中国石油大学(垂直管流实验-)在线作业

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程实验报告学生姓名：学号：年级专业层次：14春专升本（网络春）学习中心：大港油田学习中心提交时间：2015年4月25日实验名称垂直管流实验实验形式在线模拟+现场实践提交形式提交电子版实验报告一、实验目的（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；（2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；（3）了解自喷及气举采油的举升原理。

二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。

当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。

油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。

在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。

在水平井水平段，重力损失也可以忽略。

所以，总压降的通式为：式中：错误!未找到引用源。

——重力压降；错误!未找到引用源。

——摩擦压降；错误!未找到引用源。

——加速压降。

在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。

油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。

除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。

本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

三、实验设备及材料仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；实验介质：空气，水。

设备的流程（如图1所示）图 1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位（3/4液位）；2.打开空气压缩机及供气阀门；3.打开离心泵向系统供液；4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超过0.12MPa ；5.待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa ，稳压罐压力约为0.8MPa；6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型；7.慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。

《垂直管流实验》实验报告垂直管流实验实验报告引言：垂直管流实验是流体力学实验中的一种常见实验方法，通过在垂直管道中流动的液体或气体的观测和测量，来研究其流动特性和流体力学性质。

本实验旨在通过实际操作和数据分析，深入理解垂直管流的现象及其背后的物理原理。

实验设备与方法：实验中使用的主要设备包括垂直管道、流量计、压力计等。

首先，我们将垂直管道固定在实验台上，并连接好流量计和压力计。

然后，将待测流体通过流量计注入管道，并通过调节阀门来控制流量。

在实验过程中，我们将记录流量计示数和压力计示数，并根据实验要求调整流量和压力。

实验结果与分析：在实验中，我们记录了不同流量下的压力计示数，并根据流量计示数计算了实际流量。

通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 压力与流量的关系：实验结果显示，当流量增加时，压力计示数也随之增加。

这是因为流体在管道中流动时，摩擦力会导致管道内的压力损失，而较大的流量会增加摩擦力，从而导致更大的压力损失。

2. 流速与压力的关系：通过计算实际流量和管道截面积，我们可以得到流体的平均流速。

实验结果表明，流速与压力之间存在一定的关系。

当流速较小时，流体的粘性会导致较小的压力损失；而当流速较大时，流体的惯性会增加，从而导致较大的压力损失。

3. 流体的稳定性：在实验过程中，我们观察到流体在管道中的流动是稳定的，没有出现明显的湍流现象。

这是因为垂直管道中的流动属于层流流动，流体分层有序地沿着管道流动，而不会出现湍流的混乱现象。

结论：通过本次垂直管流实验，我们深入了解了垂直管流的现象和流体力学性质。

实验结果表明，流量、压力和流速之间存在一定的关系，而垂直管道中的流动属于稳定的层流流动。

这些研究结果对于工程领域中的管道设计和流体输送有着重要的指导意义。

同时，本实验也存在一些不足之处。

例如，由于实验条件的限制，我们未能观察到湍流流动的现象，而湍流流动在实际工程中也具有重要的应用价值。

因此，未来的研究可以进一步拓展实验条件，以便更全面地研究垂直管流的特性。

中国石油大学（华东） 工程流体力学 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：实验六、流动状态实验一、实验目的1．测定液体运动时的沿程水头损失（f h ）及断面的 平均流速（υ） ；2．绘制流态（f lg h —v lg ）曲线图，找出下临界点并计算 临界雷诺数（Re c ） 的值。

二、实验装置本室验的装置如图所示。

本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。

在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称图1-6-1 流态实验装置1. 稳压水性 ；2. 进水管 ；3. 溢流管 ；4. 试验管路 ；5. 压差计 ；6. 流量调节阀 ；7. 回流管线 ；8. 试验台 ；9. 蓄水线 ； 10. 抽水泵 ；11. 出水管三、实验原理 填空1．液体在同一管道中流动，当 速度 不同时有层流、紊流两种流动状态。

层流 特点是质点互不掺混，成线状流动。

在 紊流 中流体的各质点相互掺混，有脉动现象。

不同的流态，其 沿程水头损失 与断面平均速度的关系也不相同。

层流的沿程水头损失与断面平均流速的 一次方 成正比；紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m 次方成正比 (m= 1.75～2.0 ) 。

层流与紊流之间存在一个过渡区，它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。

2．当稳压水箱一直保持溢流时，实验管路水平放置且管径不变，流体在管内的流动为 稳定流 ，此种情况下v 1=v 2。

那么从A 点到B 点的沿程水头损失为h f ，可由能流量方程导出：221122f 12121212()()22()()p v p v h z z g gp pz z h h hγγγγ=++-++=+-+=-=∆h 1、h 2分别是A 点、B 点的测压管水头，由 压差计 中的两个测压管读出。

3．雷诺数（Reynolds Number ）判断流体流动状态。

雷诺数的计算公式为：Dv Re ν=D —圆管内径；v —断面平均速度；ν—运动粘度系数当c Re Re <（下临界雷诺数）为层流，c Re =2000~2320；当cRe Re '>（上临界雷诺数）为紊流，c Re '=4000~12000之间。

中国石油大学远程教育石油工程在线作业第一阶段在线作业答案第1题采油工程渗流形态指的是井筒多相流您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：渗流形态还包括油层中的渗流第2题采油工程就是研究从油井井底到地面这一过程规律的科学您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：还包括从地面注入井下这一过程第3题采油工程目标就是有效提高油井产量和采收率您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：这是大的目标第4题IPR曲线表示产量与井底流压关系的曲线您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：也叫流入动态曲线第5题采油指数是指单位生产压差下的日产油量您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：可做为井与井之间的对比第6题油井流入动态曲线基本形状与油藏驱动类型无关您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：理解驱动能量对生产的影响第7题井底流压是流体沿井筒向上流动的唯一动力您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：还有油气的弹性能量的释放第8题单相流动时的IPR曲线为直线,其斜率的负倒数是采油指数您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：理解采油指数的定义第9题当井底压力高于泡点压力时，IPR曲线为直线您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：为单相液流，渗流为线性流第10题沃格尔方程是用来解决油气两相渗流时的一种方法您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：是通过试验得到的重要规律第11题当井底压力低于饱和压力时,油藏渗流为油气两相流您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：有气析出，自然会是油气两相流第12题当油气水三相时计算IPR曲线采用含水率加权法您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：是一种比较简单实用的方法第13题多层油藏同时开采时,注入水较难均匀推进，影响各层生产您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：分层开采的意义第14题多相流在垂直井筒中流动时严格分为五种形态您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：有时流动形态不是区分太明显第15题滑脱现象的产生是气液两相的密度差异造成的您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：不同流动速度和密度共同造成第16题滑脱现象不在泡流中产生,而是在环流中产生您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：泡流中就已经产生第17题多相管流压力分布计算按深度增量计算是给定压差计算深度您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：多次运算后得到压力分布第18题油井自喷产生的条件是总压力损失小于油藏能量您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：意思是油藏能量足以把油举到地面第19题临界流动是流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度时的流动状态您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：临界流动是计算油嘴参数的重要参数第20题油井自喷的主要动力是岩石压力您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：是井底渗压第21题为了稳定生产有油嘴系统的设计要求嘴流可不用达到临界流动条件您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：必须达到临界流动第22题若不安排气举阀则气举启动会有很大的启动压力您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：为了减轻气启的动力才设计的气举阀第23题气举的能量来源主要是气体的膨胀能您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：气体压缩注入管鞋，压力降低弹性能量释放第24题气举的方式可分为连续气举和间歇气举两种您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：从能量补充角度来考虑第25题气举阀的作用是逐步排出油套环形空间的液体,降低启动压力您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：与气举阀作用一样第26题采油工程渗流形态有哪些您的答案：A,B,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：考查采油工程的工作范围,自油层到地面的流动过程第27题自喷采油时主要的天然能量有哪些您的答案：A,B,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：从油藏受弹性力\重力\水压力等方面出发找能量第28题采油工程是下列哪些内容的总称您的答案：A,B,C,D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：采油工程不仅包括采油井,还包括注水井,以及通过它们对油层的各种措施第29题机械采油包括哪些方式您的答案：A,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：地层能量不足以把油驱到井口,需加入人工能量的采油第30题采油工程任务主要有您的答案：A,B,C,D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：理解采油工程的定义后即可得答案第31题IPR曲线的影响因素有您的答案：A,B,C,D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：IPR曲线是反映油藏向井底供液能力大小的特征曲线,与之相关的都应包括在内第32题IPR曲线的作用有您的答案：A,B,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：理解IPR曲线的特征含义即可得第33题井口装置结构主要由哪些组成您的答案：A,B,D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：井口装置的构成第34题自喷井系统构成有哪些您的答案：A,B,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：了解自喷井的结构第35题多相流在油井流动形态有您的答案：A,B,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：油从井底到井口压力与温度要下降,气要析出，气大小不同流动形态不同第36题影响多相管流流形的因素主要有您的答案：C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：与流动形态相结合更好第37题多相管流能量损失主要有您的答案：A,C,D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：能量守恒与质量守恒第38题油井自喷压力总损失包括您的答案：B,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：结合自喷井工作原理第39题分层开采的意义您的答案：A,B,C,D,E题目分数：0.5此题得分：0.5批注：理解分层开采的问题第40题气举的适用情况为您的答案：A,B,C,D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：气举需要高压地面管汇，气藏具有较高能量等作业总得分：20.0作业总批注：中国石油大学远程教育石油工程在线作业第二阶段在线作业答案第1题抽油机是将电动机的高速旋转运动变成抽油杆的快速往复运动您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：慢速往复运动第2题链条式和皮带式抽油机都属于无游梁抽油机您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：没有游梁第3题从检泵方便程度考虑筒式泵优于杆式泵您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：杆式泵优于管式泵第4题从可供产量调节范围考虑杆式泵优于管式泵您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：管式泵优于杆式泵第5题沉没度是指抽油泵的吸入阀与静液面之间的相对高度您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：与动液面的相对高度第6题柱塞上冲程过程中游动阀打开,固定阀关闭您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：要充分理解泵的工作原理第7题柱塞下冲程过程中液柱载荷作用于油管您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：要理解悬点所受载荷第8题抽油机悬点运动规律可简化为简谐运动也可简化为曲柄滑块运动您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：悬点运动简化有利于分析第9题悬点在上冲程中到上死点时加速度最大,方向向上您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：方向向下第10题上冲程中沉没压力对悬点载荷没有影响您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：有影响是动力第11题井口回压在下冲程中减少抽油杆柱悬点载荷您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：正确第12题悬点最大载荷发生在上冲程您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：提液冲程第13题上下冲程中悬点载荷不同是设计抽油机平衡的主要原因您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：抽油机平衡就是因为上下载荷不同第14题抽油机平衡原理是上冲程储存能量,下冲程应用储存的能量作功您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：下种程储存能量,上冲程作功第15题所谓冲程损失是指明光杆冲程和活塞冲程之和您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：应该为之差第16题抽油泵的泵效是指在抽油井生产过程中理论产量与实际产量的比值您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：实际产量与理论产量比值第17题油管锚的作用是将油管柱的上端固定，减小冲程损失您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：是下端固定第18题选择油井工作制度的原则是长冲程、低冲数、小泵径及较小的下泵深度您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：应该为合理的下泵深度第19题抽油机井示功图是载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：是描述载荷运动规律的有交效方法第20题气体和充不满时的典型示功图为刀把形您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使排出阀滞后打开，卸载变慢。

垂直管流实验一、实验目的1.观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；2.验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；3.了解自喷及气举采油的举升原理。

二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。

当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。

油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。

在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。

在水平井水平段，重力损失也可以忽略。

所以，总压降的通式为：式中：—重力压降；—摩擦压降；—加速压降。

在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。

油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。

除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。

本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

三、实验设备及材料仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；实验介质：空气，水。

设备的流程（如图1所示）图 1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位（3/4液位）；2.打开空气压缩机及供气阀门；3.打开离心泵向系统供液；4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超过0.12MPa ；5.待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa ，稳压罐压力约为0.8MPa；6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型；7.慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。

中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：李成华同组者：实验一、流体静力学实验一、实验目的：填空1．掌握用液式测压计测量流体静压强的技能；2．验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解；3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解；4．测定油的相对密度；5．通过对诸多流体静力学的实验分析，进一步提高解决静力学实际问题的能力。

二、实验装置1、在图1-1-1下方的横线上正确填写实验装置各部分的名称本实验的装置如图所示。

1. 测压管；2.带标尺的测压管；3. 连通管；4. 通气阀；5. 加压打气球；6. 真空测压管；7. 截止阀；8. U型测压管；9. 油柱；10. 水柱；11. 减压放水阀图1-1-1 流体静力学实验装置图2、说明1．所有测管液面标高均以 标尺 零读数为基准；2．仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇系测点B 、C 、D 标高；若同时取标尺零点作为 静力学基本方程 的基准，则B ∇、C ∇、D ∇亦为B z 、C z 、D z ；3．本仪器中所有阀门旋柄 顺 管轴线为开。

三、实验原理 在横线上正确写出以下公式1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 形式之一：z +p /γ=const （1-1-1a ）形式之二：h p p γ+=0 （1-1b ）式中 z ——被测点在基准面以上的位置高度；p ——被测点的静水压强，用相对压强表示，以下同； 0p ——水箱中液面的表面压强； γ——液体重度；h ——被测点的液体深度。

2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平（图1-1-2），取其顶面为等压面，有01w 1o p h H γγ== （1-1-2） 另当U 型管中水面和油面齐平（图1-1-3），取其油水界面为等压面，则有02w o p H H γγ+= 即02w 2o w p h H H γγγ=-=- （1-1-3）h 1wh 2图1-1-2 图1-1-3由（1-1-2）、（1-1-3）两式联解可得： 21h h H +=代入式（1-1-2）得油的相对密度o dd o =γoγw =h 1h 1+h 2 （1-1-4）根据式（1-1-4），可以用仪器（不用额外尺子）直接测得o d 。

采油工程实验曲占庆战永平周童温庆志编中国石油大学(华东)石油工程学院实验教学中心2011年6月目录实验一垂直管流实验 (1)实验二抽油泵泵效实验 (4)实验三裂缝导流能力模拟实验 (7)实验四酸化压裂教学实训 (11)参考文献 (14)附录 (15)实验一 垂直管流实验一、实验目的(1) 观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法； (2) 验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型； (3) 了解自喷及气举采油的举升原理。

二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。

当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。

油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时(如环雾流型)，才考虑动能损失。

在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。

在水平井水平段，重力损失也可以忽略。

所以，总压降的通式为：a r h P P P P ∆+∆+∆=∆总式中：h P ∆-重力压降；r P ∆-摩擦压降；a P ∆-加速压降。

在流动过程中，混合物密度和摩擦力沿程随气-液体积比、流速及混合物流型而变化。

油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。

除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。

本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

三、实验仪器(1) 仪器与设备：自喷井模拟器(使用方法参见附录)，空气压缩机，秒表等； (2) 实验介质：空气，水。

(3) 设备的流程(如图1所示)图1-1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤(1) 检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位，如不足(稳压罐高度3/4)请打开稳压罐进液阀门加液使稳压罐的液位保持在稳压罐高度3/4液位；(2) 打开气路阀门，保证气路畅通后打开空气压缩机，向管路供气；(3) 调整稳压罐定值器，保证稳压罐压力表压力不超过0.10MPa，打开稳压罐压力阀门，等待压力稳定后打开液路阀，向系统供液；(4) 此时系统已经开始同时供应液体和气体，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；(5) 按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。

实验名称垂直管流实验
实验形式在线模拟+现场实践
提交形式提交电子版实验报告
一、实验目的
观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；
验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；
了解自喷及气举采油的举升原理。

二、实验原理
在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。

当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。

油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。

在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。

在水平井水平段，重力损失也可以忽略。

所以，总压降的通式为：
式中：—重力压降；—摩擦压降；—加速压降。

在流动过程中，混合物密度和摩擦力沿程随气-液体积比、流速及混合物流型而变化。

油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。

除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。

本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

《垂直管流实验》实验报告一、实验目的垂直管流实验是研究流体在垂直管道中流动特性的重要实验。

通过本次实验，旨在达到以下几个目的：1、了解垂直管流中压力、流量和流体性质之间的关系。

2、掌握测量压力、流量等参数的方法和仪器使用。

3、观察垂直管流中的流动现象，如层流、湍流等，并分析其形成条件。

4、通过实验数据的处理和分析，验证相关的理论公式，并加深对流体力学原理的理解。

二、实验原理在垂直管流中，流体受到重力和管壁摩擦力的作用。

根据伯努利方程和流体力学的基本原理，压力、流速和位置高度之间存在一定的关系。

当流体处于稳定流动状态时，流量 Q 可以通过测量管道截面的面积A 和流速 v 来计算，即 Q ＝ A × v 。

压力可以通过压力传感器进行测量。

在层流状态下，流体的阻力与流速成正比；而在湍流状态下，阻力与流速的平方成正比。

通过改变流量和流体性质，可以观察到不同的流动状态，并分析其阻力特性。

三、实验设备本次实验所用的主要设备包括：1、垂直透明管道：用于观察流体的流动状态。

2、压力传感器：测量管道不同位置的压力。

3、流量计：测量流体的流量。

4、储液罐：提供实验所需的流体。

5、泵：驱动流体在管道中流动。

6、数据采集系统：记录压力和流量等数据。

四、实验步骤1、检查实验设备是否完好，连接线路是否正确。

2、将实验流体（如水）注入储液罐中。

3、启动泵，调节流量控制阀，使流体在垂直管道中以较小的流量稳定流动。

4、同时记录不同位置的压力和流量数据。

5、逐步增大流量，重复测量压力和流量，并观察流动状态的变化。

6、改变流体的性质（如粘度），重复上述实验步骤。

7、实验结束后，关闭泵和相关仪器，清理实验设备。

五、实验数据记录与处理实验中记录了不同流量下管道不同位置的压力值，以及对应的流量值。

以下是一组典型的数据示例：｜流量（L/min）｜位置 1 压力（Pa）｜位置 2 压力（Pa）｜位置 3 压力（Pa）｜｜｜｜｜｜｜1|100|80|60|｜2|150|120|90|｜3|200|160|120|根据实验数据，可以绘制压力与流量的关系曲线。

中国石油大学(北京)15秋《化工原理(一)》第一阶段在线作业满分答案单选题 (共20道题)1.（2.5分）水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高时，Re值将。

A、变大B、变小C、不变D、不确定正确答案：A 此题得分：2.5分2.（2.5分）不可压缩流体在均匀直管内作定态流动，平均速度沿流动方向。

大众理财作业满分答案A、增大B、减小C、不变D、无法确定正确答案：C3.（2.5分）离心泵铭牌上标注的是泵在_____ 时的主要性能参数。

A、流量最大B、压头最大C、效率最高D、轴功率最小正确答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）离心泵吸入管路底阀的作用是。

A、阻拦液体中的固体颗粒B、防止启动前灌入的液体从泵内漏出C、避免出现气蚀现象D、维持最低的允许吸上高度正确答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点 __。

A、由泵铭牌上的流量和扬程所决定B、即泵的最大效率所对应的点C、由泵的特性曲线所决定D、是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点正确答案：D 此题得分：2.5分6.（2.5分）离心泵的扬程是指。

A、实际的升扬高度B、泵的吸上高度C、单位重量液体通过泵获得的能量D、液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高度正确答案：C 此题得分：2.5分7.（2.5分）往复泵适用于：A、大流量且流量要求特别均匀的场合B、流量较小，扬程较高的场合C、介质腐蚀性特别强的场合D、投资较小的场合正确答案：B 此题得分：2.5分8.（2.5分）在下面几种叶轮中，的效率最高。

A、敞式B、半蔽式C、蔽式正确答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）开大离心泵出口阀门，提高泵的排液量，则。

A、泵的效率必将随流量的增大而提高B、泵的效率一定随流量的增大而降低C、泵的效率可能提高也可能降低D、泵的效率只决定于泵的结构及泵的转速，与流量变化无关正确答案：C 此题得分：2.5分10.（2.5分）当一台泵的扬程可以满足输液需要，但流量不足时，既可以选用两台离心泵并联也可以将其串联操作。

中国石油大学（华东）现代远程教育实验报告课程名称：大学物理(一)实验名称：实验形式：在线模拟+现场实践提交形式：在线提交实验报告学生姓名：学号：年级专业层次：高起专学习中心：提交时刻： 2021 年 1 月 8 日一、实验目的1．了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。

2．了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。

3．掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。

4．从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。

5．掌握验证物理规律的基本实验方法。

二、实验原理1．速度的测量一个作直线运动的物体，如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx（x~x+Δx），则该物体在Δt时间内的平均速度为，Δt越小，平均速度就越接近于t时刻的实际速度。

当Δt→0时，平均速度的极限值就是t时刻（或x位置）的瞬时速度（1）实际测量中，计时装置不可能记下Δt→0的时间来，因而直接用式（1）测量某点的速度就难以实现。

但在一定误差范围内，只要取很小的位移Δx，测量对应时间间隔Δt，就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。

本实验中取Δx为定值（约10mm），用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt，较好地解决了瞬时速度的测量问题。

2．加速度的测量在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。

对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加速度a的测量。

（1）由测量加速度在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2，经过两个光电门之间的时间为t21，则加速度a为（2）根据式（2）即可计算出滑块的加速度。

（2）由测量加速度设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度，S是两个光电门之间距离，则加速度a为（3）根据式（3）也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。