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油田一體化生産系統産能評價方法為了改進一體化生産系統的設計和管理,将能量守恒定律與多相流體模型、節流模型相結合,開發了用

作者:Coolburger

油田一體化生産系統産能評價方法

為了改進一體化生産系統的設計和管理,将能量守恒定律與多相流體模型、節流模型相結合,開發了用于評估一體化生産系統穩态條件下産能的數學模型和工作流程,油田一體化生産系統産能評價方法便是在這樣一系列生産系統産能流程中誕生的。

其通過将井數、油嘴尺寸和分離器壓力視為可控變量,通過調控這些變量來優化某一時刻的一體化生态系統動态。

一、一體化生産系統概況

一體化生産系統是由一個或是多個存儲層、油井、管線、處理單元以及相應的流體集輸設施組成的網絡。這些子系統通過液壓連接配接,彼此之間存在互相影響,同時也影響着整個網絡的生産和總體性能。是以,其需要利用一體化資産模型來準确預測該系統的現場應用效果。

在傳統研究當中,一體化生産系統主要采用的是商業模拟器建構和模拟,該模拟中和了存儲層、油井、管道、海底以及地面設施等等。從嚴格上來說,這些模型基于基本原理建立,通常能夠展現系統的完整實體特性。是以,此類的模型通常非常複雜,模拟過程的計算成本較高、決策周期較長。

而與考慮的存儲層模型相比較,很明顯采用一體化資産模型能夠得到最佳的系統動态和最優決策。那麼為了協助發展規劃、資産管理和商業規劃,引入了一體化生産系統産能的概念,以此作為開發項目對比和現有營運資産評估的關鍵績效名額。采用了一體化生産系統産能名額的目的是推動改進措施的實施,以實作短期、中期和長期價值最大化的實作。

二、生産化的沖突

但雖然如此現如今對于一體化生産系統産能的定義和量化方式還存在着許多不同的觀點。有的學者将一體化生産系統産能定義為生産網絡在100%可運作條件下在交界點可輸運的總産能。由此可知,一體化生産系統産能能不一定等于100%可運作條件下的油井産量。還有的學者将一體化生産系統産能定義為資産的曆史最大産量,但該定位還存在一個非常明顯的缺點就是無法保證生産網絡所有的組成部分,在一體化生産系統産能日都處于最佳狀态。

此外,該定義基于生産曆史提出,沒有考慮網絡條件,随時間的變化及其對一體化生産系統産能的瞬時影響。針對于一體化生産系統産能,沒有統一的定義,并未缺乏明确的評估和預測程式,這影響了這一名額的應用。

三、油田一體化生産系統産能評價方法的建立

盡管一體化生産系統具有複雜性,但均可以分為兩個大的子系統:流入子系統和流出子系統。以管彙為參考節點,流入子系統位于管彙的下遊。 在穩定狀态下,流入子系統向管彙輸送流體,同時流出子系統從該管彙中輸出相同的流體。那麼為了了解一體化生産系統在不同配置和條件下的動态。在該系統當中,管彙是分離器的唯一下遊源,在同一存儲層的所有井彼此獨立、同時開采。各井僅在水力方面存在互相作用,即處于同一平均存儲層壓力下,且均受到管彙條件的限制。所有流體都來自于同一存儲層,是以認為整個系統内的氣、油和水的的密度都相對的均勻。

管彙壓力和流量可以通過節點分析來估算。節點分析是基于能量平衡原理的分析方法,通常采用壓力分析的形式來進行的。存儲層流體處于受壓狀态,是以具有壓力勢能。壓力勢能驅動存儲層流體從地下空隙通過井下得裝置流向地面設施。采油系統中的能量轉換主要是消耗壓力勢能以克服流動通道中的摩擦力、加速度和重力。生産系統的流入動态關系包括存儲層、井筒、油嘴和管路中的能量損失,而流出的動态關系主要涉及主管線和其他地面裝置以及分離器操作設定點的能量損失。

四、總結

提出了一種評估穩定條件下一體化生産系統産能的方法,将井數、油嘴尺寸和分離器壓力視為可控變量,通過調控這些變量的數值來優化某一時刻的一體化生産系統動态。研究發現,增加井數可以增大等效油管和等效管線的流量,進而消除一體化生産系統的技術瓶頸。然而,井數過高會使得管彙壓力升高,導緻單井産量不斷的下降,而增加油嘴的尺寸可以提高一體化生産系統的産能,一體化生産系統的産量與分離器壓力呈負相關。随着分離器壓力的增加也和油嘴尺寸的減少,井數增加帶來的總産液量增量将會減少。

油田一體化生産系統産能評價方法為了改進一體化生産系統的設計和管理,将能量守恒定律與多相流體模型、節流模型相結合,開發了用
油田一體化生産系統産能評價方法為了改進一體化生産系統的設計和管理,将能量守恒定律與多相流體模型、節流模型相結合,開發了用
油田一體化生産系統産能評價方法為了改進一體化生産系統的設計和管理,将能量守恒定律與多相流體模型、節流模型相結合,開發了用

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