欠平衡鉆井水平環空兩相流對流傳熱系數實驗研究

張楠，馮松林，畢雪亮，陳勛，于曉文，劉珊珊（.東北石油大學提高油氣采收率教育部重點實驗室，黑龍江 大慶 6338；.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西 榆林 79000）

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欠平衡鉆井水平環空兩相流對流傳熱系數實驗研究

張楠1，馮松林2，畢雪亮1，陳勛1，于曉文1，劉珊珊1
（1.東北石油大學提高油氣采收率教育部重點實驗室，黑龍江 大慶 163318；2.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西 榆林 719000）

欠平衡鉆井流體一般是氣液兩相混合流體，溫度是欠平衡鉆井井底壓力控制的重要影響因素之一，研究兩相流對流傳熱對準確預測欠平衡鉆井環空溫度有重要意義。前人對氣液兩相流對流傳熱進行了不少實驗研究，但他們的實驗都是研究管內流動，且管徑較小（20～35 mm），這與欠平衡鉆井所處的實際條件有很大的出入。文中進行了大管徑水平環空氣液兩相流對流傳熱實驗研究，分別改變氣相流量、液相流量得出不同氣、液雷諾數下的環空兩相流對流傳熱系數。分析數據可以得出，氣體雷諾數對偏心環空兩相流對流傳熱系數的影響不大，但液體雷諾數是影響該對流傳熱系數的主要因素。又通過與相同流量下小管徑（25.4 mm）、管內流動的氣液兩相流對流傳熱系數（Kim實驗數據）進行對比得出，在氣液雷諾數一致的條件下，氣液雷諾數對兩相流對流傳熱系數影響趨勢基本一致，但文中實驗所測得的對流傳熱系數小于Kim所測得的實驗結果。該實驗研究結果對欠平衡鉆井井底壓力的控制有著重要的指導意義。……