大学专业课+垂直管流实验+采油工程+完整模板
垂直管流实验实验报告
垂直管流实验实验报告实验报告一、实验目的本实验旨在通过进行垂直管流实验，探究液体在垂直管道中的流动特性，深入了解液体在管道中的流动规律。
二、实验仪器和材料1.垂直管流装置：包括垂直管、流量计、水泵等。
2.温度计：用于测量液体的温度。
3.尺子和卡尺：用于测量实验装置的尺寸。
三、实验原理垂直管流实验主要是通过将液体从顶部注入垂直管道中，通过重力和压力推动液体向下流动，以观察和研究液体在管道中的流动情况。
在实验进行过程中，可以通过测量液体的流量、速度和压力等参数来研究液体在管道中的运动规律。
四、实验步骤1.准备工作：检查实验装置和仪器，确保其完好无损，然后根据实验要求调整流量控制阀和压力控制阀的开度。
2.测量液体的物理性质：首先需要测量液体的密度和粘度等物理性质，并记录下来。
3.实验装置准备：按照实验要求，调整垂直管的高度和直径，并将流量计、水泵等连接好。
4.实验操作：将液体注入垂直管道的顶部，并打开水泵，让液体顺势流入管道中。
5.数据记录：记录实验过程中相关的参数，如液体的流量、速度和压力等。
6.实验结束：关闭水泵，停止液体的注入，并将实验装置和仪器进行清洗。
五、实验结果与分析在实验过程中，测得了液体的流量、速度和压力等参数，并按照实验要求进行了记录。
根据实验数据，可以进行相关的计算和分析，以得出液体在垂直管道中流动时的特性和规律。
六、实验误差分析在实际实验中，可能会存在一些误差，如人为操作误差、仪器误差等，这些误差可能会对实验结果造成一定的影响。
为了提高实验结果的准确性，可以进行多次实验并取平均值，同时要注意实验中的操作规范和仪器的使用方法。
七、实验结论通过进行垂直管流实验，我们可以得出液体在垂直管道中流动时的特性和规律。
实验结果与理论分析相符，证明了液体在管道中流动遵循一定的规律，为进一步研究液体流动提供了实验依据。
八、实验心得通过本次实验，我深入了解了液体在管道中的流动规律，掌握了实验操作的技巧，并学会了如何记录和分析实验数据。
《两相垂直管流实验》实验指导书(模板)
两相垂直管流实验一、实验目的（1）观察气、液两相在垂直管中的流态变化，综合分析流态变化规律；（2）测定不同气量下的产液量和气体体积流量，绘制Q～V曲线。
二、实验原理在垂直管井中，沿井筒自下而上压力不断降低。
当压力低于饱和压力时，石油中的溶解气会分离出来。
分离出来的气体在沿井筒上升过程中不断释放弹性膨胀能量，该能量参与举升液体。
利用气体膨胀能量举升液体，依靠两种作用力，一是气体作用于液体上垂直顶推液体上升的举升力；二是靠气液之间的摩擦作用力，气体携带液体上升。
为使气体能量在举油出井过程中消耗最小，达到提高效率的目的，必须选择油井的最有效产液点进行生产。
自喷井中，一般会出现4种流动状态：泡流、段塞流、环流和雾流。
气举采油原理是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中的混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，从而将井筒内流体举出。
由于气举时启动压力很高，且启动压力和工作压力的差值较大，在压缩机的额定工作压力有限的情况下，为了实现气举就需要设法降低启动压力。
降低启动压力的方法很多，其中最常用的是在油管柱上装设气举阀。
气举阀是由储气室（内充氮气）、波纹管（带动阀杆运动，使阀打开或关闭）、阀杆、阀芯、阀座等部件组成，如图5-1所示。
气举阀实质上是一种用于井下的压力调节器，它主要利用波纹管受压后能够产生相应位移这一特性制作。
气举阀在井下，储气室充氮压力P d作用于波纹管（面积为A b）上，使与阀杆连接的阀坐于阀座上，外部压力油压P t通过气孔作用于阀芯（面积为A p）上，套压P c作用于波纹管（面积为A b-A p）上。
当外部总压力大于储气室压力时，则波纹管被压缩，阀芯也随之上移离开阀座，阀孔被打开，外部气体压力即可通过阀孔进入油管中，以实现气举采油；当外部总压力小于储气室压力时，阀坐在阀座上将阀孔封死。
三、实验仪器1. 两相垂直管流实验装置两相垂直管流实验装置的结构如图6-1所示。
2. 空压机、秒表、扳手、硅胶管等。
采油工程课程设计报告书
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： (3)二、设计计算步骤 (4)2.1油井流入动态计算 (4)2.2井筒多相流的计算 (6)2.3悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (14)2.4抽油机校核 (19)2.5泵效计算 (19)2.6举升效率计算 (22)三、设计计算总结果 (26)四、课程设计总结 (28)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：wftestP 、txestq 和饱和压力bP 及油藏压力P 。
因为wftest P ≥b P，1j =txwstwfestq P P -=30/(34.44-12)= 1.3/( d.Mpa)(2) 某一产量tq 下的流压Pwfbq =j(b P P-1)=1.4 x （34.44-10）=34.22t/d m o zx q =b q +8.1bjP =34.44+1.4*10/1.8=42.22t/d omzxq -油IPR 曲线的最大产油量。
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中国石油大学采油工程实验报告实验日期：成绩：班级班学号：姓名：教师：同组者：垂直管流实验一、实验目的（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；（2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；（3）了解自喷及气举采油的举升原理。
二、实验原理在许多情况下，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。
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。
油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。
在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。
在水平井水平段，重力损失也可以忽略。
所以，总压降的通式为：式中：错误！未找到引用源。
——重力压降；错误！未找到引用源。
——摩擦压降；错误！未找到引用源。
——加速压降。
在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。
油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。
除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。
本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。
三、实验设备及材料仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；实验介质：空气，水。
四、实验步骤1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位（3/4液位）；2.打开空气压缩机及供气阀门；3.打开离心泵向系统供液；4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超过0.12MPa ；5.待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa ，稳压罐压力约为0.8MPa；6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型；7.慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。
采油工程实验讲义汇总
采油工程实验曲占庆战永平周童温庆志编中国石油大学(华东)石油工程学院实验教学中心2011年6月目录实验一垂直管流实验 (1)实验二抽油泵泵效实验 (4)实验三裂缝导流能力模拟实验 (7)实验四酸化压裂教学实训 (11)参考文献 (14)附录 (15)实验一 垂直管流实验一、实验目的(1) 观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法； (2) 验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型； (3) 了解自喷及气举采油的举升原理。
二、实验原理在许多情况下，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。
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。
油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时(如环雾流型)，才考虑动能损失。
在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。
在水平井水平段，重力损失也可以忽略。
所以，总压降的通式为：a r h P P P P ∆+∆+∆=∆总式中：h P ∆-重力压降；r P ∆-摩擦压降；a P ∆-加速压降。
在流动过程中，混合物密度和摩擦力沿程随气-液体积比、流速及混合物流型而变化。
油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。
除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。
本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。
三、实验仪器(1) 仪器与设备：自喷井模拟器(使用方法参见附录)，空气压缩机，秒表等； (2) 实验介质：空气，水。
(3) 设备的流程(如图1所示)图1-1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤(1) 检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位，如不足(稳压罐高度3/4)请打开稳压罐进液阀门加液使稳压罐的液位保持在稳压罐高度3/4液位；(2) 打开气路阀门，保证气路畅通后打开空气压缩机，向管路供气；(3) 调整稳压罐定值器，保证稳压罐压力表压力不超过0.10MPa，打开稳压罐压力阀门，等待压力稳定后打开液路阀，向系统供液；(4) 此时系统已经开始同时供应液体和气体，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；(5) 按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。
采油工程(成都理工大学)教学大纲.doc
教学大纲※〈前言〉《采汕工程》课程是石油工程类专业的主干专业课程。
是建立在汕层物理、汕藏工程、渗流力学等课程的基础上，对油1+1采油方式、工艺原理、工艺过程及技术的综合研究，同时还对油出常规增产措施迹行研究。
通过《采油工程》课程的学习，使学生了解采油中的基本过程、油气井筒流动的工艺过程，掌握采油物理原理，対采油生产的实际应用有一定的分析、解决问题能力。
木课程建立在油层物理、油藏工程、渗流力学等课程的基础上，在内容上冇一定的联系。
后续课程有储层改造、提高采汕率、完井工程等。
※〈教学内容〉《采汕工程》讲授白喷井、抽汕井、注水井等的结构及原理，齐类生产井、注水井的工艺流程以及日常管理等知识；油水井的增产原理等。
本课程的重点在每一章、节的基本方法和基木原理及基本公式的掌握，而难点往往在工艺措施，不能在课堂体现，力求通过实验和实习來进行弥补。
另外，难点述在体现每一过程的理论及方法的实际应川。
深度主耍体现在对现场新工艺的跟踪和讲解，广度在于对新工艺、新措施的剖析后，如何具体应用。
教学目的：了解课程和学科概况及上课要求。
教学重点和难点：重点采油工程的发展历史和技术现状。
主要教学内容及要求：介绍采油工程的发展历史和技术现状，并对课程的主要讲授内容作介绍。
第一章油井基本流动规律教学目的：油井生产系统流动过程的动态规律。
教学重点和难点：气液垂直管两相流动；主要教学内容及要求：常握垂直井和水平井单相油流产能预测理论和方法，正确计算绘制日前和未来溶解气驱油井及产水情况下的流入动态||||线，综合分析射孔和砾石充填完井方式对油井流入动态的影响；了解汕-气混合物在垂直管中的流动规律，介绍井筒垂直管中的流动规律及数学方程。
掌握汕嘴节流基本理论和动态规律。
第二章自喷和气举教学目的：H喷井井筒流动动态；气举原理教学重点和难点：节点分析；气举启动主要教学内容及要求：自喷井的协调及系统分析，通过地层与井筒、井筒与井口、井口与地面管线等的协调关系，对自喷井的生产系统做分析；自喷井管理及分层开采，了解白喷井管理内容，掌握分层开采原理; 气举，通过气举中启动压力确定、气举凡尔选择等，介绍气举的一般问题。
1 两相垂直管流实验
两相垂直管流实验气举井及绝大多数自喷井的油管中流动的都是油—气或油—气—水三相混合物。
对采油来说，油、气、水混合物在油管中的流动规律——多相垂直管流理论是研究自喷井、气举井生产规律的基本理论。
在许多情况下，油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失。
它不仅关系到油井能否自喷，而且决定着用自喷和气举方法可能获得的最大产量。
为了掌握油井生产规律及合理地控制和调节油井工作方式，必须熟悉气—液混合物在油管中的流动规律。
在油气田开发过程中，为了充分利用天然资源和取得好的经济效果，或者要进行油气田动态分析，拟订油气田的增产及提高油气田采收率，高速度、高水平地开发油气就必须深入细致地研究地层—油管—油嘴生产衔接与协调，研究多相流在井筒中的流态变化。
使生产井的工作制度同地层变化了的情况协调起来，只有通过各个生产井的各种变化并把它们综合起来进行分析，才能为整个油气田动态分析提供准确的资料和依据，并对各个注采井提出有效的工艺措施，不断完善开发方案，改善油气田开发效果。
该实验就是研究气、液两相在垂直井筒中的流态变化及观察模拟井筒气体膨胀能参与举升液体的现象，抓住观察到的现象综合分析，并对所作的气量与液量的关系曲线作出解释。
一、实验原理在多相垂直管流中，沿井筒自下而上随着压力不断降低，气体则不断从液体中分离出来，以及压力降低气相体积流量逐渐变大。
随着液气流沿井筒上升，压力逐渐降低气体随之膨胀，不断释放出气体弹性膨胀能量，该能量要参与举升液体，膨胀能的大小与气量多少、压力变化范围有关。
该实验是研究液气两相在模拟垂直井筒中的流动变化。
也是利用气体膨胀能量来举升液体的实验，它依靠两种作用：一种是气体作用于液体上，垂直地顶推液体上升；另一种是靠气体与液体之间的摩擦作用，气体携带液体上升。
其能量来源除压能外，气体膨胀能是个很重要的方面。
因在管径不变的油管中，举升一定的油量，则单位管长上所消耗的总压头，是随着气量的不同而变化的，而只有在某一气量下，举升一定气量的液体所必须消耗的压头最小。
工程设计-西安石油大学采油工程课程设计 精品
采油工程课程设计题目：采油工程课程设计—有杆泵抽油系统设计班级：石工0907姓名：学号：20XX0401071120XX年7月《采油工程》课程设计任务书序言 (4)第一章流入动态预测 (2)1.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 (2)第二章垂直多相管流5 2.1 计算充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度的关系 (4)2.2 作充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度关系曲线 (9)2.3 初选下泵深度 (11)第三章杆泵及其工作参数 (11)3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径 (11)3.2 确定冲程和冲次 (13)3.3 抽油杆柱设计（采用近似等强度组合设计方法） (14)3.4 计算泵效 (18)3.5 产量校核 (19)3.6 抽油机校核 (19)3.7 曲柄轴扭矩计算 (20)第四章设计结果 (20)4.1 作下泵深度与泵效曲线 (21)4.2 各种功率的计算 (22)4.3 确定平衡半径 (22)4.4确定泵型及间隙等级 (24) (25)对于某一抽油机型号，设计的内容有：泵型、泵径、冲程、冲次、泵深及相应的杆柱组合和材料，并预测相应抽汲参数的工况指标，包括载荷、应力、扭矩、功率、产量及电耗等。
选择合适的有杆抽油系统，不仅能大大地节省材料，而且可以获得最优的泵效。
然而，泵效的高低正是反映抽油设备利用效率和管理水平的一个重要指标，提高泵效，从而可以获得更加大的采收率，得到更好的经济效益。
有杆泵抽油系统包括油层、井筒流动、机-杆-泵和地面出油管线到油气分离器。
有杆泵抽油系统设计主要是选择机、杆、泵、管以及抽汲系数，并预测其工况指标，使整个系统高效而安全的工作。
通过两周的采油工程课程设计，我从其中学到了很多，包括动手能力及设计思路和方法，我可以从另外的角度去学习采油工程这门课程，同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的学习生活打下一个良好的基础。
垂直管流实验报告
6、打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型；
7、慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；
五、实验报告处理过程和处理结果
（一）述垂直井筒中各种流型的特征；
答：
1、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、：气体是分散相；液体是连续相；气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力的影响不大；滑脱效应比较严重。
3、流：气体呈分散相，液体呈连续相；一段气一段液交替出现；气体膨胀能得到较好的利用；滑脱损失变小，摩擦损失变大。
8、按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。当计时到10秒时，记录井底流压、气体流量、液体累计流量和所用时间；
9、改变不同的气液流量，重复步骤7到8记录数据，一般取5组段塞流和5组泡流数据点。
10、液旁通阀，再关闭测试阀，关闭离心泵和空压机，清理实验装置，实验结束。
原始数据记录表
序号
流型
1
80
10
泡流
2
80
10
泡流
3
80
10
泡流
4
90
10
泡流
5
90
10
段塞流
6
440
10
段塞流
7
460
10
段塞流
8
480
10
段塞流
9
500
10
段塞流
10
采油工程(成都理工大学)电子教案.doc
附件:成都理工大学采油工程课程教师姓名伊向艺、李成勇等所在学院 ___________ 能源学院___________授课专业 ___________ 石油工程___________课程代码 ___________ 0401C1307 _________总学时56 学分3.5教材名称 __________ 采油工程____________2010年3月20日思考题、讨论题、作业：P47, 1、2、6、7笫一节油井流入动态三、含水及多层油藏油井流入动态1、汕气水三相渗流汕井流入动态2、多层油藏油井流入动态3、具有含水夹层的流入动态卩q、完井方式对汕井流入动态的影响1、射孔完井段压降2、射孔-砾石充填完井段压降五、预测未来油井流入动态1、Fetkovich 方法2^ Vogel-Fetkovich 组合方法第二节气液两相管流基本概念及基本方程一、多相垂直管流物性变化规律1、气体体积流屋2、液体的体积流量3、总混气液的体积流量4、混气液流速5、混气液密度6、压力分布二、混气液密度1、理论密度2、滑脱现象3、实际密度三、气液两相管流的流型重点：含水及多层汕藏汕井流入动态、气液两相管流的滑脱现象及特性参数、气液两相管流的流型；难点：预测未来汕井流入动态、多相垂直管流物性变化规律、垂直管气液两相流流型教学过程:第一学时，继续讲述第一节汕井流入动态剩余的部分，了解汕井含水及存在綾人爰异的多层合采时的油井流入动态，并简要概述了完井方式对油井流入动态的影响；重点讲述了两种用于预测未来油井流入动态的方法即：Fetkovich方法和Vogel-Fetkovich组合方法。
笫二学时，开始本章笫二节的学习，理解并掌握多相垂直管流的物性变化规律及相关公式的推导，利用图示的方法让学生宏观理解气液两相管流的滑脱现彖的概念和垂直管气液两相流的四种流型。
思考题、讨论题、作业:P4& 11参考资料(含参考书、文献等)：[1]陈家琅等编著.抽油井的气液两相流动.北京：石油工业出版社，1994[2]李颖川.定向井气液两相压力计算数值方法.天然气工业，1990 (2)[3]Economides M. J. and Hill A. D. Petroleum Production System, 1994[4]Voge 1 J. V. Tnflow Performanee Relationship for Solution Gas Drive Wells, JPT. Jan.1986[5]Joshi S. D. Augme nt at ion of Well Productivity with Slant and Horizo ntal Wells, JPT. June 1988[6]Standing M. B. Inflow Performanee Relationship for Damaged Wells Producing by Solution Gas Drive, JPT. Nove. 1970[7]Fetkovich M. J. The Isochrronal Testing of Oil Wells, SPE 4529 教学后记:气液两相管流的滑脱现象和垂肓管两相管流的流型是重中之重，应该认真学习并重点掌握。
中国石油大学采油工程课程设计
采油工程课程设计姓名：魏征编号：19班级：石工11-14班指导老师：张黎明日期：2014年12月25号目录3.1完井工程设计.....................................................3.1.1油层及油井数据.............................................3.1.2射孔参数设计优化...........................................3.1.3计算油井产量...............................................3.1.4生产管柱尺寸选择...........................................3.1.5射孔负压设计...............................................3.1.6射孔投资成本计算...........................................3.2有杆泵抽油系统设计...............................................3.2.1基础数据...................................................3.2.2绘制IPR曲线...............................................3.2.3根据配产量确定井底流压.....................................3.2.4井筒压力分布计算...........................................3.2.5确定动液面的深度...........................................3.2.6抽油杆柱设计...............................................3.2.7校核抽油机.................................................3.2.8计算泵效，产量以及举升效率.................................3.3防砂工艺设计.....................................................3.3.1防砂工艺选择...............................................3.3.2地层砂粒度分析方法.........................................3.3.3 砾石尺寸选择方法...........................................3.3.4支持砾石层的机械筛管规格及缝宽设计。
垂直管流实验
垂直管流实验一、实验目的1.观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；2.验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；3.了解自喷及气举采油的举升原理。
二、实验原理在许多情况下，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。
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。
油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。
在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。
在水平井水平段，重力损失也可以忽略。
所以，总压降的通式为：式中：—重力压降；—摩擦压降；—加速压降。
在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。
油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。
除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。
本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。
三、实验设备及材料仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；实验介质：空气，水。
设备的流程（如图1所示）图 1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位（3/4液位）；2.打开空气压缩机及供气阀门；3.打开离心泵向系统供液；4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超过0.12MPa ；5.待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa ，稳压罐压力约为0.8MPa；6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型；7.慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。
《垂直管流实验》实验报告
《垂直管流实验》实验报告一、实验目的垂直管流实验是研究流体在垂直管道中流动特性的重要实验。
通过本次实验，旨在达到以下几个目的：1、了解垂直管流中压力、流量和流体性质之间的关系。
2、掌握测量压力、流量等参数的方法和仪器使用。
3、观察垂直管流中的流动现象，如层流、湍流等，并分析其形成条件。
4、通过实验数据的处理和分析，验证相关的理论公式，并加深对流体力学原理的理解。
二、实验原理在垂直管流中，流体受到重力和管壁摩擦力的作用。
根据伯努利方程和流体力学的基本原理，压力、流速和位置高度之间存在一定的关系。
当流体处于稳定流动状态时，流量 Q 可以通过测量管道截面的面积A 和流速 v 来计算，即 Q ＝ A × v 。
压力可以通过压力传感器进行测量。
在层流状态下，流体的阻力与流速成正比；而在湍流状态下，阻力与流速的平方成正比。
通过改变流量和流体性质，可以观察到不同的流动状态，并分析其阻力特性。
三、实验设备本次实验所用的主要设备包括：1、垂直透明管道：用于观察流体的流动状态。
2、压力传感器：测量管道不同位置的压力。
3、流量计：测量流体的流量。
4、储液罐：提供实验所需的流体。
5、泵：驱动流体在管道中流动。
6、数据采集系统：记录压力和流量等数据。
四、实验步骤1、检查实验设备是否完好，连接线路是否正确。
2、将实验流体（如水）注入储液罐中。
3、启动泵，调节流量控制阀，使流体在垂直管道中以较小的流量稳定流动。
4、同时记录不同位置的压力和流量数据。
5、逐步增大流量，重复测量压力和流量，并观察流动状态的变化。
6、改变流体的性质（如粘度），重复上述实验步骤。
7、实验结束后，关闭泵和相关仪器，清理实验设备。
五、实验数据记录与处理实验中记录了不同流量下管道不同位置的压力值，以及对应的流量值。
以下是一组典型的数据示例：｜流量（L/min）｜位置 1 压力（Pa）｜位置 2 压力（Pa）｜位置 3 压力（Pa）｜｜｜｜｜｜｜1|100|80|60|｜2|150|120|90|｜3|200|160|120|根据实验数据，可以绘制压力与流量的关系曲线。
采油工程课程设计（过程全）
采油工程课程设计姓名:班级:学号:完成日期:一、基础数据1、不同的关键参数（）井深=2000+68×10=2680m油层静压=2680/100×1.0=26.8MPa测试点流压为2680×0.005+2=15.4MPa2、相同的参数套管内径：0.124m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：1MPa生产气油比：50m3/m3测试产液量：30t/d抽油机型号：CYJ10353HB电机额定功率：37KW配产量：50t/d泵径：44mm冲程：3m冲次；6rpm沉没压力：3MPa抽油杆：D级杆，使用系数SF=0.8，杆径19mm，抽油杆质量2.3kg/m二、设计步骤1、基础数据计算与分析不同的关键参数（）井深=2000+68×10=2680m油层静压=2680/100×1.0=26.8MPa 测试点流压为2680×0.005+2=15.4MPa2、画IPR 曲线1)、采油指数计算；已知一个测试点；wftest p 、txst q 和饱和压力b p 及油藏压力p由已知条件可知：b wftest p p ≥ 则wftestnest p p q j -=1=30/(26.8-15.4)=2.632)、画出IPR 曲线； ① 根据公式计算q 0=30÷（1-0.2×（15.4÷26.8）-0.8×（15.4÷26.8）2）=48.31 t/d② 根据公式，给定不同流压下计算相应的产量()()()]8.02.01[2max ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=P P PP q q test wf test wf test o o max 28.02.01o r wfr wf o q P P P P q ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=③画出IPR曲线④利用IPR曲线，由给定的配产量计算对应的井底流压。
采油工程——教学大纲
《采油工程》教学大纲一、课程基本信息1、课程性质：必修2、课程类别：专业课程3、课程学时：总学时80，实训学时485、先修课程：工程流体力学、油层物理、油气渗流力学、油藏工程二、课程的目的与任务本门课程是从油层出发，阐述石油开采方法的一门综合性专门技术。
该课程主要保证学生掌握各项采油工艺的基础理论和技术原理，熟练掌握采油工技能，培养学生分析、解决实际采油工程问题的能力和从事油气开采生产技术等技能操作能力。
三、课程的基本要求本课程是石油工程专业的专业课，课程的讲授应注重理论联系实际，同时对目前矿场上常用的新技术和新工艺进行适当的补充和介绍。
通过本门课程的学习，要求学生掌握油井生产系统流动过程的动态规律、各种采油方法的基本原理；掌握采油工艺的基础理论和采油工程施工技能学会采油各基本技能项目的操作。
四、教学内容、要求及学时分配教学方法以模块化教学为主。
绪论（1学时)主要介绍：采油工程在油气田开发中的地位、作用、方法；目前国内外采油工程工艺的发展概况以及油田对采油高级技能人才的需求现状。
第一章油井完成与试油（理论：实践=4：6）本部分主要介绍井身结构及完井方法，常用的完井方法及其优缺点，完井方法的选择，试油。
其中：井身结构（1学时）：主要介绍油水井井身结构，钻进和固井基础知识；完井方法及完井方法选择（1学时）：主要介绍各种完井方法，重点是射孔完井方法；试油（1学时）：主要介绍试油知识，详细试油知识放到修井模块中去学。
教学基本要求：在相应的章节中，讲授完井方法时到现场去见习。
其中试油主要是井下作业的工作内容，作为采油工只需了解就可以了。
讲射孔完井时需到现场观摩。
真正做到理论联系实际，使所讲内容“够用、必需和实用”。
实训项目一采油工程认识实习及安全教育。
（2学时）实训目的：通过认识实习使学生在学习专业课之前，对本课程所涉及到的采油、注水、修井等生产环节及工具、设备、仪器有一个概括认识，增强学生感性认识，以便更好的学习专业课。
石油大学pipesim作业
采油采气工程实训作业——气井特性分析学生姓名：学号：专业班级：指导老师：练习1 建立简单井模型建立井物理的模型（图1-1），输入垂直完井段数据（图1-2）和油管数据（图1-3）。
图1-1 井物理模型图1-2垂直完井段数据图1-3油管数据闪蒸计算得到的地层条件（4600psia，280°F）的水组分和烃组分（图1-4）。
图1-4水组分和烃组分选择垂直流动计算相关式“Gray Modified”，图1-5图1-5流动计算相关式计算压力/温度分布（图1-6~8）图1-6计算界面图1-7压力随井深分布图图1-8温度随井深分布图概括结果文件（图1-9）图1-9概括结果文件计算结果P res=4600psia，T res=280°F饱和情况下水含量 1.8549%井口压力800psia产气量18.211 mmcsfd井底流压1717.2 psia井底流温236.97 F井口流温169.30 F练习2 流入模型校正输入生产数据，计算IPR曲线（图2-1），得到计算结果图2-1IPR曲线的计算P res=4600psia，T res=280°F饱和情况下水含量 1.8549%井口压力800psia产气量14.97 mmcsfd井底流压1548.7 psia井底流温233.22 F井口流温164.55 F练习3 以井底为节点的节点分析输入不同的油管尺寸，进行节点分析（图3-1），得到结果如图3-2所示。
图3-1节点分析计算图3-2计算结果图3-3冲蚀计算选择3.958寸的油管，既有足够的产量，也有较大的携液能力。
计算此油管下的压力/温度剖面，得到图3-4图3-4压力/温度剖面计算结果计算结果：井口压力800psia产气量15.386mmscf/d井底流压1370.2 psia井底流温229.24 F井口流温163.33 F选中油管尺寸 3.958 inch最大冲蚀速率比0.7655练习4 以井底为节点的节点分析建立井物理的模型（图4-1），输入水平管线数据（图4-2）。
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中国石油大学采油工程实验报告
实验日期：成绩：________
班级班学号: _______________ 姓名：______ 教师：____________
同组者:
垂直管流实验
一、实验目的
（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；
（2 ）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；
（3 ）了解自喷及气举采油的举升原理。
二、实验原理
在许多情况下，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。
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。
油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很咼时（如环雾流型），才考虑动能损失。
在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。
在水平井水平段，重力损失也可以忽略。
所以，总压降的通式为：
呱训地+此
式中：错误！未找到引用源。
一一重力压降；错误！未找到引用源。
一一摩擦压
降；错误！未找到引用源。
一一加速压降。
在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。
油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。
除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。
本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。
三、实验设备及材料
仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；
实验介质：空气，水。
四、实验步骤
1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液
位（3/4液位）；
2.打开空气压缩机及供气阀门；
3.打开离心泵向系统供液；
4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超过
0.12MPa ；
5•待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa，稳压罐压力约为0.8MPa；
6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门
的相对大小，观察井筒中出现的各种流型；
7•慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；
8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流
量计的示数。
当计时到10秒时，记录井底流压、气体流量、液体累计流量和所用时间；
9.改变不同的气液流量，重复步骤7到8记录数据，一般取5组段塞流和5 组
泡流数据点。
10.打开气、液旁通阀，再关闭测试阀，关闭离心泵和空压机，清理实验装置，
实验结束。
-5
cr=0.072mN/m
£ =4.57 x 10 m
(2)实验测得的数据:
(3) 计算举例： 以第6组数据为例:
三、数据处理
(1)基本参数: D=30mm h=6.0m
3
p g =1.29kg/m 3
p L =1000kg/m v s=0.244m/s
Q I
Q 0.440 3600
3600
= 1.222 10^m 3
/s
0.23
10 = 0.23 10^m 3
/s
10 10
qg ql (1.222 0.23) 10*
片 一 H D 2
(1.222 0.23) 10* ill 沐0.032
二 0.205m/s
q ,
0.23汉10一
Ls =50 36 Vg H=50 36 5.965
4 =90.418 g
q g 1.222 X0
则 V g
::: Ls
q g
二
由此可推出：
L B ,V °兰L S ,根据流型判别方法(奥齐思泽斯基方法)计
q t
g
算第6组数据属于段塞流，实验观察现象也为段塞流，验证流型判别方法(奥 齐思泽斯基方法)的正确性。
四、注意事项
(1)不要踩踏地面的各种管道；
(2 )操作自喷井模拟器时要注意稳压罐中的液位，不要打空或溢出; (3) 观察的浮子流量计和压力表示数应读取测量时间内的平均值；
L B = 1.071 -
0.7277v 2
t = 1.071一咤込
0.03
二 0.052 ： 0.13
取 L B =0.13
q g q g 1.222 10-4
q t q g .q
(1. 222 0.23)
10一4
0. 842
L B =0.13
A f
1
)4
1.222 10鼻( 1000 詁 7.068 10_4 (
9.8 0.072 10°
二 5.965
(4)浮子流量计的单位和流量积算仪的单位；
(5 )注意流量积算仪的清零方法。
五、思考题
简述垂直井筒中各种流型的特征
答：
（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：气体是分散相；液体是连续相；气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力的影响不大；滑脱效应比较严重。
（3 ）段塞流：气体呈分散相，液体呈连续相；一段气一段液交替出现；气体膨胀能得到较好的利用；滑脱损失变小，摩擦损失变大。
（4 ）环流：气液两相都是连续相；气体举油作用主要是靠摩擦携带；滑脱损失变小，摩擦损失变大。
（5）雾流：气体是连续相，液体是分散相；气体以很高的速度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小；气相是整个流动的控制因素。