垂直上升圆管气液两相流气泡运动模型及计算  

A Simplified Numerical Flow Model for Taylor Bubble Rising through Liquid with Initial Velocity in Vertical Tube

作　　者：罗洪斌[1,2] 李根生[2] 黄中伟[2] 牛继磊[1] 

机构地区：[1]中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061 [2]中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京昌平102249

出　　处：《石油钻探技术》2008年第6期72-74,共3页Petroleum Drilling Techniques

基　　金：国家自然科学基金项目“高压水射流喷射压裂机理研究”(编号:50774089);中国石化提高采收率先导项目“提高中高油气比井抽汲效率技术应用”(编号:2002-1)联合资助

摘　　要：针对井筒内气液两相流模型化困难,及目前还大多只是对静止流体中气泡的运动进行模型研究和分析的现状,运用势流理论建立了垂直上升圆管段塞流中气泡或Taylor泡运动的简化模型。该模型可以较好地计算运动流体中气泡的上升速度和气泡头部形状。并在总结前人研究的基础上,给出了考虑气泡表面张力的无量纲气泡上升速度Froude数的计算公式。研究结果表明,当Eotvos数Eo<100时,表面张力对气泡的上升速度有非常明显的影响,而当Eo>100时,气泡的上升速度受表面张力的影响很小。A simplified numerical flow model on bubble or Taylor bubble rising through liquid with initial velocity in vertical tubes is established based on potential flow theory. This model can properly calculate the head shape of Taylor bubble and its rising velocity. Furthermore, an equation of Froude number which represents the dimensionless rising velocity of Taylor bubble is presented considering the surface tension of bubbles. The impact of surface tension on rising velocity of bubble is obvious when Eo〈100, while the impact if small when Eo〉100.

关 键 词：两相流动 Taylor泡 运动方程 流动速度 

分 类 号：TE21[石油与天然气工程—油气井工程]