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目前,常用的水平气井排液采气工艺,在排液前任由液体回流井底形成积液,不仅损失掉举升上来的液体原本具有的重力势能,还因为地层回压的增加降低了产气量,损失了地层气的携液能量。本文针对这一问题设计了一套新型排水采气装置,为开展室内试验,对该装置进行了部分简化,在此基础上开展了水平气井新型排水采气工艺模拟实验研究,具体工作如下:(1)对新型排水采气工艺进行简化设计,并设计加工主要部件,利用可视化的有机玻璃管搭建了水平井的物理模拟实验装置,该装置管路总长13m,管柱内径50mm,在垂直段的喷嘴前后均装有压力传感器,为开展大嘴径节流实验提供了数据支撑。(2)利用实验装置,开展了 14、16、18、20mm嘴径、气流量30～110m3/h、液流量0.1～0.3m3/h下的空气-清水实验。分析了空气-清水实验的流型和压力变化规律,分析了积液回流规律与积液携带规律。同时开展了泡沫实验以验证该装置对于泡排工艺的可行性。(3)为研究新型装置的携液能力,利用清水实验数据对Wallis,Oliemans,Ishii-Mishima和刘通液滴夹带率模型进行了评价,并反算得液膜携带率,对液膜携带率进行了多参数拟合。(4)利用实验数据对实验装置的弯管段进行两相流压降模型评价优选,评价选出Duns-Ros模型预测效果最好,并利用Duns-Ros模型对克拉美丽气田DXHW172井进行了实例计算和分析。(5)针对川西某井开展应用方案设计,给出具体工艺参数,得到一套完整的排水采气工艺参数方案。通过对本文实验装置工程应用方面的考虑,对实验装置进行了结构上的优化和改进,使工艺更加完善。本文通过设计新型排水采气装置,开展新型排水采气实验,丰富了排水采气工艺的手段,对排水采气新工艺的发展具有一定的参考价值。