Движение газожидкостных смесей в вертикальных трубах

При движении газожидкостной смеси по вертикальным трубам ее структура зависит от объемных расходов жидкой и газовой фаз, ГС, Dлифта, ФХС фаз и т.д. Принято различать три режима движения газожидкостной смеси.

1. Эмульсионный/Пузырьковый/Пенный режим (рис. а), когда жидкость с мелкими пузырьками газа высокого давления движется в нижней части подъемных (НКТ) труб. При этом пузырьки газа свободно перемещаются в жидкости. Проявляется при малой ГС, характеризуется существованием малых относительных скоростей газа в жидкости при их значительном изменении

2. Снарядный/пробковый режим (рис. б),когда из жидкости выделяется значительное количество газа в виде крупных пузырьков, имеющих удлиненную форму. Пузырьки газа чередуются с жидкостными перемычками. Снарядный режим проявляется главным образом в средней части подъемных труб (НКТ). При дальнейшем движении газожидкостной смеси из жидкой фазы выделяется все больше пузырьков газа, происходит их слияние, за счет чего размеры пузырьков увеличиваются. При этом режиме происходит пульсация газожидкостной смеси и скважина работает неравномерно.

3. Стержневой/Дисперсно-кольцевой режим (рис. в), когда газообразная фаза движется по центру подъемных труб, образуя ядро потока, а жидкая фаза движется по стенкам подъемных труб. В ядре газообразного потока содержатся капли жидкости. Дисперсно-кольцевой режим проявляется в основном в подъемных трубах ближе к устью скважины, где наблюдается значительное снижение давления (значительное увеличение ГС), и наибольшие скорости движения газожидкостной смеси.