Etude expérimentale de l'écoulement gaz-liquide ascendant à deux et trois fluides en conduite verticale Experimental Study of Upward Gas-Liquid Flow of Two and Three Fluids in a Vertical Pipe

• Main Author: Frechou D.
• Format: Article
• Language: English
• Published: EDP Sciences 2006-11-01
• Series: Oil & Gas Science and Technology
• Online Access: http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1986006
• ISSN: 1294-4475; 1953-8189

Cette étude a pour objet de préciser certains phénomènes essentiels des écoulements ascendants diphasiques et triphasiques rencontrés dans les puits de production pétrolière. Des expériences ont été réalisées sur une conduite verticale de 5 cm de diamètre et de 12,5 m de long. Les mesures du gradient de pression, des fractions volumiques et des célérités des poches de gaz, en écoulement intermittent d'eau, d'huile et d'air, mettent en évidence le rôle important (a) de la viscosité du liquide, (b) du comportement du mélange d'eau et d'huile. A partir des données expérimentales, on propose une loi de fermeture sur la célérité des poches. Elle est utilisée dans les modèles cellulaires pour améliorer la prédiction du glissement du gaz en écoulement intermittent gaz-liquide, à deux ou trois fluides. <br> The aim of this study is to determine various essential phenomena in the two-phase and three-phase upward flows encountered in petroleum production wells. Experiments were performed on a vertical tube 5 cm in diameter and 12. 5 m long. The pressure gradient, volume fractions and velocities of gas pockets were measured with intermittent flow of water, oil and air. These measurements revealed the important role of both the liquid viscosity and the behavior of the water/oil mixture. On the basis of experimental data, a closure law is proposed for the velocity of the pockets, This law is used in cellular models to improve the forecasting of gas slippage in intermittent gas-liquid flow with two or three fluids.