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油田的油井普遍存在油/水两相流和油气水多相流,多相流的研究是一个长期艰巨的任务,气/液两相流和油/水两相流的研究是研究油气水多相流的基础和关键。本课题建立在大庆油田垂直小管径多相流实验平台上,增加了管径为20mm的实验装置,在垂直小管径且全集流、无漏失条件下,针对流量、压差、含水率等测量仪器在油/水两相流中的动态响应规律等问题开展研究,这为多相流的研究打下了坚实的基础。在垂直小管径多相流实验装置上的油/水两相流实验结果显示,流量计及含水率计的重复性、一致性以及规律性显著。涡轮流量计的实验结果表明,涡轮响应与流量的线性、重复性非常好,涡轮的输出频率与流量大小有关,与含水率、实验介质无关。电导相关流量计的实验结果表明,高流量、高含水时的应用效果非常好。含水率相同时,流量越低,波动性越大,油/水滑脱现象越严重;流量越高,流体波动性越小,油/水受滑脱影响越不明显。阻抗含水率计的实验结果表明,高流量时的应用效果非常好。对于固定的含水率值,当流体的流量低于某一值时,流体的流量越低,持水率越大,油/水滑脱影响越大;在不受滑脱速度影响的流量段,即使含水率较低时,也能保证水为连续相。差压密度计的实验结果表明,含水率相同条件下,差压值随着流量的增大逐渐增大;流量相同条件下(流量小于20m3/d),差压值随着含水率变化曲线近似线性;而当流量大于20m3/d时,差压值随含水率变化响应曲线存在波峰,并且随着流量增大,波峰右移。基于生产测井井底流体的实际流动情况的复杂性,本课题以Tulsa大学的Flores得出的油/水两相流型为参考,结合阻抗含水率计的测量结果,将不同流量、不同含水率条件下的流体在流场中分布情况、流动结构进行对比分析,划分成水包油分散流、水包油细小分散流、水包油块状波旋流、油包水块状旋波流四种流型。考察油水两相流漂流模型,构造参数团,分析实验数据。实验验证,本文提出的垂直小管径内油/水两相含水率解释模型具有较高的计算精度,最大误差为4.9。本文在油/水两相流条件下的各方面的研究具有重要意义,为研究多相流测井技术做铺垫。