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文檔簡介

關(guān)于本手冊本文介紹了PIPESIM軟件應(yīng)用程序。PIPESIM是一種生產(chǎn)工程技術(shù),在油氣二業(yè)中有看廣泛的應(yīng)用。本培訓(xùn)手冊中的工作流程包括井的性能、流體建模、流量保證和網(wǎng)絡(luò)模擬。學(xué)習(xí)目標(biāo)在完成這個培訓(xùn)之后,你將知道如何去做。建立一個井或管道模型定義一個黑油或組成流體模型建立管網(wǎng)模型進(jìn)行仿真操作并分析結(jié)果你需要做的在木培訓(xùn)中.您需要以下文檔、硬件和軟件PIPESIM2014.1符合安裝指南中規(guī)定的硬件/軟件要求的計莫機(jī)要使用的PIPESIM模塊的適當(dāng)許可期待在本培訓(xùn)材料的每個模塊中,您將遇到以下情況:模塊概述e塊的先決條件(如有必要)學(xué)習(xí)目總工作流組件(如果適用)

課程,解糅匚作流中的主題或活動顯示執(zhí)行任務(wù)所需步驟的過程練習(xí),它允許您通過使用數(shù)據(jù)集的過程中的步驟來練習(xí)任務(wù)基于場景的練習(xí)關(guān)于模塊的問題模塊摘要摘要在本研究中,我們:定義學(xué)習(xí)目標(biāo)概述這次培訓(xùn)需要什么工具討論了您在本材料中遇到的課程約定Module1PIPESIMintroduction(PIPESIM介紹)本模塊介紹P∣PESIM2014,并描述圖形用戶界面(GUI),使您熟悉應(yīng)用程序環(huán)境。學(xué)習(xí)目標(biāo)完成本模塊后,您將熟悉?PIPESIM中提供的獨(dú)立許可模塊如何瀏覽用戶界面Lessonl簡介可以使用PIPESIMLessonl簡介PIPESIM是一種用于油氣生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計和分析的穩(wěn)態(tài)多相流仿真器。PIPESIM具有晉怖的模擬算法,可以幫助您優(yōu)化生產(chǎn)和注入操作。如圖1所示,PIPESIM建立了從油藏到地面

設(shè)施的多相流模型,以進(jìn)行全面的生產(chǎn)(和注入)系統(tǒng)分析PIPESIM是油藏、生產(chǎn)和設(shè)施工程肺最常用的工具,可用于井性能建模、節(jié)點(diǎn)(系統(tǒng))分析、人工舉升系統(tǒng)設(shè)計、管網(wǎng)和設(shè)施建模、油田開發(fā)方案分析和生產(chǎn)優(yōu)化。注:稔態(tài)流動模擬意味著整個系統(tǒng)的域量流量是守恒的。在系統(tǒng)的任何部分都沒有質(zhì)量的積累。圖1總生產(chǎn)系統(tǒng)1.油氣藏(Reservoir)8.分離器(Separator)2.完井(Completion)9.壓縮機(jī)(Compressor)3.油管(Tubing)10.泵(Pump)4.安全閥(Safetyvalve)11.出線(Exportlines)S.節(jié)流閥(Choke)12.天然氣(Gas)6.流線(Flowline)13.油(Oil)7.立管(Riser)根據(jù)您的需要,PIPESIM模塊可以單獨(dú)獲得許可基礎(chǔ)系統(tǒng):生產(chǎn)系統(tǒng)分析核心包的建模.節(jié)點(diǎn)分析,人工舉升設(shè)計.單分支管道/工藝設(shè)施建模管網(wǎng)分析:選擇添加附加組件到PIPESIM用于管道網(wǎng)絡(luò)建模和進(jìn)行現(xiàn)場開發(fā)研究。ECLIPSE300Flash包:選擇添加ECLIPSE300flash包到PIPESIM來建組分流體模型GERG閃蒸包:可選擇先進(jìn)的、高精度的GERG-2008狀態(tài)方程建立氣體組分模型,特別是富含二氧化碳的化合物。MuKiflash包:可以選擇添加Multiflash(由KBC的第三方Flash包)到PIPESIM完成流體建模,該軟件包支持流體建模和高級流量保證分析。Multiflash水合物:可以選擇添加到Multiflash包,計算水合物解離條件。多閃存CSM.AEOS(MultiflashCSMAEOS):可選添加到Multiflash包.以公開CSMA狀態(tài)方程。MultiflashPackageLimrxEngine:為Linux操作系統(tǒng)可選的添加到Multiflash包。LimrX計算引擎(LimrXComputationEngines):僅在Linux集群上運(yùn)行ECLIPSE井行時與AvocetlAM—起使用。PIPESIMOLGAS:2相的穩(wěn)態(tài)版本。穩(wěn)態(tài)流動模型:兩相(SteadyStateFlowModel:2-Phase):采用機(jī)械多相流模型與OLGA暫態(tài)仿真器相結(jié)合.PIPESIMOLGASSteadyStateFlowModel:3-Phase:與OLGA瞬態(tài)模擬器一起使用的三相機(jī)械式多相流模型的穩(wěn)態(tài)版本(包括兩相選項)。PIPESIMLEDAFlowModel:2-Phase:來自Kongsberg(第三方)的兩相機(jī)械式多相流模型的穩(wěn)態(tài)版本,LedaFlow瞬態(tài)模擬器的開發(fā)人員。PIPESIMLEDAFlowModel:3-Phase:Kongsberg(第三方)的三相機(jī)械式多相流模型的穩(wěn)態(tài)版木,LedaFlow瞬態(tài)模擬器的開發(fā)人員(包括兩相選項)。

Lesson2用戶界面介紹P∣PESIM用戶界面允許您在單個環(huán)境中構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò)模型。您可以通過在Network區(qū)域中選擇new來創(chuàng)建一個新的以網(wǎng)絡(luò)為中心的工作區(qū)。工作區(qū)是PIPESIM2013中引入的概念;它是可以構(gòu)建和評估所有建模場景的環(huán)境。PIPESIM界面(圖2),包括一個主窗口,構(gòu)造模型,輸入包圍,任務(wù),和狀態(tài)(消息中心和驗證)窗格大多數(shù)功能是控制使用一個典型的帶工具欄圖2PIPESIM圖2PIPESIM用戶界面2.主窗口(Mainwindow).帶工具欄(Ribbontoolbar) 4.任務(wù)面板2.主窗口(Mainwindow)5.信息中心面板(Messagecenterpane).輸入面板(Inputspane)

窗格的布局可以通過從Home選項r上的布局控件中選擇預(yù)定義的配置之一來控制(圖3)。大多數(shù)ribbon控件都有工具提示描述(圖6)β查看所有選項R上的選項,這樣您就會熟悉PIPESIM中的breadthof功能。本手冊中的培訓(xùn)使用了大部分控件。Lesson3任務(wù)在tasks窗格中可以啟動許多任務(wù):網(wǎng)絡(luò)模擬、P/Tprofile.節(jié)點(diǎn)分析、系統(tǒng)分析、VFP表和ESP設(shè)計(圖7)βO一?m≡M■■&圖7O一?m≡M■■&圖7任務(wù)的選擇管網(wǎng)仿真PIPESIM為管網(wǎng)計算從源點(diǎn)到末點(diǎn)(從頭到尾)的壓力、流量和溫度。壓力/溫度剖面PIPESIM根據(jù)系統(tǒng)的距離倜度生成系統(tǒng)的壓力和溫度剖面。溫度和壓力曲線都是按節(jié)點(diǎn)生成的。節(jié)點(diǎn)分析分析井況的一種常用方法是通過節(jié)點(diǎn)分析圖,可以直觀地評估各種系統(tǒng)組件的影響。這是通過在感興趣的點(diǎn)(稱為節(jié)點(diǎn)分析點(diǎn))拆分系統(tǒng)來實現(xiàn)的,并以圖形方式表示節(jié)點(diǎn)的上游(流入)和下游(流出)的系統(tǒng)響應(yīng)流入和流出曲線的相交點(diǎn)給定系統(tǒng)的操作點(diǎn),如Figu"e8所示。FlowrateFigure8Nodalanalysislnflow∕OutflowcurvesFigure8系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析任務(wù)使您能夠根據(jù)具體情況確定給定系統(tǒng)在不同操作條件下的性能。系統(tǒng)分析的結(jié)果出現(xiàn)在情節(jié)的因變量的形式,如出口壓力,與一個獨(dú)立的變量,如流量X-Y曲線族可以通過改變單個敏感性變量(如含水率)或應(yīng)用一組敏感性變量的撲列和組合來生成。通過以不同方式組合敏感性變量來執(zhí)行分析的能力使系統(tǒng)分析任務(wù)成為一種靈活的工具,可以根據(jù)具體情況繪制數(shù)據(jù)。系統(tǒng)分析任務(wù)的簡化圖如圖9所示。FlowRateFigure9 TypicaIsystemanalysisplotVFP表(VFPtables)對儲層模擬的目的,常常需要生成垂直流動傳熱(VFP)曲線輸入一個油藏模擬器在VFP曲線允許油藏橫拉器來確定井底流動壓力的函數(shù)油管水頭壓力,流量、氣油比、含水率和各種人工變量。VFPtables任務(wù)允許您將表列性能數(shù)據(jù)寫入文件.以便輸入到油戳模擬模型中,目前,這些油藏模擬器是受支持的:□ECLIPSE□PORES□VIP□C0MP4MoReS(ShellOilin-housereservoirsimulator)ESPdesign該任務(wù)允許您指定ESP設(shè)計的目標(biāo)條件,從根據(jù)指定設(shè)計條件下的效率排序的泵目錄中選擇ESP.設(shè)計泵,并將其安裝到井中。該任務(wù)還允許在一口井中設(shè)計和安裝多個(串聯(lián))ESP。Module2簡單管道教程該模塊討論了PIPESIM如何通過簡單的手工計算確定管道內(nèi)的樂降來建模管道,然后構(gòu)建一個簡單的管道模型來驗證給定入口壓力和流量下沿水平管道的壓降。您還可以對模型進(jìn)行敏感性研究。學(xué)習(xí)目標(biāo)完成此模塊后,您將知道如何使用。建立物理模型創(chuàng)建流體模型選擇流動關(guān)系式執(zhí)行操作查看和分析結(jié)果Exercise2利用PIPESIM建立輸水管道模型在木練習(xí)中.您將使用PIPESIM對上一練習(xí)中手工計算的水管進(jìn)行建模。您可以為模型中的每個組件定義參數(shù)、執(zhí)行操作、查看和分析結(jié)果,并將PIPESIM結(jié)果與手工計算進(jìn)行比較。.PIPESIM開始。.在Workspace選項k上選擇Options。.為默認(rèn)單元系統(tǒng)選擇字段。.單擊Close關(guān)閉窗LL注:系統(tǒng)提供的所有單元都不是用戶可配置的。單擊Clone開始創(chuàng)建用戶自定義的單元系統(tǒng)。/CloseQOptionsUnits^Export.,i3hImport...∣■Clone∑∣DeleteRename...PluginsDefaultunitsystem:Re∣d ?AdvancedDescription: PIPESIMFieldUnitSystemCatalogRefeιe∣∣cebasename.CaιιonkalMeasurements:GISmapName Unit'∣OilGravity>soluteRoughness□pipesim.9.10.□×mz∕π- 5AtmosphericPressurepsa6Azimuthdeg78BackPressureEquationChargeMassmmscf∕d∕psi2ng9ChokeSizein10Compressibilft)1∕psi11CompressorHead(ftlbf)∕∣bm12CorrosionRate0.001in/a13DensityIbm∕ft314Deviationdeg15DifferentialPressurepj?16DiWcrcntiolTcrnpcroturcdcgΓ17Dimensionless18DirectionalPermeabilitymD1920Distance ftDistributedBackPressureEqua...mmscf∕d∕psi2n∕ftdAPIin返回到Workspace選項標(biāo)。在Networkb',選擇New創(chuàng)建一個新的、以管網(wǎng)為中心的工作區(qū)。在Insert選項K上單擊Source≡預(yù)覽與源文檔一致下載高清無水印單擊網(wǎng)絡(luò)圖來放置它。圖標(biāo)周圍的紅色高亮顯示表示缺少源文件所需的一些設(shè)置數(shù)據(jù)將源文件重命名為MySourceβ11.輸入60degF的溫度并單擊Close≡BH日b脫Fgrtowce}?f*ESiMMΠWOWCTDCXSFORMAT8)3SskVΛ1WORKVMI>uNtcr5帷<r>κir3max"r?maw*冊<Muτphase -w式Ccr?^≡5>orfcoaM^3r“《MVfp?<eαdpftwBctτc*yro□e5???1 +Wd&???rWells。Sources(li匣MySχjrce0SinksConnect?αs0無心0水口Equipme<ιt,Hvids?Actve:FLUIDMODEL?NoglobalfkidcavailableP5?>LiquidFo*vrate?.Networksimj!atiar>TckNetworkεc?emsbcSOURCENfStudies-九“∣Study區(qū)Nod?lanays>λ臣Syst÷αιanily^is∕??Q“P?q?“4%araHra∏pgχf*mr?rrrrτΛneακ[Temperamre: 60MySow2PRESSURE/FLOWRATEBOUNDARY∞NDΓΓK>NSS7B∕dRF"四曲。∏PIPESIM.源圖標(biāo)仍然以紅色突出顯示。表示需要更多數(shù)據(jù)。要查看丟失的數(shù)據(jù)列表,單擊PIPESIM窗口底部的Validation選項總注:此選項k是默認(rèn)位置.但位置是用戶可配置的。M?e**S?7hoEuiρmwntπwct□ecorvι^^ritoamτ?er?,uNcassoc^stedfl」idContext激活Windows旨McwqccenterI?VdjdatioH2)∣13?您可以單擊第二行中的處接.轉(zhuǎn)到可以為該對象創(chuàng)建流體的位置。注:或者,您可以在創(chuàng)建的源文件或Home選項后上的流體管理器中定義流體模型。流體管理器是一個單一的中心位置,可以在模型中創(chuàng)建、查看和編輯流體。.在Home選項R中,從流體管理器選項列表中選擇Blackoi∣β(默認(rèn)為黑色油)..此選項啟動?■流體管理器"對話框.當(dāng)流體管理器窗口出現(xiàn):a.要添加一行,單擊綠色+號。b.從選項列表中選擇Water作為流體模板。c.單擊0K創(chuàng)建流體?Newfluid 口×Template:??二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二口nE∣PIPESIM ?|〃OK~∣×Cancel.雙擊新行以顯示"流體編輯器"對話框。.要匹配圖中的條目,清編輯字段

?Eddtθfk<d' 3 ×FLUID?丁-[ . 工j 叱「一二.一一」 一一.。astenpateDesα?ρt<>n*[;Proper:》:√ixost>CalibrationThermalSTOCKTANKPROP≡RTIE5W:ercut ■::[W∣≡R.;0Gos>pecΛc^rarity;2j6636 Wrtersprd%grMty;1Q2API ?∣∣30SCF/STBdAWCONTANttNANTMOL£FRACTIONSC02fractoc: 0H2Sfraction: 0H2{recticn GCOfraction: 0∏PIPtSIM θ[√Close∣.關(guān)閉流體編輯器」Wc ?m,<. 吧L一」Wc ?m,<. 吧L一8陽.?J…?!稧?…3C—UEK.~.3MyScs” ; 2.Γ. 0 SCΓSP M“八5.關(guān)閉流體管理器。.單擊Insert選項k.向網(wǎng)絡(luò)圖中添加一個接收器,并將其重命名為MySink.在源和末點(diǎn)(MySink)之間畫一條流線。MySeurce 和 MySinkc^l ^J≥ X?j—Ameι?tcΛ??t*βiu..^∣3 %.要啟動流線編輯器,雙擊流線.輸入如圖所示的流線數(shù)據(jù)注:填充管道數(shù)據(jù)的一種簡單方法是使用Flowlinecatalogβ單擊W.根據(jù)舊、OD、WT和粗糙度選擇所需的流線。C□EdifL? □ ×FLOWUNE ?.:..,.:.:Name:FLMode: ?SimpleC.DetaledEnvironment: ⑥3ndOSubwOverrideglobalenvironmentaldata:IPIPEDATAln?<dediameter;V/allthickness ?:0.216Roughness:PROFILEDATAf?leofunduhtioαs(1/1000}.:Hori∑ontaldistaπc?j? ?t?Sectiondifference:Kθ"Gncstartsat:0∞182噌1300MySource>3^t3*temp,■工ur<?a?d0。9LANDHEATTRANSFERDATALValuetype:heattransfercoefficertμ^ Btu∕(hdesF.ft2i*lns*defilmcoefficient:?IncludeCalculateseρa(bǔ)retel>20010010000 20000Horxontaldistance(ft)□PIPESIM ?,Clot?∣注:傳熱系數(shù)設(shè)為0表示絕熱(等溫)管道,在這個簡單的例子中忽略溫度變化。在實際情況下,傳熱系數(shù)總是正值。.單擊關(guān)閉退出流線編輯器。.在Home選項k上,選擇模擬設(shè)置。流量相關(guān)式(Flowcorrelations)選項林現(xiàn)在處于活動狀態(tài)。28?對于這個全水流體模型,唯一需要設(shè)置的相關(guān)關(guān)系是單相的。選擇Moodycorrelation。TOC\o"1-5"\h\z*Simubboosetirgi ∏Xflowcorre?ticrsHeattrars?rtrosicn∕Corrosioπtn√ixnmenta∣OutputvariablesAcvaneed;@Usegfcbal《UselocalVERTICALFLOW(MULTIPHASE)Source: Ba?erJard?r>9 γCorrelation; Hagedorn&Brown ”FrictionfactorLHoldupfactoriHORIZONTALFLOW(MULTIPHASE)Jure, 8αk?r)j∣rcfm? ▼Corrcloton: Qeg93&BrilRevised ?FrictiorfactorIHokiup÷artoπ]VERTICAL-HORIZONTALSWAPANGLE,wp?ng045JJdeg ?]SINGLEPHASE[correla^on:融^^"-QPIPESIM 砂l(fā)??S?l.單擊Clcse退出模擬設(shè)置(S而ulationsettings)對話框。注:按照所示的順序執(zhí)行本練習(xí)中的步驟并不重要。例如,您可以在創(chuàng)建流體之前創(chuàng)建整個模型。Exercise3運(yùn)行模型現(xiàn)在您已經(jīng)倉J建了模型,您可以執(zhí)行必要的計算。.要激活可為所選對您運(yùn)行的所有可能任務(wù),清單擊MySource.然后單擊Home選項k上的P/TprofileoTIP:您可以從Tasks面板中選擇P/Tprofile任務(wù)壓力/溫度剖面任務(wù)用于建立壓力、溫度和其他參數(shù)沿流程分布的模型。

G2∣ΘPd?NΠW0?<KXX5wιWΛ∣α心£MSW 彳0W4MNRπ*r^7*NeM>Nodal??EMoΛr<用,>n?yffCOJε∏tO∏?U&?βe.Q?t*+Wells:Ne*o在yhe?g∣6cM[NcwMvxxe}-G2∣ΘPd?NΠW0?<KXX5wιWΛ∣α心£MSW 彳0W4MNRπ*r^7*NeM>Nodal??EMoΛr<用,>n?yffCOJε∏tO∏?U&?βe.Q?t*+Wells:Ne*o在yhe?g∣6cM[NcwMvxxe}-「冷£勺,/*S^∣Xalbn『3憶Zonexttpm?f,財rrΛr^r—dies: Study1代Y7s■0Sources∏)??rk工CQudoru(■≡FLQkfnctio∏?Ofquipment??FV&⑴■儂y注,壓力溫度剖面任務(wù)要求您指定一個計算變量.并指定所有其他變量C通常,在選項(速率入口壓力和出口壓力)之外,需要兩個可變的規(guī)格,而第三個規(guī)格是計算出來的。您可以指定所有三個變量.并且可以計算第四個變量,例如節(jié)流閥大小。.將出口壓力指定為計算變量.輸入入口壓力(inletpressure)和液體流量(Liquidflowrate)的值,如圖所示。.將壓力與總距離(Pressurevs.totaldistance)設(shè)置為默認(rèn)的剖面圖。CΛkCUt>Tet>VAΛA8LBS?tpFNreil200?O<Λ?tpressure∕*?f^Λ^ΛΛ^ιa^^a<^^^^^.■CΛkCUt>Tet>VAΛA8LBS?tpFNreil200?O<Λ?tpressure∕*?f^Λ^ΛΛ^ιa^^a<^^^^^.■?>xm,?didncwf^? ∣6ΛX>.>Cu5tom?PΛpwf*eNf: MySosce-P“profileDrτrrp?ree-PΛE<?^c癡Eκλl 1E.,J,∣?: ',?B?g<h?,&My5?nkM^profilep?a]hre5wrev‰?c3ce.單擊Run啟動模擬。.在系統(tǒng)結(jié)果(Systemresults)和概要結(jié)果(Profileresults)選項k上,在Showgrid和Showplot之間切換,以查看表格和圖形結(jié)果。所有PIPESIM計算結(jié)果可以在這里查看。

αMy?&)注:默認(rèn)情況下,PIPESIM堆出報告(摘要(Summary)和詳細(xì)信息(Defoiled)))不會作為模擬結(jié)果的一部分顯示。這些報告顯示,進(jìn)入工作區(qū)>選項>Advanced。在"結(jié)果顯小選項(ResultDisplayOptions)"下,選擇"顯示引擎輸出文件(Showengineoutputfiles.)"框。重新運(yùn)行模擬任務(wù)。報告在任務(wù)窗口中顯示為附加選項K。要保存報表,右鍵單擊報表并選擇saveqs。.您可以通過雙擊繪圖上的任意位置來配置繪圖的所有方面.以顯示如圖所示的對話框TITLESHeader:P/Tprofile:MySource?P/TprofileBottomX-axis::Totaldistance(ft)LeftY-axis:∣Pι^s?w?(?p?i0, RightY-axis:CustomY-axis:□×ChartAXESSERIES0HeaderSelectBottomX-axis:Totaldistance□×ChartAXESSERIES0HeaderSelectBottomX-axis:Totaldistance ?ft 二SelectLeftY-axis: Pressure ?ps*B τ□FooterAddtoleftV?axis: Flowingbubblepointpressure□LegendLayerstaticpressυre叵!BottomX-axis:Totaldiss∣Reservoirdrawdown▼0LeftY-a>is:Pressure(1)SelectRightY-axis:None *[√'?Series;OutletPreSelectCustomY-axis:None ?RightY-axisDISPLAYCustomY-εxisColorseriesby: Seriesdata ▼口Ed?chart∕s2fiesPositionallaxes:i;i…E^?回Qpipesim.要顯示用于完成F表的各種系統(tǒng)和配置文件變量,話配置plot和grid視圖.從剖面結(jié)果的曲線圖或網(wǎng)格視圖中檢索末點(diǎn)處的液體速度和出口壓力相對簡單。.要顯示壓降a.點(diǎn)擊系統(tǒng)結(jié)果(SystemResults)標(biāo)簽b.設(shè)宣顯示網(wǎng)格(ShowGrid)選項c.設(shè)置分支顯示(Branchdisplay)模式d.點(diǎn)擊SelectColumns按?He.選擇總仰角樂降(TotalElevationPressureDrop.)βf.選擇總摩擦壓降(TotalFrictionalPressureDrop)

注剖面結(jié)果顯示為沿流道距離的函數(shù)。要查看整個系統(tǒng)中的最小值和最大值或值的凈變化.將這些結(jié)果視為系統(tǒng)結(jié)果變量要容易得多。將PIPESIM的結(jié)果與手工計算進(jìn)行比較。結(jié)果計算值LiquidVelocity(ft∕s)7.59摩擦壓降psi610.6高程壓降psi443總壓降psi1053.7Exercise4分析多個具有敏感性的場景在這個練習(xí)中.您將使用前一個練習(xí)中的模型來研究它如何響應(yīng)不同的入口溫度。.在P/Tprofile選項K中,修改靈敏度數(shù)據(jù)部分,如圖所示TIP:Range按鈕允許您定義一系列與所選靈敏度變量相關(guān)的值

PH2X'Mg"e?P∕ρ∣αtcdvt*h-IResetbcuv<aryccnd?JθΛ5f*%<l∣HNarryC5cdpf0PH2X'Mg"e?P∕ρ∣αtcdvt*h-IResetbcuv<aryccnd?JθΛ5f*%<l∣HNarryC5cdpf0二:C∏PIPESIMP/Tp<o^∣US>?*c^f?r?αH?O?!苔羉^I.單擊Run啟動所有靈敏度值的P/Tprofiletaskβ.單擊Profileresults選項k查看繪圖。默認(rèn)情況下,將顯示所有敏感性圖,因為圖左側(cè)的Case部分中的所有三行都是高亮顯示的□要一次顯示一個案例.請單擊一行?!跻匦嘛@示所有這三種情況.單擊大小寫左側(cè)的單元格,如圖所示NOTE:PIPESIM有一個默認(rèn)設(shè)置,可以自動同時顯示最多20個案例的概要文件敏感圖。要更改此設(shè)置,清選擇Workspace>Advanced>ResultDisplayOptions>Max.auto-selectedprofileresults.

ZamecMySoβree-P/Tpro€ieDe?cnp^onrQpipcsimZamecMySoβree-P/Tpro€ieDe?cnp^onrQpipcsim注意,入口最高溫度(260degF)產(chǎn)生的壓降最低。隨著溫度的升高,這些參數(shù)會發(fā)生變化粘度降低市諾數(shù)埼加相應(yīng)的摩擦系數(shù)減小摩擦壓力梯度較小換句話說TTnμlnRc=f^_Tnf】n像)』注:對于水來說,溫度對密度的影響可以忽略不計,因為水木質(zhì)上是一種不可壓縮流體。Exercise5建立單相天然氣管道模型在本練習(xí)中,您將研究單相氣體的流動,而不需要更改模型的物理組件。.從Home選項卜啟動Fluidmanager。.使用DryGas模板創(chuàng)建一個新的流體。.編輯模板以匹配圖中所示的條目。AM,斤一二"f4?創(chuàng)建的流體可以映射到Fluidmanager的Fluidmapping選項R匕但是,這一次.通過使用source的Edit對話框?qū)⒃摿髋csource關(guān)聯(lián)起來∏×GENERALBranchU*r‰β<βnch.nd:Dcfαutprofi'opotjCALOHATtt>√AMA5tCCl∏frtpfv?turv?;Outletpfessu,eC5tθE]mmsd∕dMNSΓΠVΓΓYOATΛR<W1boundarycor<?!jo^5∏×GENERALBranchU*r‰β<βnch.nd:Dcfαutprofi'opotjCALOHATtt>√AMA5tCCl∏frtpfv?turv?;Outletpfessu,eC5tθE]mmsd∕dMNSΓΠVΓΓYOATΛR<W1boundarycor<?!jo^5。Edit'MySourcc'SOURCEName:Active:∣MySourceΞFLUIDMODELFluid;Gas ? Edit...+New..,Overridephaseratios:Γ-入PRESSURE/FLOWRATEBOUNDARYCONDITIONSPQcurve:Pressure:Temperature:Liquidflowrate▼國PIPESIM60 degF ?:| 糜/d ▼?,Close∣.重新配置P/T配置文件任務(wù)以使用氣體而不是液體流速之后,為更新后的溫度重新運(yùn)行該任務(wù),如圖所示。C0P∕TpreΛeCN.me: KtySou∣ce-P/Tprcf?f>c4ri∏ticn?QPIPfSIMQPIPfSIM?Ji4P/tproflleN^me:N^me:Oe?cxipt?θA-Mg0weP/『0,心P/lprofiletrg<ιecon*o<eSystemrt*5?/t??*ro‰eresuts0spS8∏>n9ryP/lprofiletrg<ιecon*o<eSystemrt*5?/t??*ro‰eresuts0spS8∏>n9ry∣Outputde<<*49TQ2*-CateS∏owqrV??Shew出6TgMPfRATbR.T^MPFRA^VR...TFMΓFRA?VR./Se∣TQ2*-CateS∏owqrV??Shew出6TgMPfRATbR.T^MPFRA^VR...TFMΓFRA?VR./Se∣Efv?aX?5?∣?ctWghιVaatfκZθee(a^ic<F*pcxτC3pip?hmF*pcxτC3pip?hm?[√co|.只繪制了三個敏感性案例。哪種情況沒有繪制,為什么沒有?查看消息中心(通常位于PIPESIM窗口的底部)中的輸出報告和信息,以了解原因260degF由于高溫導(dǎo)致高壓降而無法運(yùn)行,最終由于壓力不足導(dǎo)致流量無法輸送至"sink。消息中心向您顯示模擬的狀態(tài)以及任何錯誤或警告0BEmm7BM?>???b∣∣?SHw?Mt?n∣∣Csiαud∕ 6dm*80W?^∕111MW5Sf1My^o?*c?-^Λ∣xo^?8~irv?M?nuU?κ.13,6R1V2∕U1(h3R5S?σχ1My5o,rr?-P/Tp*τΛ*Rbr?p5、1are?201V2ni1Wfc20g?1My$o.fC<-PΛ(Xθ1?0(Ow■“Mq1210:C4aΛn<dbsutg*?00L1201?Λ∕111CHW0S》立1MySo.ec?-PΛ…夕。κ*wq“CfR∞31";sPS-?V力"3皿pω.∣s,20132/1116K26S‰dy1MySo?rce?PΛpro%[C*7CWXOO*136?or*P$IM:C*$e4AβO?T(D17Q26"2E18S6M0Φ.rce:廠p*τ?^2fccrvtrgEBa8一、0?01^1^K^《5“用."?"κdKHaiE:;w、<?r?>,Oz>?j由于高溫導(dǎo)致高壓降,260degF無法運(yùn)行,在使用水的例子中,溫度最低的情況下產(chǎn)生的壓力損失最大。當(dāng)模型中的流體轉(zhuǎn)化為氣體時,溫度最高的情況下產(chǎn)生的壓力損失最大。在水的情況下,增加粘度溫度和降溫速度是重要因素,而溫度之間的密度保持不變情況下。然而,氣體是可壓縮流體。例如,氣體密度用理想氣體定律來描述,重新排列成表達(dá)式:pMPg=新其中p=氣體密度gP=壓力M=摩爾質(zhì)量z=氣體壓縮因子R=理想氣體常數(shù)τ=溫度在所有氣體的情況下,最高的入口溫度產(chǎn)生最高的壓降。這是因為,隨看溫度的升高,密度減小這種減少導(dǎo)致甫諾數(shù)的減少,摩擦系數(shù)相應(yīng)增大.摩擦壓力梯度增大。換句話說,τ↑=>PJnRc=f∑U=fTn償]Tg μ <dLJfriction因為氣體膨脹引起的速度增加對摩擦壓力項有指數(shù)效應(yīng)。這種效應(yīng)解祥了沿流線摩擦梯度的增加和壓力剖面曲線曲率的增加注:隨著溫度的升高.氣體的粘度略有增加,但這種影響很小.兒乎不能抵消密度下降的影響。Exercise6計算天然氣管道的流量以前,出口壓力是根據(jù)已知的進(jìn)口壓力和流量計算的。在這個練習(xí)中,您指定入口和出口壓力,并計算相應(yīng)的氣體流量。P/T剖面、節(jié)點(diǎn)分析和系統(tǒng)分析任務(wù)涉及三個關(guān)鍵變量入口壓力出口壓力流量必須指定其中兩個變量,然后計算第三個變量。有些任務(wù)允許您指定所有三個變量,在這種情況下,必須將匹配的變量(如泵速或節(jié)流設(shè)置)設(shè)置為計算變量。PIPESIM通常按照流的方向進(jìn)行計算。當(dāng)計算出口壓力時,解是非迭代的,即在第一次且僅一次壓力遍歷計算時計算出口壓力。當(dāng)指定出口壓力并計算進(jìn)口壓力或流量時,該過程變?yōu)榈^程,并提供計算變量的連續(xù)估計值.直到計算出的出口壓力與指定壓力一致為止..重新配置P∕t配置文件對話框。設(shè)定氣體流量為計算變量,出口樂力為600psia。.突出顯示敏感性數(shù)據(jù)部分中的單元格,并刪除上一練習(xí)中的值。4P"pfc*ιleNa>n*MySc<jree?P∕τprc^leDvtcription: JE]KPtSiMe/*?].重新運(yùn)行任務(wù),觀察在指定的條件下這個管道可以提供的流量4P∕Pfc4? 二xName:4P∕Pfc4? 二xName: MySeuιτe?也profile□e?rnp<ienτ加P1WStM(*3z?fκw?>α°**I.汁算氣體流量10.7(mmscf/d)Lesson2多相流計算長期以來,管道內(nèi)單相流動的壓力損失都是通過類似伯努利方程這樣的熟悉表達(dá)式來精確建模的,但由于增加了復(fù)雜性.準(zhǔn)確預(yù)測兩相流動中的壓力損失被證明更具挑戰(zhàn)性。氣相的低密度和低粘度使其相對于液相以較高的速度流動,這一特性稱為滑移。這種滑移導(dǎo)致在氣液界面以及沿管壁處遇到的與剪切應(yīng)力相關(guān)的摩擦壓力損失。此外,隨著樂力沿流動路徑的減小,高壓縮氣體相會膨脹。更復(fù)雜的問題是各種物理相位分布,稱為流態(tài)或流模式(圖12和圖13),它們影響流程中的壓力損失。在特定的條件下,主流的流動模式取決于作用在流體上的力的相對大小。浮力、湍流、慣性和表面張力受流體相對流速、粘度和密度以及管徑和傾角的影響很大。流型的復(fù)雜動力學(xué)控制著滑移效應(yīng),因此控制著液體含率和壓力梯度的變化StratifiedSmoothStratifiedSmoothStratifiedWavyStratifiedWavyIntermittentIntermittentAnnularDispersedbubbleStratifiedSmooth:分層光滑StratifiedWavy:分層流動Intermittent:間歇Annular:環(huán)狀流Disoersedbubble:氣泡圖12水平流動的多相流態(tài)RIJRBIFHCW,氣泡流SLUGFLOW:活塞流CHURNFLOW:生產(chǎn)流ANNULARFLOW:環(huán)狀流圖13垂直流動的多相流態(tài)為了預(yù)測含液率和壓力損失,提出了許多經(jīng)驗關(guān)聯(lián)模型和力學(xué)模型。(詳情請參免PIPESIM幫助系統(tǒng))一些相關(guān)性和模型是通用的,而另一些只適用于有限范圍的條件。許多這類方法都是從預(yù)測流型開始的,每種流型都有一種相關(guān)聯(lián)的預(yù)測含液率和摩擦壓力損失的方法。在穩(wěn)態(tài)流動中,氣體的速度通常比液體快,所以氣體滑過液體,對于體積流率保持不變,管道面積被氣體占據(jù)必須通過增加液體體積分?jǐn)?shù)來減小,氣體以相同速度運(yùn)行的話,會形成持液.如圖14所示圖14持液量持液量通常是壓力損失計算中最重要的參數(shù)。定量持液量是預(yù)測水合物形成和蠟沉積以及估算清管器上漿過程中排出的液體體積的必要條件。持液量預(yù)測用于確定兩相摩擦系數(shù),并據(jù)此計克壓力梯度。Exercise1建立多相管道模型前面的練習(xí)探索了水和天然氣通過管道的單相流動。在這個練習(xí)中,您將修改現(xiàn)有的管道模型并研究多相流.使用Home選項K上的FluidManager創(chuàng)建具有圖中所示屬性的多相流體。(在這種情況下不要使用流體模板。)@n×;,匕,<V?<?<ΛFLUIDName: ∣^u6phdseDescription:Properties[viκogColibrationThermalSTOCKTANKPRCPCRTfESCONTAMINANTMOLEFRACTIONSτrcut ?:C為?CO2fractor;汾一一一.GOH 號戰(zhàn)JSCF/STBH2S(radionc0Ghsspec£r9,,、*/ 064N2fractionWat÷r?ρecificgravity:1Q2H2fraction[0:AP1 -;:30dAPi?COfraction:'''' '' ,□PIPESIM?K卑c」.單擊Fluidmapping選項".將新的多相流體映射到源點(diǎn)。.從Home選項卡中選擇Simulationsettings.單擊Flowcorrelation選項I:并為垂直流和水平流配置選項,如圖所示。注:注意交換角設(shè)置為45度。這個角度對應(yīng)于使用垂直和水平流關(guān)聯(lián)之間的切換。PIPESIM中的交換角是從水平X軸引用的。在本例中,管道傾角約為3度(即僅使用水平流動相關(guān))。

*S<πvjhtonsetings?UseglobalUεelocaVERTICALFLOW(MULTIPHASE)iour<eBa<erJardn@Condition;hogedorn&CrownFriαiorfactor1Holdup?eton1HORIZONTALFLOW(MULTIPHASE)Sotιrre*Ba"“Jardin?Correlation:∣Beggs&8dl,To&clt>uU5m』pFriαiorfaαor1Holduptacton1VEfσ∣CAL-HORIZONTALSWAPANGLEG“?pΛ∏gle?AS *degSINGLEPHAS≡Correlation:ZocdyQPIPESIMQPIPESIM?I,CloseI5.5.重新配置P/tprofil對話框,如圖所示4F∕TpM“MySo<rc?-P/Tpr?6÷Wrothovnda∏rcondition%^ΛC×cH危、八sir.mak*Krolliu4F∕TpM“MySo<rc?-P/Tpr?6÷Wrothovnda∏rcondition%^ΛC×cH危、八sir.mak*Krolliu,e、uh<;Cutput‰□πwrwιryUulptΛdeU>MNarr*:Dcc6ρβor>:□∣NPfC>M?;?□∣NPfC>M.運(yùn)行模型.在ProfileResults選項P中.單擊ShowGrid<>.觀察持液量或流型柱(liquidHolduporFlowPatterncolumn.)。注意,流體最初是單相液體,直到壓力降至氣泡點(diǎn)以下,此時兩相油氣混合物開始演化。.管道的第一部分采用單相穆迪相關(guān),管道的第二部分采用壓力降至氣泡點(diǎn)以下的Beggs和Brill多相相關(guān)。4Ei4Ei?ihc?yWi?wplot出WXs1Ta1vjvtry:K,Z?C226W9ιμ^m,ι?*^wιΛ0A2toυ^iMUW?17j8M62??A??JMXA~ιgnn?ΛunKU9MJ[?ω^∣MO>J.aM∣5e?<tωk^f*.ζ>te7dC**e.2二*心Af~z∣"3辦U3^rtheκ^,27M^~(^M*?l2M4Φr^77‰W'FXM.iOh??l*w?B^?*1i78∕W*?ihc?yWi?wplot出WXs1Ta1vjvtry:K,Z?C226W9ιμ^m,ι?*^wιΛ0A2toυ^iMUW?17j8M62??A??JMXA~ιgnn?ΛunKU9MJ[?ω^∣MO>J.aM∣5e?<tωk^f*.ζ>te7dC**e.2二*心Af~z∣"3辦U3^rtheκ^,27M^~(^M*?l2M4Φr^77‰W'FXM.iOh??l*w?B^?*1i78∕W*「3U",?124XL.4.8?P?w?βrwlΛW3.e_<‰Q*mJ?;iN~r.?彳".■??>*?****M?T:?4ηa”—5~m<÷rEb.?函吐_ji?ιma?1?Ob?ta?4s5?SΛL?βL:?;d<J4~?ι??IIZA"'“)cmu?,mtm?βτ-:?,cmaEEwGQm?EM^17W49r,Mg?MO∣R?0R?*2?0U5£S*SXJ*g?mm力MΛ∕4*c,g3…*tt?l^≥?**d5力1YZSl^7MMumM I

y…l?M*1?MR,ιgg14^tt12K4164MW51M7>H,m?iv.'gecα.*.Mλ?OΛ,M4?*,>.MWZ.LM??1)JL5M6l?MM∣n.Irt^w?nm1lrβαmitt*MM,”?412/1SMH17MJ?gaLM:iy&_fM?HM^W?848mica?^4Mt<ta?L6Λt>n*J,.^MZ1...∣.??7*?lΛθ?4tW10小*3』S3JS∣?'4*H77.310l*HO∣^?43ΛMK,?WW^ι*Fn?wi^4*W供<22?3EMW復(fù)習(xí)題P∣PESIM報告的壓降類型有哪些?P∣PESIM中默認(rèn)的單相流關(guān)聯(lián)是什么?你如何描述水或干氣的黑油流體模型?概要在本模塊中,您了解到:建立物理模型創(chuàng)建流體模型選擇相關(guān)式執(zhí)行操作查看和分析結(jié)果Module3油井動杰分析這個模塊練習(xí)數(shù)據(jù)為北海的一個生產(chǎn)油井。使用節(jié)點(diǎn)分析法分析該井的性能,使用實驗室數(shù)據(jù)校準(zhǔn)黑色油液,并匹配IPR數(shù)據(jù)你還可以分析井的含水率增加時的行為,并評估在井不能自然流動的后期實施氣舉或安裝ESP的選項。學(xué)習(xí)目標(biāo)完成此模塊后,您將知道如何:執(zhí)行節(jié)點(diǎn)分析估計井底流動情況校準(zhǔn)黑汨樂力、體積和溫度(PVT)數(shù)據(jù)執(zhí)行流入性能關(guān)系(IPR)匹配進(jìn)行含水敏感性分析評估氣舉性能設(shè)計和安裝ESP多個模型井安裝井下節(jié)流閥Lessonl節(jié)點(diǎn)分析節(jié)點(diǎn)分析用于評價生產(chǎn)井或注入井的性能。它涉及指定一個節(jié)點(diǎn)(解決方案節(jié)點(diǎn)),通常在井底或井L∣.將生產(chǎn)系統(tǒng)分為兩部分:流入和流出。圖15以圖形方式表示了這種關(guān)系。解決方案的節(jié)點(diǎn)定義為節(jié)點(diǎn)上游(流入)和下游(流出)壓差為零的位置。可以明智地選擇解決方案節(jié)點(diǎn)來隔離某些變量的影響。例如,如果節(jié)點(diǎn)是在井底,影響生產(chǎn)井的流入性能的因素,如表皮系數(shù),可以獨(dú)立分析影響流出的變量(例如,油管直徑或分離器壓力)。圖15流入和流出性能曲線的交點(diǎn)Exercise1建立井模型在這個練習(xí)中,您將構(gòu)建一個油井的模型。這個練習(xí)可以使用前面練習(xí)的以網(wǎng)絡(luò)為中心的工作區(qū)來完成。但是,在本例中,該練習(xí)使用以井為中心的模式。.從Workspace選項k啟動一個新的以井為中心的工作區(qū)。.單擊Tubulars選項卡并保留默認(rèn)選項:簡單模式和壁厚尺寸。.在"Insert”選項R中,單擊casing圖標(biāo),并將其拖動到示意圖中的井口。將套管降至井口,套管為綠色時,綠色圓圈閃爍。.在井編輯的Tubulars選項R上,單擊最右邊的按鈕以啟動套管目錄。.在Catalog列中,輸入API篩選目錄,以僅顯示API類型的套管。.使用外徑(外徑)柱上的過濾器來過濾列表,只顯示內(nèi)徑大于8英寸的套管。.在過濾后的列表(8?625"0D,7.511"ID,Weight=49lbm∕ft)中,選擇對應(yīng)的行,選擇第一個L80等級的套管,然后點(diǎn)擊0K。.將套管的MD設(shè)置為90∞英尺。.單擊Tubulars表中的(+)符號添加管柱。注:您也可以通過從ribbon工具欄拖動來添加油管。.指定圖中所示的參數(shù)。不要使用目錄,直接輸入數(shù)字。

GeneralTutυlarsSurfaceequipne^tDeviationsurveyDowchcaequipmentArtiSdκ∣li÷tHeattransferCompletonsjMode: ?Simple0DetailedDimensionoption:□L?V?a∣lthicknessNam^ RotτomMD∣Γ WallthivknκsRoughnκq∣∏ ?[;“I1JdgSn 190∞ 7.511 0.5570.001I2Tubing ∣66∞3.958 0.2710.001.在偏差調(diào)查(Deviationsurvey)選項k上,將調(diào)查類型更改為2D,并將默認(rèn)的相關(guān)參數(shù)保留為角度。.輸入MD/TVD列進(jìn)行2D調(diào)查,如圖所示。預(yù)覽圖會自動更新以顯示偏差調(diào)查概要。注:若要從Excel或Word文檔中復(fù)制任何表格數(shù)據(jù)(如偏差調(diào)查數(shù)據(jù))并粘貼到PIPESIM網(wǎng)格中,清從外部源復(fù)制數(shù)據(jù),單擊PIPESIM網(wǎng)格第一列中的第一個單元格,并按CM+V。.在傳熱選項k中配置參數(shù),如圖所示。

GeneralGeneralUValueinput ?SingleMultiple-Heattransfercoefficient: 5 . .∣Btu/(h.degF.C.*∣Ambienttemperatureinput:Single?MultipleDepthoption: .?MDTVDMD MD Ambienttern....在Comp:etions選項"上,向井中添加完井并進(jìn)行配置,如下所示。注:如果沒有定義流體,井眼編輯器完井選項仁中的IPR預(yù)覽圖為空白。Genera;Tubuf>r?L*rυ^t<r<surveyL>σy*nho???uip<nentArt:&;色r?Λttran??r3?"1。八$SuHa:eecupnent(aCOMRLTΠOIS^Λr^eGee<r"ypr-∏uidentry"?opMxJd∣eMOEτrα∏M0TypeAc6√e0Rmod^^^i??M1^V5…1 'Sin*“L口/ WellPIRwmehFkιldoodoReservoirpm?∣F;6CO2Reserve*temperMure.200—FPRh?v?:αg∣acSm*rcdu?tnnty<ndec8STB/d?!?-U?*V09dWwbubblvpo??t刁Umtestd3依二1.在Completions選項"上,單擊流體模型(Fluidmodel)選項R,然后單擊New,為完成創(chuàng)建一個新的流體。警告:不要使用流體模板,并為所有其他選項R保留默認(rèn)值。在創(chuàng)建完井流體并返回主完井選項K的油藏選項g之后,IPR預(yù)覽圖就會出現(xiàn)?Fd4?B0HuWFLUIDN?xBOΠυWDescnρt<x?Propertiesm≈iGlibrgAonSevc”tempotc[hcrmolSTOCKTANKPRORCRT∣εSCONTAMINANTMOLEFRACTIONSWatercut ';% ?,CO2fracton; C!<30R500SCF∕STB ?jH2SGart?m ;0e-K.%"R9■八?yMftjctiαιι 0Water?peciπcgravity:1Q5H2fraction- 0A01 ?!羯dMI ?COfraction: ;0□pipesim?I√CloseI.左邊的動態(tài)井原理圖表示了到目前為止的井筒結(jié)構(gòu)。綠色的線代表流體的流動路徑。目前的井眼結(jié)構(gòu)(左圖)顯示了一條雙流通道,該通道支持流體沿油管和環(huán)空同時流動流體流動必須限制在油管內(nèi),如右圖所示,通過增加一個封隔器。.在井下設(shè)備(∩nwnhn∣ppηuiρmpnt)標(biāo)簽上,加一個HSOC英尺的封隔器.以防止油管和套管之間的環(huán)空流動。在左側(cè)的流動路徑中沒有顯示封隔器;用封隔器顯示了單個流動路徑。.確保在Home>Simulationsettings>Flowcorrelations.垂直流選擇Hagedorn-Brown相關(guān),水平流選擇Beggs-Brill修正相關(guān)。Exercise2進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析在本練習(xí)中.您將對給定的出口(井口)壓力執(zhí)行節(jié)點(diǎn)分析任務(wù),以確定作業(yè)點(diǎn)(流入和流出曲線的交點(diǎn))和井的絕對無阻流量(AOFP).在Home選項卡上,單擊Nodalanalysis按鈕。出現(xiàn)一個對話框,提示您選擇節(jié)點(diǎn)分析點(diǎn)的位置。節(jié)點(diǎn)分析點(diǎn)將系統(tǒng)分為流入和流出兩個部分。.選擇井底。這種情況下的流入描述的是從油裁到井底的壓力-速率(P-Q)關(guān)系,而流出描述的是從井底到井口的P-Q關(guān)系。.將出口壓力設(shè)置為3∞psi,如果需要,將套管重命名為油井節(jié)點(diǎn)(OilWellNodal)。.單擊Run按鈕。如果Run按鈕處于非活動狀態(tài),清檢查Messagecenter以查看是否存在

任何驗證問題并解決它們。?〈NodalanalysisName: Well-NodalanalysisDescription.NodalanalysisBranchstartWell-ReservoirNodalρontWeiLNABranchend:Well-WellheadOutletpressure:!300 ∣psia ▼jINLETCONDITIONSOverridephaseratios:]InflowPressureTemperatureFluidpsia ■degF3600200BOFluid.出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)分析系統(tǒng)圖。χ,w.u^?? .[::「. e』wW?1-Noddeyv%OeM4p?or?XMX±X二二二:g*^?XMX±X二二二:g*^?VBax?M?ectiut.流入動態(tài)關(guān)系(IPR)曲線表示油藏/完井的P-Q關(guān)系,在本例中采用了井PI方程建模。流出量表示通過4-12英寸油管的多相流的P-Q關(guān)系,在本例中使用Hagedorn&Brown相關(guān)模型。.兩條曲線的圖形交點(diǎn)稱為解/工作點(diǎn)。這一點(diǎn)代表了預(yù)期速率(該預(yù)測速率是基于數(shù)據(jù)質(zhì)量和所使用模型的局限性,特別是多相流相關(guān)性,即數(shù)據(jù)質(zhì)量和模型質(zhì)量越好,預(yù)測速率和流動壓力越大的一種具有內(nèi)在不確定性的估計。PIPESIM提供了調(diào)整PVT關(guān)聯(lián)以匹配實驗室測量數(shù)據(jù)的選項.以及校準(zhǔn)現(xiàn)場測量的多相流關(guān)聯(lián)的選項)和來自井眼的流動井底壓力,用流出描述的油管完成,以及用流入描述的油敏/完井。稍后將更詳細(xì)地討論這些選項。.檢查系統(tǒng)結(jié)果并完成結(jié)果表。結(jié)果工作點(diǎn)流量(OperatingPointFlowrate)8839.836STB/DOperatingPointBHP2495.021psia絕對無阻流量(AOFP)21311STB/D注:絕對無陽流量(AOFP)是油藏/完井所能提供的理論最大值。根據(jù)IPR方程計算得到的流入速度對應(yīng)于流動的BHP=Oβ.要提取AOFP,點(diǎn)擊系統(tǒng)結(jié)果圖右下角的圖標(biāo)(或者點(diǎn)擊井眼編輯器完井選項卡中的IPR預(yù)覽圖).觀察工作點(diǎn)對應(yīng)的壓力分布圖。單擊ProfileResults選項k。Lesson2壓力/溫度剖面當(dāng)節(jié)點(diǎn)分析操作為每個操作點(diǎn)生成Profile圖時,您還可以使用壓力/溫度(P/T)Profile任務(wù)生成這些概要圖。P/TProfile任務(wù)的一個優(yōu)點(diǎn)是,您可以通過提供一個速率來計算邊界壓力。Exercise1生成壓力/溫度profile進(jìn)口和出口壓力總是參考系統(tǒng)的邊界。在這種情況下,進(jìn)口壓力為油藏壓力,而出口壓力對應(yīng)井口壓力,進(jìn)口壓力是在完井或源水平指定的,而出U壓力總是在任務(wù)中手動指定.從Home選項k啟動P/Tprofile任務(wù),并指定液體流速作為計第變量。.輸入出口(油管頭)壓力為300psiβ.設(shè)置敏感性數(shù)據(jù)空和設(shè)置缺省profile圖為Elevationvs.Pressureβ.運(yùn)行模型。.查看Profileresu后選項標(biāo)并完成結(jié)果表。它們應(yīng)該與前面練習(xí)的結(jié)果完全匹配.因為邊界條件是相同的。注:要查看更小的離散時間間隔下的profile文件結(jié)果,清轉(zhuǎn)到Home>Simulationsettings>Advanced并選擇Printcompututationsegmentresuitβ場景確定一個更準(zhǔn)確的深度或距離.氣泡點(diǎn)是到達(dá)。結(jié)果井口壓力300psia產(chǎn)量(ProductionRate)8839.83STB/DFlowingBHP2495.O21PS1流量:井口溫度(FlowingWHT)137.7215degFDepthatwhichgasappears72∞ft6.(可選)選擇Showgrid顯示任務(wù)期間計算的所有變量的結(jié)果,例如井U溫度(WHT)。Lesson3黑油流體校準(zhǔn)黑油流體性質(zhì)(又稱PVT性質(zhì))是通過將實驗流體數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)模型擬合得到的相關(guān)性來預(yù)測的。多年來.在涵蓋一系列流體特性的重驗數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上,已經(jīng)建立了各種相關(guān)性.PIPESIM幫也系統(tǒng)描述了用于開發(fā)每個相關(guān)性的流體屬性的范圍,這可以幫助您為要建模的流體選擇最合適的相關(guān)性。PIPESIM中的默認(rèn)關(guān)聯(lián)是基于應(yīng)用于廣泛流體的關(guān)獲的總體準(zhǔn)確性。PIPESIM提供了將PVT流體特性與實驗室數(shù)據(jù)匹配的功能,特別是在壓力和溫度范圍內(nèi),以提高流體特性計算的準(zhǔn)確性,并提高對所建模系統(tǒng)的整體模型可預(yù)測性。例如,對氣泡點(diǎn)壓力進(jìn)行校準(zhǔn),可以在比未校準(zhǔn)的模型高1000英尺或更低的深度出現(xiàn)氣體。這導(dǎo)致了明顯不同的混合流體密度,因此.高度壓力梯度有很大的不同。同樣地,特別是在重油和稠油中,流體粘度的校準(zhǔn)可以極大地改善摩擦壓力梯度的計算。如果忽略了校準(zhǔn)數(shù)據(jù),PIPESIM只在油氣重力作用下進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后.將校準(zhǔn)因子計算為測量值與所選相關(guān)性計算值的比值。PIPESIM2014.1的校準(zhǔn)方法為單點(diǎn)校準(zhǔn)。單點(diǎn)校核在許多情況下,某些屬性的實際測量值與計算值稍有差異。當(dāng)出現(xiàn)這種偏差時,使用測量點(diǎn)校準(zhǔn)屬性是有用的。PIPESIM可以利用已知的屬性數(shù)據(jù)計算一個校準(zhǔn)常數(shù)Kc:Kc=測量性質(zhì)@田,T)/計算性質(zhì)@f,T)此校準(zhǔn)常數(shù)用于修改有關(guān)性質(zhì)的所有后續(xù)計算:標(biāo)定值=Kc*(預(yù)測值)保存流體和井作為模板PIPESIM可以讓你將流體作為模板保存下來,這樣可以方便地在其他井和源點(diǎn)中重復(fù)使用。在流體編輯器中點(diǎn)擊流體的名字另存為模板,或在輸入窗格中右鍵單擊流體,選擇另存為模板。流體被保存在流體模板目錄中,可以在Home>Catalogs下訪問。所有的流體仃息.包括校準(zhǔn)數(shù)據(jù).都保存到模板中??梢栽谀夸浿芯庉嫼椭孛黧w模板.并且在創(chuàng)建新流體時可以在模板選項列表中重用它。類似地,可以將wells保存為目錄中的模板。所有的井信息(不包括映射到井中為流體信息)都保存到模板中。如果你有典型的/類型井.這是很有用的;它們可以被保存為模板和重用在大型網(wǎng)絡(luò),可以大大的節(jié)省時間。Exercise1校準(zhǔn)PVT數(shù)據(jù)繼續(xù)前面練習(xí)中的模型.從井編輯器的Completions選項e或Home選項k上的流體管理器啟動流體編輯器。.單擊粘度選項匕肘置PIPESIM粘度模型設(shè)置,如圖所示。m?≡?里FLUIDMmu;s≡e??D??r?ifo?[Prop?rti??Vkrotty;Calbrato***hermaUNDTOATVMTiDOILMIXTURECorrcbticn: [Sigrron&Sutt8 ?LiveOILCorretatic?: IChew&Cocnalγ ?Emukionvscoshyrryho&ErhkmocInversionwatercut <?Specify QEbteO€ADOIL Corrc?tic<ι. ∣U=2PoZTemperatυre0^):!200Viscosity(1?t> [1?5TemρerM□r^G、d>:50V*xk∕∣2Nχ?t? deg「dRF□pipesim 6ILase].點(diǎn)擊Caibration標(biāo)簽.輸入如圖所示的測量數(shù)據(jù).對PVT模型進(jìn)行校準(zhǔn)。輸入數(shù)據(jù)后,單擊Close退出流體編輯器?,F(xiàn)在對流體進(jìn)行校準(zhǔn)。?t*t*H5£FLUID _Nw W*≡SDesaiotion:[hum*/:rPr?ssur<,-'Z〕*Fr??pe??t&e Cor?∣3ti0rfIAbovoBP BV? ?:Llβ-30COpsiβ?200dogF?Vaιqucw&BeggsAtBP 〈吐Ga,:GM ■:lieoil6,B,ty;AtorBelow..Gm、汝od?rG?5Z;500√31.1吵m0.8SCF/STBPcP▼"廖*二;?rHδoQfiQSDRWθαMa二8l≡-_p?ic-Ci:-psiββpιia?p,ie?200而200~B8C9BOBRBO≡n二0.200degF?∣diCO?F-itG∩≡IΓQ ?!d?gF?s?&3.<?β?**?**???*^..,,…"、.?”、.???■ .、…1^egfT^ιncfa9-"1Gpipesjm.I^^IGpipesjm.觀察流體校準(zhǔn)是否對氣泡到達(dá)點(diǎn)的深度有影響是有用的。重新運(yùn)行P∕T概要任務(wù)在相同的出口壓力300psi,在之前練習(xí)觀察未校準(zhǔn)和校準(zhǔn)模型結(jié)果之間的差異。.根據(jù)給定井口昆力,確定井底流動壓力、井口流動溫度、AOFP、產(chǎn)量,并將其輸入結(jié)果表。.將您的答案與未校準(zhǔn)的模型結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果井U壓力井U壓力300psi未校準(zhǔn)<Uncalibrated)校準(zhǔn)(Calibrated)產(chǎn)率STB/d8839.83STB/D8171.078FlowingBHP.psi2495.O21PS12578.616流體井口溫度(FlowingWHT,)deg.F137.721SdegF133.74AOF=>,STB/d21311STB/D21297.37Depthwhe,egasappears72∞ft6730注:PIPESIM提供了校準(zhǔn)多相流關(guān)聯(lián)和總傳熱系數(shù)(u值)的選項,通過調(diào)整它們以匹配現(xiàn)場測量(流動壓力、速率和溫度)。這對于提高模型的準(zhǔn)確性和可預(yù)測性非常有用。目前,此數(shù)據(jù)匹配任務(wù)僅在PIPESIM經(jīng)典版木中可用。它將在新的PIPESIM中引入。Lesson流入性能匹配PIPESIM模擬結(jié)果還可以進(jìn)一步改進(jìn),如果可以的話,可以通過流動試井?dāng)?shù)據(jù)校正IPR方程。理想情況下,您可以在校準(zhǔn)流出曲線的多相流相關(guān)性之后執(zhí)行此步驟,方法是將其調(diào)整為與測量的流量用壓力數(shù)據(jù)相匹配。即使流出曲線由于缺乏測量值而無法標(biāo)定.但如果有油井動杰數(shù)據(jù).IPR仍然可以標(biāo)岸在Welleditor的Completions選項R上選擇Usetestdatabox芥輸入數(shù)據(jù).大部分PIPESIMIPR方程都可以通過試井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行校正。(不要這樣做,如果目前尚無試井資料。)即使沒有多點(diǎn)或等時試井資料,如果有速率、油藏靜壓和井口流動壓力,方程仍然可以匹配。通過調(diào)整IPR方程的不確定參數(shù),如Darcy方程的Skin或PI方程的ProductionIndex來匹配方程。對于這種情況下的油井,最初指定的液體PI值為8STB/dpsiβ根據(jù)現(xiàn)有的油井動態(tài)信息,該數(shù)值更為凌確。Exercise1提高對油井PI的敏感性,使其與實際效果相匹配這項工作繼續(xù)使用以前建立的模型,目的是根據(jù)試井確定產(chǎn)能指數(shù)。在該井進(jìn)行了4小時的試井/生產(chǎn)測試.并在300psi的流動井U壓力下測量了9000STB/d的產(chǎn)量。您可以在PIPESIM中使用偽迭代方法來計算與已知流量和邊界條件相匹配的生產(chǎn)率指數(shù)值。.啟動上一練習(xí)中使用的P/Tprofile任務(wù)。.如圖所示,重新配置任務(wù),使完成的液體PI為基于已知壓力和流量數(shù)據(jù)的計算變量。

∣?P"pr&%N?^Λel∣P/TprofileDescription:★"profileSy‰4*MrvuιluProfilemulUOuψυt*umrwβryOutputde?*l?∣GENERALBran<nΓtΛΠIBranchendtWell-ResawrWell?M“卜gMgWtpreGENERALBran<nΓtΛΠIBranchendtWell-ResawrWell?M“卜gMgWtpre,?pStEkvκk>cgpr∕υe二Ξ3CAUUIATBOVAWA?U,InletpressureOuri"prc?5eυro一1二:gjJ6O038MNMT!V∣TYDATAMNMT!V∣TYDATA□pipkimRc“;Lυ∏g∕condΛisse/—」注:比例關(guān)系是指自定義變量與出口樂力之間的關(guān)系,比例關(guān)系是指自定義變黃增加時,出口壓力增加的預(yù)期,如節(jié)流豆直徑。反比關(guān)系意味著,當(dāng)自定義變母(如生產(chǎn)井中的黑色油液含水率)增加時,出口壓力會降低。有關(guān)其他詳細(xì)信息,請參閱PIPESIM幫助(F1)。.運(yùn)行任務(wù).要查看與實際數(shù)據(jù)匹配的生產(chǎn)力指數(shù)(LPI)值,清檢查P/T任務(wù)Profileresυltsβ.更新完井編輯器Completions選項卡中的IPR模型,使其具有匹配的產(chǎn)能指數(shù)值。.確定井的新AOFP,重新運(yùn)行節(jié)點(diǎn)分析任務(wù)。.將新的AOFP與之前練習(xí)的未校準(zhǔn)的IPR模型的值進(jìn)行比較。結(jié)果匹配PI(MatchedPI)9.3749新的AOFP249S9.83之前的AOFP21311STB/DLesson5單井動態(tài)分析在為該井建立了準(zhǔn)確的基礎(chǔ)案例模型后,可以進(jìn)行多種模擬操作來評估各種操作場景。含水率變化敏感性分析在進(jìn)行初步設(shè)計之后,評估系統(tǒng)如何響應(yīng)不斷變化的操作條件很重要。例如,對于大多數(shù)油氣田來說,水產(chǎn)量的增加是不可避免的。因此,在井的設(shè)計中必須考慮采水量。在油井生產(chǎn)壽命的某一時刻,當(dāng)含水率達(dá)到某一極限時,儲層樂力可能不足以將流體抬升到地面。這種情況的發(fā)生是因為水的密度高于油,并且隨著含水率的增加,靜壓損失乜會增加。利用上一練習(xí)中的井口壓力、油藏壓力和匹配的PI.現(xiàn)在可以確定這口井能夠生產(chǎn)的含水率極限。無論是PIPESIM任務(wù),系統(tǒng)分析還是節(jié)點(diǎn)分析.都可以用來模擬這個問題。練習(xí)中給出了這兩個任務(wù)選項。Exercise1運(yùn)行系統(tǒng)分析任務(wù)這個練習(xí)向您展示了如何設(shè)置和運(yùn)行這個問題的系統(tǒng)分析任務(wù)。.確保在油井編輯器的Completions選項K下的IPR模型中輸入匹配的PI值9.375STB∕d∕psiβ.從Home選項R啟動系統(tǒng)分析任務(wù)。.選擇液體流量作為計算變量。.輸入300psi的出口壓力(要求的最小井口壓力)。.X-axis值選擇Cpl(Completion),然后選擇WaterCut。.單擊Range按鈕可以配置40%到80%的含水率,每增加5%。

丞S?ntemβr%a<λλNams;Oc5C∏ption?"S,k":-al/:iSystema∩alyj*eCALCULAYeVARIABteK?<∣5"F?>hlnlw〔mo」,eOutletprc^3urc丞S?ntemβr%a<λλNams;Oc5C∏ption?"S,k":-al/:iSystema∩alyj*eCALCULAYeVARIABteK?<∣5"F?>hlnlw〔mo」,eOutletprc^3urcGeNBULBranchsbirt:Br<xκhend;Senc4tf√^confgu2ticm360038Σ3Liquidllo*Λva1eCmtomkVatercut∏MI>fSIM.運(yùn)行該模型,生成計算的液率與含水率的關(guān)系圖。在圖中可以看到,某些要求的含水率值沒有結(jié)果。這是因為沒有辦法解決這些高含水率的問題,因為在這種情況下油井是死的。.重新運(yùn)行系統(tǒng)分析,使用更接近的靈敏度值來確定臨界含水率,例如油井停止流動時的含水率。.記錄答案。Exercise2運(yùn)行節(jié)點(diǎn)分析任務(wù)這個練習(xí)向您展示了如何設(shè)置和運(yùn)行這個問題的節(jié)點(diǎn)分析任務(wù)。.從Home選項k后動行點(diǎn)分析任務(wù)。.唯擊Sensitivity選項R,將Watercut配置為進(jìn)水靈敏度變量。?^Nod,lana∣y?^Name:∏P≤rriptio∏!Name:∏P≤rriptio∏!√V?II-NodalanalycicNodalanalysisSystemresultsProfileresultsOutputnummaryNodalanalysisSystemresultsProfileresultsOutputnummary;OutputdetailsBranchend;Well?WellheedOutletpressure:!300]pshBranchend;Well?WellheedOutletpressure:!300]pshInflowpD;nt>;Outflowpoints:Iimiτinflowcurv<Limitonflowcur1NUΠΓCONDITIONS1NUΠΓCONDITIONSOverridephaseratios;InflowPressurepsSTcmpcroturc'degF^^T2δ0~~InflowPressurepsSTcmpcroturc'degF^^T2δ0~~OUTFLOWS!LNSITiViTY二R?wtin∣CconditioncINFLOWSENSITIVITY?OUTFLOWS!LNSITiViTY二R?wtin∣CconditioncINFLOWSENSITIVITY?Thecclecinflowaπ?sensitivitysensitivitybothinfleoperatior.運(yùn)行該模型生成節(jié)點(diǎn)分析圖,確定臨界含水率.如油井停止流動的含水率值。注:75%和80%的含水率沒有解決方案.改變顯示□放大圖的一部分。從左上角到右下角畫一個矩形□縮小圖的一部分。從右下角到左上方畫一個矩形。

Oi~^.?m> 6y.m..1?ACUT?<0?fo?r4to4M1)..3,77丁gσ?<?QJ?κ,pιι?w^X2wcvt.RQ.v?.*XPV?■?,,,??AFCUT-55?Fovβwvm..<2O?ΓMaACVT?60?#o?reto.U^..tt?6?7圖中的箭頭標(biāo)識了油井死亡時的含水率值。W”55≡oαWΛI(xiàn)rc?-rf>?esee3?WJag∞gLOg?awΛΛ£0023001000 圖中的箭頭標(biāo)識了油井死亡時的含水率值。W”55≡oαWΛI(xiàn)rc?-rf>?esee3?WJag∞gLOg?awΛΛ£0023001000 2000 3000 4000 5000 6000 ?000 8000Stock-t?nkltqv∣datcoci?lpoint(,ΓΓt∕rf)^―inflow:AFCUT-40%—l∩flC?fWCUT-4S‰^―Inflow:WCUT-?O%■—irrflow:WCUΓ-SS% ιπflθΛf?vcvτ-eo‰ Inflow:WCUΓ"3、 Iπ*mtWCUT-70蟹 Mow.WCσT?75*?^-ln?nrWCUT-βO、—OuWow:WCUT-40% CUtflCWWCU1?45%^—(XMg:WCUT?50%-θUtflθ<V.WCIH?5S? □wtflθw?YCUT?eθ%—8trMWCU?!?5%OuW∣5Wwcυτ-^θ?——OuVow!?VCUF-75%Ouv∣o∕rWCIΠ-ΘO?Q0χ?MEMF結(jié)果臨界含水:71%Lesson6人工升舉(Artificiallift)安裝人工舉升系統(tǒng)的主要目的是保持降低的井底壓力,使所需的儲層流體能夠以可接受的速度生產(chǎn)。人工舉升方式主要有兩種:一種是降低靜水壓頭,如氣舉;另一種是機(jī)械舉升液體,如電潛泵(ESPs)βPIFESIM能婚模型兒種人工舉升技術(shù)包括氣舉、ESPs,桿泵,螺桿泵泵(pep)和多相助推器(Multiphaseboosters)β在下面的練習(xí)中,您將模擬安裝了氣舉的油井的性能。然后設(shè)計并安裝ESP.并評估油井的性能??紤]到氣舉效率限制為3mmscf∕d和設(shè)計含水率為70%時為10,000STB/d的設(shè)計,您還可以確定更好的人工舉升選項(純粹從性能角度考慮)。Exercise1評估氣舉性能氣井注氣的墓本原理是降低油管內(nèi)流體的密度。這一結(jié)果適用于降低注入點(diǎn)上方玉力梯度的高度/流體靜樂分量,以及降低井底壓力,降低井底壓力會增加儲層壓降.從而誤高產(chǎn)量。在這個練習(xí)中,你將通過在封隔器上方油管底部附近引入一個氣舉連接點(diǎn)來研究這口井對氣舉的反應(yīng)。此外,還可以確定該井能否以70%的含水率、最大注氣量為3mmscf/d、日產(chǎn)10,000STB/d的設(shè)計

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