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PIPESIM操作技巧>>

6.PIPESIM中的Study概念

PIPESIM中的Study是根据不同命名完成对不同任务的存储容器,所有工区打开时默认进入的是Study1,用户可以对它更名或创建其它study。在敏感性分析无法满足需求时,可以通过将任务和结果划分到多个study中,研究多个模拟场景下的模拟结果进而方便不同模型和结果的对比。不同的Study情况下可以采用不同的流体模型、模拟方法,管网设置和不同的工具。基于Study可以将多个模拟运行的结果进行归档,这种方法使管理模型和关联结果变得更容易,省去创建保存存在不同设置的多个模型文件。

一个工区可包含多个Study模型,运行完毕时所产生的结果包含:

• Study

• 实体模型:与任务和结果相关联的模型对象或节点,可以包括网络、井或源

• 任务:模拟涉及到的所有实体,包括设置相关信息(边界条件、任务选项)和运行结果, 结果由.pips后缀的文件夹组成

模型工区中创建的每一个study,其结果根据名字存储在结果目录中单独的数据库中。在底层模型数据无更改的条件下PIPESIM工区可针对每个study生成相应结果,并对结果进行管理和对比分析。

案例分析:利用study的概念优化油嘴位置

本案例在初始生产阶段,平台处理能力为60000STB/d总产液量受到限制,一般需用油嘴进行限产。油嘴可以安置在单井井口或系统出口端。可使用PIPESIM中的Study对比分析两种选择并最终确定最优位置。

1)在工具栏的Study处可以看到当前默认的是study1,点击Edit study更名为Wellhead choke contral, 如图所示。

这类分析可以在油田产液量超过高产产量60000STB/d时的任一动态预测阶段进行,本案例是在初始阶段(油藏静压=12000psia,含水=0%)

2)双击井进入井编辑栏,在Completions选项卡核实初始静压输入值为12000psia,在Fluid model子窗口点击Edit确认含水率输入数值为0%,退出井和流体的编辑栏。

3)运行P/T profile功能,然后查看结果

• 选中井,在Home窗口,点击P/T profile,确认Branch end设置为Topsides Outlet

• 将Default profile plot 设置为Pressure vs. total distance

• 选择Custom作为计算变量,选择井口油嘴作为目标,油嘴大小(Bean sizes)作为变量,并输入最小值为0.1in,最大值为8in,相关关系(proportionality)设置为Direct

• 出口压力设置为200psia,产液量设置为15000STB/d(单井上线)

• 运行。

1) 查看Profile Results, System results, Output summary 和Output details中结果。

注意:输出报告(Output summary 和Output details)通过在PIPESIM的高级设置中选中Show engine output files才能被输出。

2) 在Profile results选项卡,选择Show grid 查看流压和流温剖面(可借助excel计算管线中的流压梯度dP)

3) 在System resluts窗口,选择Show grid 查看最大冲蚀速率比(EVR MAX),选中Node点击Expand all查看所有节点的详细信息。滑动鼠标查看油嘴结果,如图。

4) 在表格查看界面,可以筛选关注的节点信息,比如在Type filter中筛选油嘴节点即可查看结果。

在本次模拟场景中,由于立管中压降较大,对应的的EVR接近1,流体流速增大,更多的溶解气溢出。

5) 回到Profile results 选项卡,选择Show grid,双击图,左侧Y轴选择Liquid holdup fraction,查看结果。

6) 创建一个新的study模拟上部安置油嘴的场景

• 在滚动条的Studies附近点击New study,点击Edit study,更名为Topsides choke control

• 选中井,在Home窗口点击P/T profile,将Default profile plot 设置为Pressure vs. total distance

• 选择Custom作为计算变量,选择上部油嘴(TS-choke)作为目标,油嘴大小(Bean sizes)作为变量,并输入最小值为0.1in,最大值为12in(最大值等于上游管线的内径)

• 出口压力(Outlet pressure)设置为200psia,产液量(Liquid flow rate)设置为15000STB/d.

7)运行模拟,查看结果。观察上部油嘴的场景中井位置的EVR最大,该处温度最高流体速度最高。其次,油嘴后的地面管线EVR也较高,因此过油嘴产生的压降较大,流体流速增加,溶解气溢出增多。

8)为方便对比结果,进行以下设置:

• 在Home窗口点击Results managerment(在Viewers and results 分组中)

• 双击Wellhead choke control study一行,启动一个单独的结果展示窗口,拉到左侧;

• 双击Topsides choke control study一行,启动另一个结果窗口,拉到右侧;

• 在两个窗口中双击图改变左侧Y轴,展示同一变量,逐一对比结果。

9)通过记录两种分析场景下的结果参数,可以快速完成油嘴位置优选:上部安置油嘴更佳。

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