倾斜管中稠油流动边界层在水基泡沫作用下的减阻实验

作者：敬加强; 周怡诺; 段念; 孙杰; 李小明

来源：科学通报, 2015, 60(07): 681-688.

• 水基泡沫
• 斜管路
• 稠油
• 边界层
• 减阻

以流体可视化环道实验装置为依托,组装成水基泡沫润滑减阻实验系统,实验研究了60°倾斜管中稠油(黏稠流体)流动边界层在水基泡沫作用下的流动情况,获得了不同油流量及泡沫流量下硅油-泡沫两相流的流型特征和压降规律,并建立了倾斜管路中水基泡沫-稠油中心环状流压降模型.实验结果表明:实验条件下能形成稳定的硅油-泡沫中心环状流,泡沫和油没有出现明显的分层现象;当0.4<Qf/Qo(泡沫与硅油流量比)<0.75时,水基泡沫能有效润滑并隔离油壁界面,并形成较为稳定均匀的泡沫环,进而实现稠油流动减阻的目的,最大减阻率达74%,并能有效增加25%左右的输量;建立并验证了倾斜管路中稠油-水基泡沫中心环状流的压降预测模型,当0.3<Qf/Qo<0.8时,预测值与实验值吻合度较高,相对偏差介于±10%,但超出0.3<Qf/Qo<0.8的范围,此模型将不适用.

• 单位
  西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室