Плотность смеси «жидкость (нефть)—газ»
ПЛОТНОСТЬ СМЕСИ «ГАЗ—НЕФТЬ—ВОДА»
13. Общее уравнение движения газожидкостной смеси
Для осуществления процесса движения смеси в вертикальной трубе А необходим определенный перепад давлений Р1-Р2 между сечениями 1-1 и 2-2, величина обусловлена:
1. Гидростатическим давлением столба смеси высотой Н – Рсм,
2. Давлением, затрачиваемым на преодоление сил трения – Ртр,
3. Инерционными потерями – Рин.
Слагаемое Рин по сравнению с Рсм и Ртр мало и им можно пренебречь.
Запишем баланс энергии в виде: Р1 – Р2 =Рсм + Ртр. (1)
С учетом схемы, представленной на рисунке, выражение (1) можно переписать в виде:
Р1 – Р2 =ρсм g H + Ртр. (2)
Выразим давления Р1, Р2 и Ртр через соответствующие высоты столба жидкости плотностью ρж, т.е. 
. (3)
Тогда с учетом (3) выражение (2) перепишем так: 
(4)
Обозначим: 
, (5) 
, (6), тогда 
. (7)
Уравнение (7) является уравнением движения газожидкостной смеси и является безразмерным. Левая часть представляет суммарный градиент потерь в подъемнике, а правая – сумму градиентов потерь от гидростатики 
и трения 
.
Если давление Р2 в сечении 2-2 равно атмосферному, то h 2=0. Тогда 
. (8)
Величина ξ0 называется относительным погружением и показывает, какая часть от общей длины Н трубы А находится под уровнем жидкости.
Анализируя зависимость (7), можно предположить существование следующих режимов работы газожидкостных подъемников:
1.Жидкость и газ движутся с одинаковыми скоростями ( 
), а градиент потерь на трение 
. Такие подъемники будем называть идеальными. 
. (9)
2.Относительная скорость 
, а или , а 
. Такие подъемники будем называть полуидеальными. 
. (10)
3.Относительная скорость и . Такие подъемники будем называть реальными. 
14. Естественная сепарация свободного газа у приема погружного оборудования.
- для случая а)
- для случая б)
15. Сепарационный эффект в жесткой замкнутой системе. Явление пульсации.
Сепарационный эффект-Эффект повышения давления в жесткой замкнутой системе, связанный с разделением (сепарацией) взаимно нерастворимых флюидов различной плотности.(2 случая с отсутствием газовой в верхнем торце трубы и наличием газа в в.т.т.)
Явление пульсации в работе эксплуатационной скважины при добыче газожидкостной смеси - неустановившийся режим работы единой гидродинамической системы «пласт—скважина—лифт», связанный с проявлением сепарационного эффекта и характеризующийся периодическими выбросами добываемой жидкости на устье скважины.
Негатив-работа скважины с пульсациями является нежелательной, так как невозможно оптимизировать работу не только погружного оборудования, но и наземных коммуникаций.,при снятии кривой восстановления давления, когда скважина закрывается на устье.
Может быть устранено:
- предотвращением сепарации газа в затрубное пространство
-постоянным отбором сепарирующегося газа из затрубного пространства.
16. Фонтанная эксплуатация скважин. Условия фонтанирования. Минимальное забойное давление фонтанирования.
Под фонтанной эксплуатацией понимается такой способ подъема продукции скважины от забоя на дневную поверхность, при котором располагаемая энергия на забое WЗАБ больше или равна энергии, расходуемой на преодоление различных сопротивлений WС на всей длине скважины в процессе подъема, т.е. WЗАБ > Wc.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО
