6rpm 柱塞与衬套径向间隙 :0.3mm 沉没压力： 3MPa

二、设计计算步骤 2.1 油井流入动态计算 油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系， 它反映了油藏向该井供油 的能力。从单井来讲， IPR 曲线表示了油层工作特性。因而，它既是确定油井合理工作方式的依据， 也是分析油井动态的基础。 本次设计油井流入动态计算采用 Petro bras 方法 Petro bras 方法计算综合 IPR 曲线的实质是按含水率取纯油 IPR 曲线和水 IPR 曲线的加权平均值。 当已知测试点计算采液指数时， 是按产量加权平均 ;预测产量时 ,按流压加权平均。 (1) 采液指数计算 已知一个测试点： P wftest 、 q txest 和饱和压力 P b 及油藏压力 P 。 q txwst 因为 P wftest P =PP wfest =30/(34.44-12)= 1.3/( d.Mpa) b ， j 1 (2) 某一产量 q t 下的流压 Pwf q b =j( P 1 P b )=1.4 x （34.44-10）=34.22t/d jP b q o m zx = q b + 1.8 =34.44+1.4*10/1.8=42.22t/d q omzx -油 IPR 曲线的最大产油量。 q t 当 0 q b 时，令 q ，则 P 1 t t1 wf 1 j q =10 t/dp = =15.754 Mpa 同理， q t 2 =20 t/d ， P wf 2 =13.877 Mpa q t 3 =30 t/d ， P wf 3 =12.0 Mpa 当 q b q t q omzx 时，令 q t 4 =50 t/d,则按流压加权平均进行推导得： w ( P 1 q t ) 81 80( q t q b )] P wf 4 =f j +0.125(1-f w )P b [-1+ q omzx q b =8.166Mpa

采油工程复习题、

1、采油指数定义为产油量与生产压差之比，或者单位生产压差下的油井产油量；也可定义 为每增加单位生产压差时，油井产量的增加值，或IPR 曲线的负倒数。 2、采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过产油井和注入井对油藏采取的各项工程 技术措施的总称。 3、产液指数：单位生产压差下的生产液量。 4、油井的流动效率：指该井的理想生产压差与实际生产压差之比。 5、由于油、气密度的差异和泡流的混合物平均流速小，因此，在混合物向上流动的同时， 气泡上升速度大于液体流速，气泡将从油中超越而过，这种气体超越液体上升的现象称为滑脱。 6、影响持液率的因素：倾斜校正系数ψ；系数C；气液两相流阻系数λ与无滑脱气液两相流 阻系数λ’的比值。 7、自喷：利用油层本身的能量使地层原油喷到地面的方法。 8、油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系。 9、表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线，简称IPR曲线，也称指示曲线。 10、持液率，又称真实含液率或截面含液率，它是指在水气两相流动过程中，液相的过 流断面面积占总过流面积的比例。 5、节点系统分析法：应用系统工程原理，把整个油井生产系统分成若干子系统，研究各子 系统间的相互关系及其对整个系统工作的影响，为系统优化运行及参数调控提供依据。 6、临界流动是流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度即声波速时的流动状态。 7、气锁：抽汲时由于气体在泵内压缩和膨胀，吸入和排出阀无法打开，出现抽不出油的现 象。 8、等值扭矩，就是用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩，使其电动机的发热条件 相同，则此固定扭矩即为实际变化的扭矩的等值扭矩。 9、水力功率是指在一定时间内将一定量的液体提升一定距离所需要的功率。 10、光杆功率就是通过光杆来提升液体和克服井下损耗所需要的功率。 11、在抽油井生产过程中，实际产量Q一般都比理论产量Q t要低，两者的比值叫泵效。 12、示功图是由载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。 13、注水井指示曲线是稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。 14、相对吸水量是指在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数。 15、当产生裂缝时，井筒内注入流体的压力即为地层的破裂压力。 16、破裂梯度是指地层破裂压力与地层深度的比值。 17、填砂裂缝的导流能力是在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 18、当酸浓度降低到一定浓度时，酸液基本上失去溶蚀能力，称为残酸。 19、酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离，称为活性酸的有效作用距离。 20、用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂称为酸化压裂(简称酸压)。 21、酸化是油气井增产、注入井增注的又一项有效的技术措施。其原理是通过酸液对岩石 胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物(粘土、钻井泥浆、完井液)等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。 22、为了调整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系数，改善水驱效果，向地层中的高渗 透层注入化学药剂，药剂凝固或膨胀后，降低油层的渗透率，迫使注入水增加对低含水部位的驱油作用，这种工艺措施称为注水井调剖。 23、自喷井的节点：各流动过程的分界点，是一个位置的概念。包括普通节点和函数节点。 24、求解点：以其它中间节点，作为使问题获得解决的节点。 25、普通节点：两段不同流动规律的衔接点。普通节点本身不产生于流量相关的压力损失。

管道的水力计算

第三章管道的水力计算及强度计算 第一节管道的流速和流量 流体最基本的特征就是它受外力或重力的作用便产生流动。如图3—1所示装置，如把管道中的阀门打开，水箱内的水受重力作用，以一定的流速通过管道流出。如果水箱内的水位始终保持不变，那么管道中的流速也自始至终保持不变。管道中的水流速度有多大?每小时通过管道的流量是多少?这些都是实际工作中经常遇到的问题。 图3—1水在管道内的流动 为了研究流体在管道内流动的速度和流量，这里先引出过流断面的概念。图3—2为水通过管道流动的两个断面1—1及2—2，过流断面指的是垂直于流体流动方向上流体所通过的管道断面，其断面面积用符号A来表示，它的单位为m2或cm2。 图32管流的过流断面 a)满流b)不满流

流量是指单位时间内，通过过流断面的流体体积。以符号q v表示，其单位为m3／h，cm3／h或m3／s，cm3／s。 流速是指单位时间内，流体流动所通过的距离。以符号。表示，其单位为m／s或cm／s。 图3—3管流中流速、流量、过流断面关系示意图流量、流速与过流断面之间的关系如下： 以水在管道中流动为例，如图3—3所示，在管段上取过流断面1—1，如果在单位时间内水从断面1—1流到断面2—2，那么断面1—1和断面2—2所包围的管段的体积即为单位时间内通过过流断面1—1时水的流量q v，而断面1—1和断面2—2之间的距离就是单位时间内水流所通过的路程，即流速。 由上可知，流量、流速和过流断面之间的关系式为 q v=vA (3—1) 式(3—1)叫做流量公式，它说明流体在管道中流动时，流速、流量和过流断面三者之间的相互关系，即流量等于流速与过流断面面积的乘积。如果在一段输水管道中，各过流断面的面积及所输送的水量一定，即在管道中途没有支管与其连接，既没有水流出，也没有水流入，那么管道内各过流断面的水流速度也不会变化；若管段的管径是

井筒气液两相流基本概念

第二节井筒气液两相流基本概念 一、教学目的 掌握井筒气液两相流动的特点、流态及其特征；井筒气液两相流动中能量平衡方程的推导以及压力分布计算的方法（按压力增量迭代和按深度增量迭代方法）。 二、教学重点、难点 教学重点： 1、气液两相流的特性； 2、井筒气液两相流动的能量平衡方程。 教学难点： 1、滑脱及其特征； 2、气液两相流动的能量平衡方程。 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关流态图形。 四、教学内容 本节主要介绍两个方面的问题： 1.井筒气液两相流动的特性. 2.井筒气液两相流能量平衡方程及压力分布计算步骤. (一) 井筒气液两相流动的特性 相的概念:相是体系中具有相同化学组成和物理性质的一部分，与体系的其它均匀部分有界面隔开。 例如：水--冰系统、泥浆、油--气--水等均是多相体系

油气是深埋于地下的流体矿藏。随压力的降低，溶解气将不断从原油中逸出，因此，井筒中将不可避免地出现气液两相流动。采油设备的优化设计和工况分析、油气集输设计等都离不开气液两相流的理论与计算方法。 2、气液混合物在垂直管中的流动结构——流动型态的变化 流动型态（流动结构、流型）： 流动过程中油、气的分布状态。 影响流型的因素：

气液体积比、流速、气液界面性质等。 ①纯液流 当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中，产液呈单相液流。 ②泡流 井筒压力稍低于饱和压力时，溶解气开始从油中分离出来，气体都以小气泡分散在液相中。 滑脱现象： 混合流体流动过程中，由于流体间的密度差异，引起的小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。 如：油气滑脱、气液滑脱、油水滑脱等。 特点：气体是分散相，液体是连续相； 气体主要影响混合物密度，对摩擦阻力影响不大； 滑脱现象比较严重。 ③段塞流 当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，气体不断膨胀，小气泡

简单明了的告诉你—电缆线路的压降计算方法及案例

一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤： 1.计算线路电流I 公式：I= P/1.732×U×cosθ 其中：P—功率，用“千瓦”U—电压，单位kV cosθ—功率因素，用0.8～0.85 2 .计算线路电阻R 公式：R=ρ×L/S 其中：ρ—导体电阻率，铜芯电缆用0.01740代入，铝导体用0.0283代入 L—线路长度，用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式：ΔU=I×R 线路电压降最简单最实用计算方式线路压降计算公式：△U=2*I*R I：线路电流 L：线路长度。 1、电阻率ρ铜为0.018欧*㎜2/米 铝为0.028欧*㎜3/米 2、I=P/1.732*U*COS? 3、电阻R=ρ*l/s(电缆截面mm2) 4、电压降△U=IR＜5%U就达到要求了。

例：在800米外有30KW负荷，用70㎜2电缆看是否符合要 求？I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=Ρl/电缆截面 =0.018*800/70=0.206欧 △U=2*IR=2*56.98*0.206=23.44>19V (5%U=0.05*380=19) 不符合要求。 2、单相电源为零、火线(2根线)才能构成电压差，三相电源是以线电压为标的，所以也为2根线。电压降可以是单根电线导体的损耗，但以前端线电压380V(线与线电压为2根线)为例，末端的电压是以前端线与线电压减末端线与线(2根线)电压降，所以，不论单相或三相，电压降计算均为2根线的 就是欧姆定律：U＝R*I 但必须要有负载电流数据、导线电阻值才能运算。铜线电阻率：ρ＝0.0172，铝线电阻率：ρ＝0.0283 例： 单相供电线路长度为100米，采用铜芯10平方电线负载功率10KW，电流约46A，求末端电压降。求单根线阻： R＝ρ×L/S＝0.0172×100/10≈0.17(Ω) 求单根线末端电压降： U＝RI＝0.17×46≈ 7.8(V) 单相供电为零、火2根导线，末端总电压降： 7.8×2＝15.6(V)

管道过流计算方法

第四章 有压管道恒定流 第一节 概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一. 管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动，没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周，过水断面面积等于横断面面积；②断面上各点的压强一般不等于大气压强，因此，常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气，水股四周都受大气压强作用，称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下，则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小，可将管道分为长管和短管。 在管道系统中，如果管道的水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头所占比重很小（占沿程水头损失的5%～10%以下），在计算中可以忽略，这样的管道称为长管。否则，称为短管。必须注意，长管和短管不是简单地从管道长度来区分的，而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中，水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝泄水管等均应按短管计算；一般的复杂管道可以按长管计算。 3. 根据管道的平面布置情况，可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。 简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体，常常要设置各种有压管道。例如，水电站的压力引水隧洞和压力钢管，水库的有压泄洪洞和泄洪管，供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统，灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统，供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要容包括：①确定管道的输水能力；②确定管道直径；③确定管道系统所需的总水头；④计算沿管线各断面的压强。 第二节 简单管路的水力计算 以通过出口断面中心线的水平面为基准面，在离开管道进口一定距离处选定1—1过水断面(该断面符合渐变流条件)，管道出口断面为2—2过水断面，1—1与2—2过水断面对基准面建立能量方程，即可解决简单管道的水力计算问题，并可建立一般计算公式。 简单管道自由出流水力计算公式 02gH A Q c μ= 式中，c μ 称为管道系统的流量系数，它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。计算公式为 ?λμ∑++= d l c 11 当行近流速水头很小时，可以忽略不计，上述流量公式将简化为

导线压降计算方式

导线压降如何计算 解决思路： 1、已知电缆电阻率，长度，横截面积，可求出电缆电阻 2、已知电缆电阻，供电电压，可求出电缆额定电流 3、已知设备工作电流，电缆额定电流，可求出线路总电流 4、已知线路总电流，电缆电阻，可求出电缆压降 5、推导电缆压降计算总公式 详细分析： 1、电缆电阻计算 根据电阻公式：R=ρ×l/s.其中ρ为电阻率,l为长度,s为横截面积.由此便可求铜导线得电阻.注意,电阻与温度也有关系,不过这里我们一般都认为是常温.故暂不考虑温度影响. 铜的电阻率ρ=0.01851Ω．mm2/m,这个是常数. 物体电阻公式：R=ρL/S 式中： R为物体的电阻（欧姆）； ρ为物质的电阻率，单位为欧姆米（Ω. mm2/m)。 L为长度，单位为米（m） S为截面积，单位为平方米（mm2） 这样距离是L(米)的单条线缆的电阻为 R（导线）=ρ*L /S 2、电流计算公式I=U/R（I表示电流、U代表电压、R代表电阻） 已知导线电阻，供电电压，求导线额定电流--I（导线）=U（12V)/R（导线） 3、集中供电各设备为并联关系，并联电路总电流等于各支路电流之和 线路总电流I（总）=I（设备1）+I（设备N）+I（导线）

4、电压计算公式 U=IR 电线上的电压降等于电线中的电流与电线电阻的乘积 U（导线）=I（总）*R（导线） 5、电缆压降计算总公式 推导 U（导线）=I（总）*R（导线）=【I（设备1）+I（设备N）+I（导线）】*【ρ*L/S】=【I（设备1）+I（设备N）+U（12V)/R（导线）】*【ρ*L/S】 ={I（设备1）+I（设备N）+U（12V)/【ρ*L/S】}*【ρ*L/S】 最后结论 U（导线）={I（设备1）+I（设备N）+U（12V)/【ρ*L/S】}*【ρ*L/S】 考虑供电构成回路，使用的是相同的线缆。对于两条电缆来说在线路中的电压损耗是 U（导线）=I（总）*R（导线），再乘以2就是实际压降。

压降计算公式

压降计算公式 在计算压降时，请确保参数正确，不鞥混淆电压降和电压差。考虑电压Vs处的源极上的母线和负载下的电压为V1。线路阻抗上的电压降是deltaV，等于电流和线路阻抗乘积的矢量。然后，源极电压等于负载电压加上向量加法线上的电压降。源极和负载之间的电压差等于模数| Vs |的差值 - | Vl |。这不一定等于线路上的电压降。

近似公式为：DV = K [r.cos（FI）+ x.sen（FI）]。 电缆的R和X（欧姆/公里），长度（km）;I（A）。 对于3相，K = sqrt（3）或具有2个导体的单相的K = 2。 但是如果用负载流研究计算两点的电压，则可以获得电压降的精确值，并使两个电压值

的模块的差值| V1 |在入口处和| V2 |输出。 注意，相量方程V1-V2 = Z.I，它是AC的直接OHM定律，其中Z = R + JX不提供值，由因为重要的差异通常是模块的差异dV = | V1 | - | V2 |而不是| V1-V2 | = | Z.I |这个方程式提供。 电压表连接在V1和V2会读| V1-V2 | = | Z.I |，入口处电压表的测量| V1 |和输出的测量值V2 |，即dV = | V1 | - | V2 |。 最后有这些概念： 电压降可以理解为电路（例如母线）的一个点的电压差，但对于两种不同的负载情况。事实是，在无负载的情况下，输出电压等于输入，从而计算出无负载状态下输出的电压降，而负载下的情况对应于计算模块之间的差值|输入电压|和|负载输出电压|其中Z = R + jX 是输入（源）和输出（母线）之间的阻抗。

电压降计算方法

电缆电压降对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电力电缆，当传输距离较远时，例如900m，就应考虑电缆电压的压降”问题，否则电缆采购、安装以后，方才发觉因未考虑压降，导致设备无法正常启动，而因此造成工程损失。 一?电力线路为何会产生电压降”？ 电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此，所以不管导体采用哪种材料 （铜，铝）都会造成线路一定的电压损耗，而这种损耗（压降）不大于本身电压的 10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。 二.在哪些场合需要考虑电压降？ 一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略压降”的问题，例如线路只有几十米。但是，在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降，电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低，根本启动不了设备；或设备虽能启动，但处于低电压运行状态，时间长了损坏设备。 较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓长线路”一般是指电缆线路大于500米。 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 三?如何计算电力线路的压降？ 一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤： 1?计算线路电流I 公式：1= P/1.732 X U X cos 9 其中：P—功率，用千瓦” U—电压，单位kV cos 9—功率因素，用0.8?0.85 2 .计算线路电阻R 公式：R=pX L/S 其中：p—导体电阻率，铜芯电缆用0.01740代入，铝导体用0.0283代入 L—线路长度,用米”代入

S —电缆的标称截面 3?计算线路压降 公式：△U=I XR 举例说明： 某电力线路长度为600m，电机功率90kW，工作电压380v，电缆是70mm 2铜芯电缆，试求电压降。 解：先求线路电流I 匸P/1.732 X U X cos 9 =97J32r 关 0.380 X 0=861)) 再求线路电阻R R= pX L/S=0.01740 X 600 - 70=0.149( Q) 现在可以求线路压降了： △U=I X R =161 X 0.149=23.V9 ( 由于△ U=23.99V,已经超出电压380V的5% (23.99 -380=6.3% ,因此无法满足电压的要求。解决方案：增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 例：在800米外有30KW负荷，用70伽2电缆看是否符合要求？ 匸P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38* 0.8=56.98A R= pL/S=0.018*800/70=0.206 欧 △ U=IR=56.98*0.206=11.72<19V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。 电压降的估算 根据线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量 2. 口诀