[发明专利]一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法

权利要求书

1.一种基于油嘴模型的天然气井口流量确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用组份模型得到气液两相流体在油嘴上游状态下的物性参；

2)通过数值的方法求解临界压比的非线性方程，得到临界压比r，并判断流动是否属于临界流动；其中，临界压比的非线性方程表达式如下：

$r={\[\frac{\mathrm{\α}(1-r)+\frac{k}{k-1}}{\frac{k}{k-1}+\frac{k}{2}{(1+\mathrm{\α})}^2}\]}^{\frac{k}{k-1}}$

式中，k为气相的绝热指数；α为中间变量；

3)如流动为临界流动，将步骤2)得到的临界压比代入气嘴的混合质量流量模型并求解，反之将实际压比代入气嘴的混合质量流量模型并求解，将求解得出的结果开方得到通过油嘴的气液两相流体质量流量W_m；其中，气嘴的混合质量流量模型为：

$W_m^2=\frac{{\mathrm{CA}}_2^2\[{\mathrm{\αP}}_1(1-r)+\frac{k}{k-1}{P}_1(1-r^{\frac{k-1}{k}})\]}{X_g{V}_{g1}(r^{-\frac{1}{k}}+\mathrm{\α})\[X_g+\frac{1}{s}(1-X_g)\]}$

式中，C为流量系数；P₁、P₂分别表示断面1、断面2位置处的压力；A₁、A₂分别表示断面1、断面2位置处的流通截面面积；X_g为气相质量相含率；V_g1表示断面1位置处的气相比容，数值上为密度的倒数；s为气液相间的滑移比；

4)利用组份模型在标况条件下对所求得气液两相流体质量流量进行闪蒸计算得到气相和液相的质量分数，从而推算出气相和液相在标况条件下的体积流量，最后根据已知的液相含水率推算出液相中油相和水相的体积流量。