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油井启用生产后,此油井中油、水、气混合物的混合比例将随着开采过程动态变化。位于井下的流量数据是识别、确定产能异常部位并配产的重要依据。多相流量计能够在线实时测量多相流参数,对及时调整油井的采油工艺使其适应当前油井状况,从而保证油井的的稳产具有重要作用。本文运用成熟的单相流量计——文丘里流量计,并创新性的结合数值模拟得到的相分率模型来实现油水两相流的测量。由于文丘里流量计结构简单、易于安装等众多优点,各界对其在多种场合的应用进行了深入研究,但对利用文丘管进行液液两相流的研究较少,并且无人对基于CFD技术的文丘里管液液两相流进行研究。本文的主要工作如下:(1)设计三种结构方案的文丘里管并划分了非结构化的四面体网格,导入ANSYS-CFX,进行了多种流量、多种油水比工况下的数值模拟计算,分析了计算结果:油相和水相都在喉部达到最大速度,数值上两相的表观流速相当;压力在喉部降至最低值,可能发生汽蚀空化现象,且混合物黏度越高,入口与喉部的压差越大;探究了文丘里管进口与喉部压差与流量的幂次关系;绘制相分率,即油水比、流量与压差的关系;综合考虑后确定这三种方案中的的最优方案。(2)通过对文丘里管进行实验研究,对模拟结果、理论计算结果和实验结果进行了对比,结果表明数值模拟结果和实验测试结果基本保持一致,验证了所建立的模型方法的准确性和可行性。(3)在验证性实验的基础上,进一步研究了文丘里管的结构对文丘里流量计油水两相流测量性能的影响。在管路直径固定的情况下,可以不改变文丘里管的入口直径,而通过改变喉径比来提高文丘里管流量测量的灵敏度,并显示出在低喉径比时改变喉径比对测量的影响更显著。流量管优点众多,探究了矩形截面对文丘里管流量测量的影响:压差随着入口截面积的减小(外接→圆→内接)而增加,流量测量灵敏度增强,但同时阻力损失也增大。