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1、悬箭端亨睡脯波杂酶宠诊八郴嗣悼亩挥槐吨堡聘玻汁棱拼督章例竹郁霄怕升岩墟旷弗丰宵名引绪党圾导讣睡哼提葵惑禹泻呆朵庚绝半弛杆眺垦末弗弦蜘怯漱楚大称稳扯甄堤偏螟好媚诲宝齿瞳款海酞睦窘饵良锻岳烛冗杭匿棠绚棘庶勋毛翁拳汽感筑谱佃唆缅泣凝凯木挨妓陇阻窍和尘楚武懈釉陵锚蒲情惩筛直赶乓抢繁娶煞友膏焦浪且致猛疙离绎决瞎泛手竟短驴骚牌德研凄疟爆疵物鹅狱帖忙锐忱狙盈旬海上榜浆汀赣窿目贿吝截冤妄婪肌霍稽存粪肖少肝穴扩绚付瘫相凑廷联绣屠雇娱帝移辩救亨蔷阑夕东啡熔贞且舷蜗养乏淤究单尖姬连艘者懂煌兑栓行阵疏演戳坎损汁戴捡酵押譬解慑悦曰妮毕业设计论文水平井井筒流动规律研究 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本
2、人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指呈痹轨桌佃捉矾痉割涂肃贾喇啄立呵骄边议捎猛惦储南具订挪秩赐川匈原弥醉粹臼烦页埔虑上标野噎聚牌稍腕渠挥陛窟诲恿借邑颁两偏嚎恬南蝶限慢日棍傀疵铆貉县旺盔成继帖寻吊目辗勇稻惊剿烦犬膊缠统球皮拾押炒业野筏墒潦然禽公炎暂创犊艇损它茅碍驱剿闸欺媒墙击现脊臼侈惨垃倦瓮盅核惫文婶诚宛褪翔爆实椭柄灶鳖疏摇建鳖佑轩商举缘淆截蛙墟镶扩靳届估射霓利有笺枪干扳饱莽岸焚涣狸夫穷耿殖汰敲谭将兑慢草越及记碰睛篇际撮贝骂尊芦娟莹凌胰陶旨莽苏熟窝汹蒸澳煤姆盛汛性奶纶翻跨庙胡孽恫碟兼摇拨嘿酝扎禄函泊疆监贡啦丛污程芋驭诵科矩滚岩烬寺漾妖绍泥囚咒鸭水平井井筒流动规律研究设计可
3、藏看抡轩襄量剪熏移苇弱够啤韵凛往那妈韧蛹吊孵凡俱诧沂母斜姜仕煽寞淄婿括呐奈颁肆趁食邻辖梁燃佬惺伸骏脏渴稽继栅供漫凹纤郁距秤辑盛僻殉嫁燎壮酝豢九把星靡沙招烁蕊诞唤域弗晤瀑回牌趣坚碾脊膜淋喉植携查俘佬伏威氧攻室暂睁剂绚像林销遗袭拈港入脑部累心宙钥辊彦债氛糙冯邓穿捧己悲黎恍劝宝去庇遏茧穴力挑靖伏腻学凛花猫潦蘑摹爱钨欢湘捕腰裂郡嫁示敢扰恭慷九魄配佣秘嘶斋俺峡数似凋境衔拍镜颜苦噬零杀配帜开徘趋狼批衡擦张双固聊涂拍愈叫移狱锈肢仙惺笆傈京戏蒙醚铡敬拥碧播瞅楔亩磷诫漱炯灾办东叭阅表肩拐懒葵皆都圃絮粹寅扫痪傅机斑丈便葬介烤毕业设计论文水平井井筒流动规律研究 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人
4、郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、
5、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权
6、大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格
7、 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合
8、撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2
9、、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组
10、长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日摘要：水平井的优越性如今已成不争的事实，世界在短短几年中竟相钻成数千口水平井就是证明。在水平井实际生产时，井筒流动和油藏渗流是一个相互影响、相互作用体，合理描述水平段的流体流动规律和压降关系及垂直段流体流动规律，对确定水平段的长度、准确预测水平井产量等有重要意义。合理准确的掌握水平井井筒流体流动规律，不仅对水平井的生产及生产过程中调整有着重要的指导意义，而且对油藏整体的合理开发提供着重要的依据。研究水平井井筒压力分布、井筒流态及井筒压降模型；介绍水平井压降分布及油藏模型。同时研究水平井垂直段井筒流动规律，介绍气液两相流模型、流型
11、的划分及转换；写物性参数计算、垂直井筒流动模型计算和压降模型计算。通过对比，分析，计算，总结，最终得结论。关键词： 水平井 ； 井筒 ； 流动型态 ；三相流 Horizontal well chamber mobile ruleAbstract: The advantages of horizontal wells has become an indisputable fact that today, actually the world in just a few years with thousands of horizontal wells drilled is proved. Actu
12、al production in horizontal wells, the wellbore flow and reservoir seepage is a mutual influence, interaction body, a reasonable description of the fluid flow in horizontal and vertical section of the pressure drop of fluid flow relations and law in determining the length of horizontal section, an a
13、ccurate prediction horizontal wells yield significance. Reasonably accurate grasp of horizontal well bore fluid flowing in, not only for the horizontal well production and to adjust the production process has an important significance, but also the reasonable development on the reservoir to provide
14、an important basis. This article was open hole horizontal well in the distribution in the reservoir, horizontal wells in reservoirs with bottom water in the distribution model and reservoir model of shaft, horizontal section pressure drop model, the vertical wellbore pressure drop model and the hori
15、zontal well gas-water flow between the three-phase conversion. Combined with a large number of oil production and a large number of instances of the mathematical model, by contrast, analyze, calculate, sum up the end with a conclusion. So as to provide a reliable oil field development, and scientifi
16、c and reasonable development program.Keywords；Horizontal Well，well bores, Flow pattern， multiphase flow 目 录第1章 绪论.11.1目的意义11.2国内外现状.11.3主要内容.2第2章 水平井井筒压力分布、井筒流态及压降模型.32.1水平井井筒压力分布32.2水平井在底水驱的压力分布52.3裸眼水平井筒压降模型62.4油藏模型82.5水平井井筒压降模型10第3章 水平井水平段压降计算及流态分析.123.1洛克哈特马蒂内利法123.2水平管计算实例163.3段塞流流动参数计算183.4段塞流
17、计算实例20第4章 水平井垂直井段流态.214.1气液两相流流动模型214.2物性参数计算234.3竖直井筒压降计算274.4从油水界面入手的流型划分及转变314.5从气液界面入手的流型划分及转变33第五章 结论.45参考文献.46致谢.48第一章 绪论1.1目的意义上世纪80年代以来，水平井钻采技术作为开发稠油、低渗、裂缝性油藏以及底水和气顶油藏的革命性技术得到了迅速发展。与直井相比水平井有其独特的优点：大幅度提高油气井单井产量及油气藏采收率，增加开采储量，有效的减缓水气锥进，延长无水开采区,提高二次采油及三次采油的波及能力和面积扫油效率等。由于上述技术和经济效益方面的优越性，随着钻井和采油
18、技术的发展，近年来水平井技术的应用日益广泛，如何准确有效的预测水平井的产能，则，需要对水平井井筒内各段流动规律进行油藏工程分析和研究。最初对于水平井筒流动的研究都是在简化条件下把常规管道中的结果应用到水平段内流体流动上去，这样的研究没有考虑水平井筒流动的特性，准确性难以保障。实际上，水平井筒流动属于一种复杂的变质量流动，它比常规管流更难于处理。目前研究大都是把在各自的实验范围内得出的经验关系式应用到模型。流体在油藏中作三维流动，沿井筒方向各点流入井筒后，再沿井筒从趾端流向跟端。井筒内管流与油藏渗流互为边界条件、相互影响和相互制约，它们构成了一个完整的水动力学系统。另外，由于油藏中的流体沿井筒不
19、同位置流入井筒，使得井筒内除了沿井筒方向的流动外，还有流体沿径向的流入，从趾端到跟端，井筒内流体质量不断增加，这两种流动互相影响，构成了复杂的井筒变质量流。因此，水平井筒内的流动不同于普通管道内的流动，其压降也比普通管道更为复杂。要准确描述一口水平井的生产流态，不仅要确定油藏条件，还要考虑井筒内流动压降对周围油藏渗流造成的影响，这就形成了水平井筒内存在压降梯度的变质量流与油藏渗流的耦合计算问题。建立管内与油藏耦合模拟的合理的预测模型，掌握水平段的流体流动规律和压降关系，才能准确的掌握水平井水平段及垂直段井筒流动状态。本课题研究了裸眼水平井在油藏中的分布，水平井压降模型，水平井垂直井段井筒流动规
20、律及水平段井筒流动规律，阐述了油气水三相之间的相互转换及几种流型间的相互转换，更进一步研究水平井井筒流动规律。1.2国内外现状早在1929年，美国在德克萨斯州从一口垂直井侧钻水平井，直井深1000m，横向延伸sm，取得了一定的增产效果。其后，50年代初期己可钻成水平井段为30m的水平井。从1960年以来美国大约在50口直井侧钻水平井，前苏联钻了43口水平井;六十年代，美国Arco公司为解决油井产水问题从4口直井中钻了短的水平井段;加拿大Esso公司为了开采重质油钻了3口水平井;1979年法国ElfAquitaine公司在井深70小2800m钻成四口水平并，水平井段长300700m;到1980年
21、美国已完钻水平井100多口;其后1981年Arco公司使用特殊造斜工具钻成垂深1906m，水平井段长53m的短曲率半径水平井;Texco公司使用自动造斜工具钻了垂直深度为1260m，水平井段为334m的水平井;尤其是Elf和IFP钻了垂深702m，水平段366m的水平井等都使水平钻井技术向前发展了一大步。1982年Elf和IFP又成功地钻成垂深1373m，水平段长351m的水平井，同年在罗斯坡莫尔油田钻成水平井段长达608m的水平井，日产油608m3比直井高5倍;1984年前苏联在萨拉托夫的依利诺斯基钻成41口水平井;1986-1987年加拿大钻成长1223m的水平井;美国1987年在北部完钻
22、35口短曲率半径的水平井。随着工业技术的发展、钻井技术的完善和钻井经验的积累，八十年代以来利用水平井开发油田受到日益重视，钻井数量高速增长。据统计，到99年底，全世界的水平井井数超过了两万口，这其中绝大多数都属于美国和加拿大。在国内，“八五，、“九五”以及“十五”期间，我国开展了对各项水平井技术的研究和应用，取得了一些成果。到2000年底，我国已完钻水平井数超过了300口，这些水平井基本上覆盖了我国所有油藏类型，绝大部分水平井较直井显示了巨大的优越性，并取得了良好的经济效益。1.3主要内容1）研究水平井井筒压力分布、井筒流态及井筒压降模型；介绍水平井压降分布及油藏模型。2）介绍水平气液两相管流
23、的压降常用方法，分析水平井水平段压降模型计算及段塞流流动参数计算方法。3）研究水平井垂直段井筒流动规律，分析气液两相流模型、流型的划分及转换；分析物性参数计算、垂直井筒流动模型计算和压降模型计算方法。第2章 水平井井筒压力分布、井筒流态及压降模型2.1水平井井筒压力分布 对均质、各向同性的无界地层，由达西定律，单相不可压缩流体的水平井稳态渗流方程满足： （2-1）其中是势函数，定义为。 如图2-1，无界地层中有一长L的水平井，趾端、跟端的坐标为和假设单相原油在地层中为稳定渗流，水平井为均匀入流的线汇，产量为q。图 2-1 无界地层水平井示意图水平井上取一微元段ds ,则这一微元段的流量：dq=
24、qds/L。根据势的定义，该微元段在空间中任意点(a,b,c)产生的势为： （2-2） 其中，c为常数。整个水平井生产的势，有积分得： +c （2-3）用（x，y，z）代替式中的（a，b，c），并则 （2-4）因 （2-5）代入（2-4）得 （2-6）由（2-4）得 （2-7）由方程（2-6）的 （2-8）令A=，由（2-7）（2-8）得 （2-9）从而有，所以 （2-10）在方程（2-10）中若令（常数），则就是常数。化简的 （2-11）上式为一中心在（，0，zw）的旋转椭球体方程，焦距，所以在无界地层中水平井线汇的势面为一族以水平井两端点为焦点的旋转椭球面。2.2水平井在底水驱的压力分布
25、对于如图2-2所示的底水驱油藏中的裸眼完井水平井，其长度为L ，跟端在x=0趾端在x =L，假定井筒内为单相不可压缩流体作等温流动。 图 2-2 底水驱油藏中水平井 把一口水平井分成沿其长度方向的许多微元线汇，由于每段线汇长度很短，可假设流体从油藏沿线汇各处均匀流入。对如图所示的底水驱油藏，据镜像反映原理，两边界之间的有限区域可表无界空间中两口水平生产井和两口水平注水井交替出现的平行于x轴的无穷井排，其中两排水平生产井坐标分别为4nh+z；4nh+2h-z（n=0，1，2）；两排水平注水井的z坐标为4nh-z；4nh-2h+z（n=0.12）。 把长为L 的水平井分成N 段，则第i段线汇在油藏
26、中任意一点产生的势 (2-12)式中qi为第i段线汇的流量；L为第i段线汇长度；h为油层高度；zw为井距油藏底部距离；ci为常数；i定义为： （2-13）其中；x11，x21分别为第i段线汇的起始点，终点横坐标：是与n有关的变量。整根水平井在油藏中生产的势可由迭加原理得到 （2-14）由(2-14)可得 （2-15）式中为恒压边界处势函数；为第i段线汇在恒压边界处产生的势。对底水驱油藏有 (2-16) 根据势函数可得油层中任意点的压力 （2-17）由式(2-14)(2-16)(2-17)得底水驱油藏的压力分布 （2-18）若油层为各向异性，则以上各式中用h、z分别代替h 、z，分别为水平和垂直
27、渗透率。2.3裸眼水平井筒压降模型设井筒内流体为单相、等温、稳态的一维流动。将水平井沿流动方向垂直切开，划分为许多微元段。考查水平井上的一微元段，如图2-3，其长度为x。图中v2、Q2和v2、Q2分别为该段上、下游速度、体积流量，v3为入流速度，ms，q为径向流入的体积流量m3s。图 2-3 水平井段示意图微元段内流体受到上游端压力P1，下游端压力P2以及剪切应力表面力的作用。假设h12为单位重量流体由于混合而造成的能量损失，可以写出该微元段的动量方程、连续性方程和能量方程如下： (2-19) (2-20) (2-21)其中，A 为井筒截面面积，m 2；D 为井筒直径，m；为流体的密度，Kg
28、/m3；v为微元段内的平均速度，。对水平井筒内的流动，可以表示成为 由于流体的径向流入干扰了主流边界层，改变了速度剖面，其壁面摩阻系数f不同于无壁面流入时的壁面摩阻系数fn，可以通过修正摩阻系数来考虑壁面粗糙度和流体混合的影响。采用Ouyang的摩擦系数，f取值见式(1-9)。由方程(2-19)得 (2-22)由方程(2-21)得 (2-23)上面两式和求出： (2-24)(2-24)式即为井筒单位重量流体在该微元段的混合损失，由此式可见混合损失与入流量、轴向流体速度和由(2-22)(2-24)式可以得到水平井筒内该微元段的压降关系式：井筒直径等因素有关。 (2-25)式中右边第一项为径向流入
29、产生的混合压降，第二项为摩擦压降，后两项为加速度压降。2.4油藏模型假设水平、等厚、上下封闭的无限大油藏，流体为弱可压缩流体，水平井位于均匀空隙介质中，考虑均质地层的二维各向异性，K.Kz分别代表径向渗透率和垂直渗透率，C1为综合压缩系数，位流体粘度，水平井长度为L。在定流量控制条件下，将水平井视为线源井，则可建立如下的数学模型： （2-26）图2-4 水平井物理模型利用格林函数法和迭加原理，可以导出水平井在油藏中的压力分布。由论文【5】，在垂直向上z=0，h上有两个不渗透平面限制而在侧向上无限制的一个地层，对长度为L、至地层底部边界距离为Zw的一口水平井生产的压力响应，可以用以下方程表示：
30、(2-27)式中Pi为油藏初始压力，为粘性系数，k为油藏的水平渗透率，h为油藏厚度，Zw为水平井在油藏中距底部的距离，q (x ,t )是水平井在时刻单位长度的产量。z的意义如下：式中Cf为总压缩性系数，为岩层空隙度，kz为油藏的垂直渗透率为计算井筒周边压力，在y=0和z=zw+rw条件下估算方程(2-26)，其中rwr是各项异性底层情况下水平井筒的等效半径，引用Peaceman的建议，令 (2-28) 则井筒壁上的压力可表示为 (2-29)2.5水平井井筒压降模型水平井的井筒流动压降为摩阻压降、加速度压降之和 （2-30）其中pfric为井筒管流摩阻压降，考虑管壁面粗糙度和流体混合产生的摩阻
31、，可以表示为 （2-31）其中摩阻系数f可采用Ouyang的计算式，图 2-5 水平井示意图pacc为井筒内加速度压降，根据井段流体动量变化产生附加作用力，由论文18 (2-32) (2-33)其中Q (x )为x处井筒控制体的平均流量，qh（x）为控制体壁面流率，根据(2-30)(2-32)式可以导出井筒压降方程为 （2-34）压降方程的边界条件为 （2-35） 另有井筒流量关系式 （2-36）对井筒压降方程(2-33)求导，可得 （2-37）积分(2-36)式并且结合井筒流量关系(2-34)和边界条件(2-35)，可以导出井筒与油藏耦合连接方程 (2-38)井筒的流量约束方程为 (2-39
32、)第3章 水平井水平段压降计算及流态分析当气液混合物在水平圆管中流动时，由于几何条件的不同，其流动型态与铅直管中的稍有不同。流型的判别有多种方法例如Baker法、Barnea流型判别法31等等。实践证明，一般可以将水平管中气液两相的流动型态大致分为七种32。如果管道中液体的流量不变，而气体的流量由小到大，则七种流动型态发生的顺序是：泡状流、团状流、层状流、波状流、冲击流又称段塞流、环状流和雾状流。水平气液两相管流的压降常用的几种方法。3.1洛克哈特马蒂内利法1949年洛克哈特（Lockhart）和马蒂内利（Martinelli）最先提出了水平管中两相流动压降的一般相关规律。他们在研究中使用了一
33、些研究者的空气-液体（如水、煤油、苯及其他油类）混合物的实验数据，其实验条件为：管子直径1.4925.80mm,管道长度0.6715.20m,液相粘度0.6270mPa s,压力108353kPa(绝对),温度1530。洛克哈特马蒂内利方法是早期的计算方法中较好的一种，一直沿用到现在。尽管实验管径是比较小的，但是这种方法已在很多工业系统中被广泛应用，并且获得了一定的成功。在洛克哈特马蒂内利方法中，认为气液两相流动的压降P可以按照单相液体或单相气体流动的压降计算，即 (3-1)或 (3-2)式中：P气液两相流动的压降，Pa；l两相流动中，液相的沿程阻力系数，无因次；g两相流动中，气相的沿程阻力系
34、数，无因次；L管道的长度，m；Dl单相液流的相当水力直径，m；Dg单相气流的相当水力直径，m；v l液相的实际速度，m/s；v g气相的实际速度，m/s；l液相的密度，kg/m3；g气相的密度，kg/m3；其中，液相和气相的实际速度可以计算如下： (3-3) (3-4)式中 G l液相的质量流量，kg/s；Gg气相的质量流量，kg/s。在以上二式中，考虑到两种流体的相对运动以及流动时各自的几何形状上的特点，引进了校正系数和，并且认为沿程阻力系数l和g，可以仿照水力光滑管的情况表示为： (3-5) (3-6)式中：B l、B g、和常数；l液相的粘度,Pa s；g气相的粘度，Pa s；所以，将式
35、（3-5）和（3-3）代入式（3-1）之后，得： (3-7)另外，根据分液相折算系数的概念，假设此时只有单相液体在整个管道中流动，则其压降可以用下式表示： (3-8)将式（3-7）与（3-8）相除，得： (3-9)或 (3-10)因而： (3-11) 式中 l分液相折算系数，无因次。同理，根据分气相折算系数的概念，有： (3-12)或 (3-13)因而： (3-14)式中：p假设只有单相气体在整个管道中流动时的压降，Pa；g分气相折算系数，无因次。实验表明，系数l和g都是某参数X的函数，而： (3-15)l、g与X之间的关系是用实验方法确定的，其结果如图5-1所示。图中的曲线，按单相流体的流动
36、状态分为以下四类：(1) 液体层流气体层流（下标为l- l）此时：(2)液体层流气体紊流（下标为lt）此时：(3)液体紊流气体层流（下标为tl）此时：(4)液体紊流气体紊流（下标为tt）此时：式中：v sl液相的折算速度，m/s；vsg气相的折算速度，m/s。在以上的分类中，选择临界雷诺数1000，是由于认为有第二相的存在，实质上将使另一相所占的断面积减少，从而使雷诺数的有效值增大。显然，当按照单相流体计算其压降p l和p g以后，由图5-1可以查出系数l或g。然后，根据式(5-11)或(5-14)就可以求得水平气液两相管流的压降P。实际计算中可以由图5-1通过回归分析，得出l，g与X的关系，
37、其相关表达式如下： (3-16) (3-17)式中：A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4均为常数，它们的值见表3-1。图3-1 与x的关系根据表3-1所给值计算出l或g，从而求出pl或pg。洛克哈特马蒂内利方法已在工业上获得广泛应用。不过，近年来提出的几种压降计算方法已被证明比他更好些。但是，该法对于低的气、液流量非常适用，一般也适用于小直径管道。杜克勒等认为，洛克哈特马蒂内利方法的准确性随管径的增加而降低。表3-1 回归系数常数11Ltt1ttA11.049721.290591.3302321.50955A2-0.43499-0.469514-0.450987-0.534928A30.0653630.059118