随着气井开发技术不断提升,水平井因储层泄流面积大、能有效提高单井产能,在国内外各大气田的应用日益广泛。但在气井开发过程中,普遍存在井筒积液的问题。由于对倾斜管的携液机理认识不清,现有的气井积液预测方法在实际生产应用中均有一定局限性,导致现场进行排采工艺设计时缺乏有效的指导。因此,明确气井携液机理及积液预测方法对气井排采时机的确定及排采工艺的优化具有重要意义。为此,本文围绕不同角度气液两相流动动态展开了以下研究:(1)研究了各种气井积液预测方法,分析总结了目前气井积液预测存在携液机理认识不清的问题,指出了气井积液预测在实验及理论方面的发展方向;(2)开展了不同角度气液两相瞬态流动实验,以空气和水为实验介质,通过可视化实验装置和高精度的数据采集系统,研究了不同倾斜角、气液流量、管径条件下的气液两相流动动态;(3)实验表明,携液真实流态为过渡流,液滴在倾斜管中不能稳定存在,携液本质为液膜携带,且液膜沿管壁周向为不均匀分布;随着倾斜角增加,临界携液气体流速先增加后减小,55°为最难携液角度;随着液体流量、管径增加,临界携液气体流速增大;(4)在Belfroid模型的基础上,考虑液相表观流速、管径、井底流压以及温度对临界气流速的影响,采用实验数据拟合、修正的方法,建立了倾斜管临界携液气流速修正模型;以液膜反转作为积液起始点,考虑液膜在倾斜管周向上的不均匀分布,建立了倾斜管液膜携液临界气流速预测新模型。结合室内实验数据和现场数据,对两种模型的适用性进行了评价和验证,证明新模型对指导现场水平气井积液诊断具有一定合理性。