pipesim软件技术交流

地面管线压力、温度剖面、持液率变化、平均段塞频率、 流态图
模拟参数1 ：计算平均气量、平均井口压力下的情况：
基础数据：产量1万方/天 ，液量2方/天，入口压力12MPA， 入口温度4度，￠48mm*5.5mm
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
4．层状流和波状流 当液体流量很小时，气体在管内贯通而形成连续相．液相亦 为连续相，气体与液体各自成层，在它们之间有明显的光滑 界面，此流动型态即为层状流。当气相流量增加到一定程度 时，气液界面产生波动，形成波状流。层状流与波状流形成 于液相流量相对气相流量较小的情况下。
5、环状流 当液相流量很小而气相流量很大时，气体流速会很 高，随着气相流量的增加，气体要求有更大的断面 通过，迫使液体在靠近管壁处形成液环，而在管子 中心形成气芯，此流动型态即为环状流 此时气芯携 带液滴向前流动，同时由于重力的作用，液膜沿管 壁向底部流动，形成明显的波纹状液膜。
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
目录
Pipesim常用功能介绍 案例介绍
PIPESIM常用对象的介绍 一个简单的模型建立演示 压力温度剖面计算演示 节点分析计算演示（气嘴、多层、水平井） 气举应用演示 流动相关式拟和应用演示 系统分析应用演示
判断起伏管线中管线液堵和冰堵的原因 ？
气体-液体两相水平管流流型分布 气液两相管流的流动规律远比单相管流
判断起伏管线中管线液堵和冰堵的原因 ？
总里程3057m
1、思路
起伏地面管线模拟示意图
根据大牛地气田实际情况。建立如下的模型：
1、建立6个起伏，每个起伏高10米，上坡倾斜角依次为3、5、
10、30、45、60度，下坡倾斜角均为-14度。通过气液两相流体
通过不同倾角的坡峰时，观察下是否有滑脱现象发生，严重情
水合物计算
上面是所给的各气藏的组分数据，不难看出：前三个组分C2以内 （C1 和 C2）组分占的总比例基本一致，而且各单项组分相差不大， 在形成 2-型水合物 时应该曲线接近。
水合物生成压力-温度对照表5-1
压力 （MPa）
2.10
2.80
温度 (℃)
5.80
8.20
压力 （MPa）
9.59
3
40
-10
-14
200
0
0
2
200
0
0
125
10
5
40
-10
-14
200
10
0
3
200
0
0
59
10
10
40
-10
-14
200
0
0
4
200
0
0
17
10
30
40
-10
-14
200
0
0
5
200
0
0
10
10
45
40
-10
-14
200
0
0
6
200
0
0
6
10
60
40
-10
-14
200
0
0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
流态
SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
2．团状流 随着气相流量的增加．小气泡合并成较大的气团，气团与液 相一同流动。此时气相仍是分相，液相仍是连续相。
3．冲击流 当气相流量和液相流量都较大时，被气体吹起的液浪不时达 到管壁的顶部，低速的液流阻挡着高速气流的通过，于是形 成一段气体一段液体流动的冲击流 液体段塞不断地在其前 部收集液体并把它加速成段塞流速，同时在尾部排出同样多 的液体。
二、按气液两相的折算速度进行流型划分
流动型态的转变机理十分复杂，在影响流动型态转变的诸多 因素中，气液各相的相对体积是最主要的。因此，为了使流型 分布图能够正确地反映出影响流型的主要因素，同时又具有直 观性和便于应用，采用以气相折算速度vsg 为横坐标，以液相折 算速度Vgf为纵坐标的双对数坐标描绘流型分布图。
6 40 200
流态数据表1
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
10.12
温度 (℃)
17.09
17.40
3.46
9.93
10.65
17.68
4.08
11.22
11.17
17.95
4.67
12.25
11.70
18.20
5.24
13.11
12.22
18.44
5.81
13.84
12.74
18.66
6.36
14.47
13.27
18.87
6.91
15.03
13.79
19.08
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
流态
SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
2-4持液率图
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
6 4源自文库 200
流态数据表2
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
流态
TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION
三、PIPESIM中出现的流态划分
SEGREGATED（分层流）
层状流 Stratified Flow 波状流 Wavy Flow
INTERMITTENT（间隔流）
柱塞流 plug Flow 段塞流 slug Flow
DISTRIBUTED（分散流）
泡流 bubble Flow 环雾流 Annular Mist
3-4持液率图
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
6 40 200
流态数据表3
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
的流动规律复杂得多，它不仅受气液两相的 物性、流量等因素影响，而且与气液两相在 管子中的分布状态有这密切的关系。通常将 气液两相在管线中的分布状态称为气液两相 的流动形态。
一、按介质分布外型进行流型划分
目前在流型划分方面有按两相介质分布的外形划分和按数学 模型划分的两类划分方法。为直观起间，采用按两相介质分 布的外型进行划分，划分结果如图所示： 1．泡状流 此时气相流量很小，而液相流量很大。气相为分散相，液相 为连续相。气相以小气泡的形式分散于液相之中，并与液相 一同作等速运动，气液相之间无滑脱存在。
SLUG SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
SLUG SEGREGATED SEGREGATED
模拟参数2 ：计算高气量、高井口压力下的情况： 基础数据：产量3万方/天 ，液量3方/天，入口压力20MPa， 入口温度10度，￠48mm*5.5mm 。
2-1压力剖面图
2-2温度剖面图 2-3段塞频率图
况如何，分析出各种参数下的携液效果。同时通过观察，段塞
频率，段塞体积，分析出段塞流的严重情况。最后做水合物生
成线，求出不同压力下的水合物生成温度，对比地面管线中的
温度剖面，分析是否会形成水合物。
表1-1 起伏管道模型基础数据
起伏 序列
水平里程 (m)
高程 （m）
水平倾角 （℃）
1
200
0
0
200
10
SLUG TRANSITION TRANSITION TRANSITION
SLUG TRANSITION TRANSITION
模拟参数4 ：计算平均气量，平均井口压力下，地面管径加大 后的情况
基础数据：产量1万方/天 ，液量2方/天，入口压力12MPA，入 口温度4度，￠76mm*6mm
4-4持液率图
温度 (℃) 19.97 20.13
20.29 20.44 20.59 20.73 20.87 21.01 21.15 21.28 21.41 21.54 21.67
结论：
1、最主要的原因是上坡段的坡度大小，水平倾角越大，滑脱现 象越严重，越容易在低洼处形成液体暂聚集区，这是通过改变 入口压力和气量无法避免的。 2、气量和入口压力的大小为另一主要条件，但随气量和压力的 增加，持液率相对减小，携液效果变好，但段塞流出现的机会、 频率也加大，会对管壁造成冲击加大，腐蚀穿孔的机会加大。 3、加大管径不能改善管线积液。 4、结合水合物生成的表5-1看，在满足外输压力情况下，尽量降 低入口压力和增加入口气量，同时尽量减小管线水平倾角以减 小压力波动，这样既能降低水合物生成的临界温度，避免管线 生成水合物，又可以通过增加气量提高携液能力，避免液堵的 机会。
TRANSITION （过渡流）
四、水平井中多相流动
1、水平井的轨迹在多相流的结构形成中起着决定性作用。在一 定的井筒倾角条件下，上升段出现液相反向运动区。 2、在拐弯处形成滞流区，在开井(有液体运动)和关井(液体运动 停止)时，滞流区的位置几乎不发生变化。 3、由于各相的重力分层作用，多相流的组成不仅沿垂直线变化， 而且也沿水平井长度方向变化。
SLUG SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
SLUG SEGREGATED SEGREGATED
模拟参数3 ：计算低气量、低井口压力下的情况： 基础数据：产量0.2万方/天 ，液量4方/天，入口压力6MPa， 入口温度4度，￠48mm*5.5mm 。
3-1压力剖面图
3-2温度剖面图 3-3段塞频率图
7.45
15.53
14.31
19.27
7.99
15.98
14.82
19.45
8.53
16.38
15.34
19.63
9.06
16.75
15.86
19.80
压力 （MPa） 16.38 16.89
17.41 17.92 18.44 18.95 19.47 19.98 20.49 21.01 21.52 22.03 22.54
OLGA瞬态流临界携液模型研究？
1、OLGA瞬态流临界携液模型研究 1）技术手段 OLGA软件是国际上最著名的瞬态流模拟软件之一，它能模拟井 筒中凝析油析出的复杂多相流流动变化过程，不同于以往的稳态 流计算软件，是一种基于瞬态变化的模拟软件，它考虑的因素更 复杂和计算准确度更高，更能真实的模拟现实情况。因此选用 OLGA作为研究白庙凝析气田临界模型的技术手段。