哈法亚油田Mishrif油藏目前保持油层压力高于饱和压力开采,井筒以油水两相流动为主,原油重度19-25°API,小于地层水的密度,井筒上升流动过程中存在水相滑脱,井筒底部积水,造成举升压降增大,导致油井提前停喷。针对上述问题,本文采用物理模拟、理论研究与工程应用相结合的方法,对水平井油水两相上升管流水相滑脱现象开展了深入研究。完成以下主要工作:(1)基于收集整理的Mishrif油藏51 口生产井井身结构和生产数据等,计算了井筒油水两相表观流速范围,基于流速相等原则,进一步确定了实验参数范围,为开展油水两相管流水相滑脱模拟实验做准备。(2)自行设计建立了一套内径20mm、高4m且可变井斜角(0～90°)的油水两相流动水相滑脱模拟可视化实验装置,并配备了相关实验设备及数据采集系统,为流型图预测方法评价优选及考虑流型的压降模型建立提供了实验条件。(3)以白油、水为实验介质,开展了 6种管斜角、不同油水流速下的120组两相管流水相滑脱模拟实验,根据界面分布形态及各相流动特征,归纳总结了 5种流型类型,并对目前常用的Govier、Zavareh、Flores等5种流型图预测方法进行了分析和评价,推荐垂直管段Flores流型图+倾斜管段Flores流型图+水平管段Trallero流型图。(4)深入分析油水流速、管斜角对实验测试持水率影响规律,以评价优选出的Mukherjee&Brill模型为基础,综合考虑液流量、含水率、管倾角和流型变化对持水率的影响,拟合建立了适用于Mishrif油藏的井筒持水率预测模型并提出了压降计算方法。Mishrif油藏23井次现场测压数据计算流压平均绝对误差5.58%。(5)应用Visual Basic6.0编制了油水两相流压降模拟程序,可计算生产井压力和温度剖面,对比滑脱与无滑脱压降并分析产油量、产水量、管径和油压等对压降的影响规律,为实现Mishrif油藏油水两相流压降模拟分析的辅助工具。(6)X井实例计算表明:相同条件下滑脱与无滑脱井底流压相差2.01 MPa,产油量、产水量和井口油压与压降损失正相关,油管内径和井底温度负相关,且压降损失对产水量、油管内径和井口油压比较敏感。本文的研究为Mishrif油藏生产井井下工况诊断、后期举升工艺优选提供重要的理论与技术支撑,对Mishrif油藏生产井的开发具有一定的意义。