Контрольная работа по "Программированию"

Наименование

Описание

Базовый динамический модуль

(Three Phase)

Обязательный

Базовый модуль OLGA Three-phase представляет основу динамического моделирования трубопроводов, в дополнение к которому существует еще ряд модулей для решения специфических задач и осложнений при эксплуатации трубопроводов.

На данный момент базовый модуль полностью рассчитывает движение трехфазной смеси (вода, нефть и газ) в неустановившемся (динамическом) и установившемся режимах и также обладает рядом возможностей расчета стационарных и нестационарных режимов транспорта твердых фаз (песка).

Решает задачи скольжения (разность скоростей) между фазами и распределения фаз по трассе трубопровода, включая образование и движение рельефных пробок. Позволяет определять тип режима течения, выполнение/невыполнение условий гидратообразования по трассе трубы, а также производить оценку выноса жидкости (рельефной пробки при изменении тех. режима или различных операционных сценариях (продувка, запуск, очистка СОД, остановка насосов/компрессоров и т.д.). При расчете тех.режимов с использованием СОД, рассчитываются скорости скребка, перепад давления при продвижении скребка с учетом его массы, диаметра, трения со стенкой и флюидом и эффективности очистки.

Содержит доступ ко всем  моделируемым элементам оборудования и запорной арматуры, кроме мультифазных насосов (моделируются упрощенно, детальное моделирование мультифазных насосов регулируется отдельной лицензией).

Позволяет использовать как табличное задание свойств флюида в зависимости от термобарических условий (при помощи ПО Multiflash), так задание через корреляционные модели Черной Нефти (Black Oil)

Предоставляет  возможность взаимодействовать (получать входные данные/выводит результат) с другими программными продуктами, поддерживающими  OPC протокол, в т.ч. с программами, не относящимися к портфолио Schlumberger, через интерфейс OLGA OPC Server.

Базовый модуль OLGA Three-phase теперь включает в себя модуль Воды, позволяющий производить тонкую настройку водонефтяной эмульсии.

Базовый модуль OLGA Three-phase теперь включает в себя модуль OLGA HD. OLGA HD – это высокоточная модель расслоенного потока. Модель появилась в результате фундаментального исследовательского проекта HORIZON II совместно с лидирующими операторами нефтегазового сектора (Total, Shell, Chevron, BP Газпром и д.р.) и детально описывает расслоенный и волновой режим течения, используя параметрические двумерные профили скоростей по сечению трубы вместе с одномерными уравнениями сохранения массы, энергии и импульса для каждой фазы. Основная задача – моделирование протяженных газоконденсатных трубопроводов, включая транспорт ПНГ.

Базовый модуль OLGA Three-phase теперь включает в себя модуль RMO. Модуль RMO позволяет производить оценку разнообразных рисков, производить оценку чувствительности модели по одному или ряду параметров.

RMO имеет собственный интерфейс, позволяющий бысро визуализировать результаты оценки чувствительности или оценки рисков в виде удобных и легко читаемых диаграмм, включая торнадо диаграммы, дисковые, столбчатые и т.д.

Расчет процессов в скважинах

(Wells)

Моделирует переходные многофазные процессы в скважине.

Модуль Скважины разработан исходя из специфики потока в стволе скважины, где характеристики пласта и зависимости притока в скважину играют существенную роль в моделировании.

Данный модуль включает в себя отдельный графический интерфейс для удобного задания инклинометрии и конструкции скважины. Характеристики пласта задаются через проницаемость, протяженность пласта, свойства флюида и т.д. или по итогам испытания скважин в виде коэффициентов притока по различным моделям. Позволяет моделировать как добывающий, так и нагнетательный фонд.

Модуль позволяет моделировать процесс запуска скважины в эксплуатацию, отслеживать вынос различных типов буровых растворов, моделировать процесс глушения скважины. Динамическое моделирование скважин позволяет рассчитывать со направленное и противоположное движение флюида   в затрубе и НКТ, позволяя проводить глубокий анализ постоянного и периодического газлифта, а также моделировать добычу через НКТ и затруб.

Моделирование процесса бурения – опция, доступная в модуле Скважины. Моделирование бурения может использоваться для расчета термогидравлических условий бурения.

Типовые случаи:

• Пуск и останов скважины, испытания скважин

• Добыча из разных пластов

• Закачка в пласт

• Поток в затрубном пространстве, газлифт

• Моделирование многоствольных скважин  

• Моделирование потоков при бурении

• Управление профилем давления при бурении

• Моделирование продувки

• Разработка тех.режимов эксплуатации

Модуль отслеживания гидродинамических пробок

(Slugtracking)

Модуль отслеживания гидродинамических пробок дает уникальную возможность отслеживания каждой отдельной пробки. В модели заложены механизмы образования, слияния, увеличения и угасания гидродинамических пробок. Определяется момент рождения, отслеживание движения с определением скорости, объема,  периодичности и др. параметров каждой отдельной пробки. Также применяется при расчете тех. режимов очистки СОД для более точного расчета гидродинамических процессов в пачке жидкости перед поршнем. Модуль отслеживания гидродинамических пробок особенно важен при проектировании сооружений и оценке возможностей оборудования (сепараторов или компрессоров) справляться с такими пробками без последствий для безопасности.

Модуль отслеживания композиционного состава

(Compositional tracking)

Модуль отслеживания композиционного состава позволяет учитывать динамические изменения состава флюида и отслеживать каждый отдельный компонент по длине трубопровода.

В модуле композиционного состава уравнения массы решаются для каждого компонента отдельно в газовой фазе, капельках жидкости, потоке нефти и воды. Таким образом, модуль отслеживания композиционного состава отслеживает изменения в составе во времени и пространстве и более точно описывает реальный состав продукции, чем базовый модуль OLGA®. Модуль отслеживания композиционного состава может использоваться как для двухфазного, так и для трехфазного потока.

Типовые случаи:

• Сценарии пуска-останова

• Закачка газа и газлифт

• Изменение состава на входе в трубу и источниках

• Отслеживание качества газа

• Продувка

• Анализ концентраций опасных газов

Модуль отслеживания ингибиторов

(Inhibitor tracking)

Модуль отслеживания ингибитора позволяет отслеживать концентрацию и распределение ингибитора по длине трубопровода, а также определить общее количество ингибитора в трубе.

Модуль, в первую очередь, позволяет отследить ингибиторы гидратообразования (метанол, МЭГ, ДЭГ) и определить их влияние на возможность образования гидратов, и используется для оптимизации расходов ингибитора при разных режимах эксплуатации.

Также данный модуль позволяет отслеживать концентрации других ингибиторов (коррозии, парафиноотложений) по трассе при различных режимах работы трубопровода.

Модуль расчета теплообмена методом конечных элементов

(FEMtherm)

Для более точного решения задачи теплообмена для заглубленных трубопроводов с изменяющимися условиями теплообмена (взаимное влияние трубопроводов, лежащих в одном корридоре, растепление грунта, частично заглубленные трубы) подключается модуль Femtherm. Модуль FEMtherm разработан для моделирования процессов теплообмена во времени и пространстве в окружении твердого материала или жидкости (переходы через реки, болота) с помощью метода конечных элементов. Решаются двумерные уравнения теплообмена от стенки трубы в окружающую среду, рассчитывая температуру в каждом сечении трубы.

Моделирование многофазных насосов

(Multiphase Pumps)

Модуль позволяет провести подробное моделирование центробежных и винтовых насосов. Характеристики насоса задаются через встроенный интерфейс задания кривых производительности в зависимости от скорости вращения и газового фактора. Пользователь сам задает эти параметры. Типовой набор данных заложен в модуль, если неизвестны точные характеристики данного насоса. Модуль включает базу данных насосов Framo и Bornemann.

Модуль расчета парафино-

Отложений

(Wax)

Модуль парафинов в OLGA® способен рассчитывать отложение и транспорт парафинов по трассе трубопровода. Отложение парафинов происходит из-за молекулярной диффузии на внутренней стенке трубопровода, когда температура стенки трубы опускается ниже температуры образования парафинов (WAT). Также рассчитывается процесс растворения парафинов при промывках или прогреве трубы как от внешних (теплообменники, печи) так от внутренних источников (горячая нефть). Модуль парафинов позволяет пользователю подстраивать свойства флюида, такие как скорость молекулярной диффузии, напряжение сдвиг, пористость твердой фракции парафинов и т.д..

OLGA с модулем  расчета парафиноотложений также моделирует операции удаления слоя отложившегося парафина СОД (поршневание) и его транспорт.

Модуль предназначен для расчета:

• Тех.режимов прочистки скребком или промывки трубы для удаления парафина

• Теплоизоляции

• Активного подогрева

• Закачки реагентов

Модуль расчета кинетики гидрато-

Образования

(Hydrate Kinetics)

При многих операциях по эксплуатации газовые гидраты становятся причиной крупных и потенциально опасных проблем со стабильностью потока.  Модуль  hydrate kinetics объединяет модели реологии и кинетики гидратов, разработанные  Colorado School of Mines с моделями потока OLGA. Модуль определяет  массу и  количество газа и воды, перешедшее в гидраты, и эффективную вязкость жидкой углеводородной фазы, содержащую частицы гидратов. Модуль расчета кинетики гидратообразования дополняет базовый модуль в расчетах риска образования гидратов и позволяет рассчитать условия безгидратной эксплуатации.

Модуль расчета коррозии

(Corrosion)

Рассчитывает внутреннюю скорость коррозии, вызванной CO2, в нефте- и газопроводах.

С помощью модуля коррозии можно предсказать изменение скорости коррозии по длине трубы, где различаются температуры, давления, скорости и режимы потока. Самая важная особенность – это возможность определить место в трубе, где могут возникнуть проблемы с коррозией.  Прогноз режима потока из OLGA® используется для расчета смачивания стенки трубы нефтью или водой. Давление, температура, скорость жидкости и напряжение сдвига на стенке, рассчитанные в модели потока, используются в расчете скорости коррозии.

Модуль расчета транспортировки неньютоновских флюидов.

(Complex Fluid)

Модуль расчета сложных флюидов позволяет использовать моделировать три типа реологических зависимостей: Бингама, степенной закон и ньютоновскую. Базовый модуль Three Phase расчитывает только ньютоновские жидкости. В модуле учитывается неньютоновское поведение флюида, как углеводородной составляющей, так и воды, а также их смеси.  

При увеличении вязкости (например, при транспорте парафинистых нефтей и конденсатов в условиях выпадения парафинов) реологическая характеристика флюида не описывается стандартным ньютоновским законом. Расчет таких нефтей без применения специальных реологических моделей покажет заведомо нереалистичную картину. Помимо реологии, весомый вклад вносит гидродинамическая составляющая.

Даже в горизонтальном потоке перепад давления может увеличиваться с уменьшением расхода при определенных условиях. При повышении вязкости поток становиться ламинарным и проскальзывание между жидкостью и газом также увеличивается в зависимости от реологии. Это вызывает большее накопление жидкости и более высокий перепад давления в восходящих трубах.

Неньютоновские свойства обычно проявляют:

• Водонефтяные эмульсии

• Гидратные суспензие

• Парафинистые нефти и конденсаты

Подстройка моделей для давно эксплуатируемых объектов

(Tuning)

OLGA Tuning позволяет осуществлять точную настройку на фактические данные. Модуль позволяет напрямую воздействовать на физические параметры расчета, многие из которых обычно не доступны для пользователя (поверхностное натяжение, , трение между фазами, трение между стенкой, граница расделения ламинарного/турбулентного режима и т.д.

Модуль Tuning существенно облегчает работу модуля RMO по настройке исходных данных модели на фактические параметры эксплуатации. Модуль также необходим для анализа чувствительности параметров проектируемого объекта к изменениям исходных данных.

Модуль расчета однокомпонентных флюидов с учетом гистерезиса

(Single Component)

Моделирование однокомпонентных флюидов с учетом фазовых переходов (азот, углекислый газ, пар и т.д.)

Моделирование призабойной зоны скважины (ROCX)

Гидродинамический симулятор призабойной зоны скважины на базе сеточной модели для более точного описания притока в скважину в модели OLGA

ПО Multiflash

Обязательный

Данный программный пакет позволяет создать фазовую диаграмму (ФД), отображать линии качества на ФД. Модуль позволяет моделировать PVT свойств флюида включая тяжелые фракции как нефтей, так и газов и конденсатов и настраивать их в соответствии с лабораторными данными. Необходим для создания табличных форм PVT свойств флюида для OLGA, фалов свойств парафинов и файлов PVT свойств для модуля отслеживания композиционного состава.