OLGA全动态多相流模拟技术.ppt

可以模拟在油井、输油管线和油气处理设备中的油、气和水的运动状态
复杂的海上油田开发
陆上油田开发
及其油气集输
OLGA 2000是当今世界领先的全动态多相流模拟计算软件
海底管道回接
使用贯穿整个项目周期
概念 -> 可行性研究LGA 2000会忽略掉形状尖锐的液塞前沿
标准OLGA 2000将水力段塞处理为平均值
设计集输装置方面具有很高的使用价值
确定管线下游设备（如分离器、压缩机）能否合理地处理段塞
段塞捕集器/分离器的尺寸
控制系统设计
制定操作指南和程序
组份跟踪模块（Compositional Tracking Module）
X
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X
X
X
X
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能确定流体组分的动态变化及每个组分沿管线的分布（时间和空间）
组份跟踪模块（Compositional Tracking Module）
沿管线的流体组分由于如下原因可能会发生变化
滑脱影响（相间速度差）
界面质量传输传递
不同流体汇合入管网
入口处流体组分的改变
组分模型通过求解每一成分分布在气相、油层、水层、油珠、水珠里的物质守恒方程，跟踪组分随时间和位置的变化。
组分相关的典型情况
管网输送不同流体
停产再启动过程
注气/气举/气体质量跟踪
入口和源的组分变化
卸压过程
地形段塞/安全分析
Stardard OLGA
Compositional Tracking Module
三维热传导模块（FEMtherm Module）
应用
计算管束横切面温度分布，分析隔热介质的作用
研究同一管束里各个管之间的热交换，例如分析关井期间和启动时加热
研究埋地管外部土壤里的温度场
计算下列过程的瞬变温度分布
正常生产
关井
驱替
投产
采用有限元法模拟管束，埋地管，复杂立管中的流体和传热介质之间的瞬变传热
水合物抑制剂追踪模块（MEG Tracking）
跟踪MEG沿管道的聚集和分布
确定管道中MEG的总量
MEG随产量变化
管道中需要的MEG量
到达处理设备时的MEG量
装置在此流量下能否运行？
确定是否有足够的MEG存在来防止水合物形成
多相泵模块（Multiphase Pump Module）
该模块使我们能详细地模拟离心泵或体积泵。泵的特性以表格的方式给定。用户可以输入泵特性表。如果缺少所要泵的特性，可以用程序内含的典型泵特性。

可以用控制器调节泵速和回流流量，用户可以选择的回流为气、液体、水或所有多相混合液
优化多相增压，设计和操作分析
蜡沉积模块（Wax Module）
OLGA 2000的蜡沉积模块具有计算蜡质成分沿管线传输和沉积过程的功能。当内管壁温度低于结蜡点时，蜡质通过分子扩散沉积到管壁上。当油温低于结蜡点时，蜡质从油中析出。
影响
增加管壁粗糙度
管径减小
由于固体蜡颗粒的沉积油相表观粘度增加
预测是否需要
隔热/加热
注化学剂
清管器清蜡
PVTsim Wax
生成蜡组分的表格
油/蜡沉积粘度调整
动态预测管线及海底油井里蜡沉积的独特工具
油井增强模块（Advanced Well Module）
油井增强模块是专门为油气井流动分析而开发的。该模块特别适用于模拟油藏参数和流动关系密切的系统。油藏流动关系由渗透率、液体物性、油藏大小来确定；也可以从对油井实施压降/压力恢复试井得到。
该模块含有模拟钻井的选项。可用该选项进行钻井过程中传热和流动计算。钻井选项能计算同心管或附管内的流动（如气举）。采用移动网格法计算钻井过程中在钻杆中的流动。
典型场合
钻井过程的传热和流动计算
环形空间流动，气举
生产和测试井的停产启动过程
注入井（水、气交替注入）
钻井过程中压力控制（如非平衡钻井）
井喷模拟
该模块模拟井筒内瞬态多相流
复杂流体模型模块（Complex Fluid Module）
象剪切稀释及屈服应力这样的非牛顿现象可能会对多相流产生很大的影响, 改变生产系统的流动稳定性, 引发非稳定多相流。
就是水平流动, 在一定的条件下,压降会随产量的增加而下降。这种现象, 再加上实际管线起伏变化由于重力引起的不稳定性, 可能产生非稳定流, 扩大出现流动振荡的范围。
取决于流变性, 粘度的增加使流动向层流靠拢, 从而增加气液之间的滑脱, 最终导致倾斜管中的持液量更多, 压降更大。
非稳态多相流中的独特工具，能判断非牛顿流是否会给稳定性、持液率及压降造成严重影响
在下列情况下,
流体可能会出现非牛顿现象
重油
含蜡油
乳状液
水合物混合物
腐蚀模块（Corrosion Module）
计算油气管内二氧化碳腐蚀速度
下列三种常用的二氧化碳腐蚀模型可供选择：
de Waard 19