力学季刊

作者：孔祥伟, 孙腾飞, 许洪星, 陈青

关键词：气液两相；压力衰减系数；波色散；双流体模型；小扰动

考虑虚拟质量力、管道特性、频率、空隙率等因素，建立气液双流体压力波速模型，结合小扰动理论，提出了一种新的考虑虚拟质量力的两相压力波色散经验模型，与前人气液两相流（12.5 %空隙率）中波色散实验测试数据对比是一致的，且经验公式也可达到准确求解压力衰减系数的目的．对控压钻井两相压力波进行计算，结果表明：(1) 随系统压力的增大，压力波衰减系数呈现减小趋势，随节流阀动作频率增大、温度增大，压力波衰减系数呈现增大趋势；(2) 随空隙率增大，压力衰减呈现先增大后减小趋势，空隙率在8 %≤φ≤40 %区间，两相压力衰减系数存在最大峰值，当压力为0.2 MPa时，空隙率在19.5 %时达到峰值2.78 dB/m；(3) 在低频下，波色散主要受相间机械及热力学平衡机制的制约，波色散现象明显；在高频下，相间来不及进行动量及能量交换，气液状态达不到有序的状态，因而波色散现象不明显；(4) 不考虑虚拟质量力，两相压力衰减系数呈现增大趋势，波色散现象显著性下降．

来源：2023年第3期

《力学季刊》期刊编辑部

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