天然气气井在生产的后期,由于井底压力的逐渐降低和含水量的增加,经常会出现积液现象,这会降低气井的产量,严重时甚至导致停产。因此,准确预测气井井筒内的临界携液流速和压降并及时采取有效的排水措施,对于保障气井的平稳运行至关重要。本文从井筒中气液两相的流动特性入手,考虑了井筒倾角对液膜厚度分布的影响,通过对井筒中的液膜和气芯进行受力分析,建立了基于液膜模型,同时考虑液滴夹带影响的倾斜气井的临界携液流速预测模型。并结合现场数据与其他常见的临界携液流速预测模型进行了对比分析,结果表明本文模型的预测结果更准确。同时,为进一步增加对临界携液流速的认识,本文还结合模型对临界携液流速的各影响因素进行了分析,结果表明:气井井筒的临界携液流速随着井筒直径、井口温度、液相密度的增加呈上升趋势,随着井口压力的增加呈下降趋势,随着井筒倾角的逐渐增加呈先上升后下降趋势。此外,本文从动量守恒方程入手,建立了基于环雾流流型下、考虑液滴夹带影响的倾斜气井压降模型,并利用实际数据将常用的Beggs-Brill压降模型和本文模型进行了对比验证,结果表明本文模型预测结果精度更好。本文还进一步分析了压力梯度的各个影响因素,发现井筒内的压力梯度随着井筒倾角、气液相密度、液相表观流速的增加而增加,随着井筒直径的增大而降低,为实际生产过程提供了一定理论参考。