TY - JOUR

T1 - Особенности расчета многофазного трения на основе моделей, реализованных в программном комплексе «d-Flow»

AU - Матрошилов, Никита Олегович

AU - Крылов, Андрей Михайлович

AU - Козлов, Михаил Геннадьевич

AU - Лыхин, Павел Александрович

AU - Усов, Эдуард Викторович

AU - Тайлаков, Дмитрий Олегович

AU - Ульянов, Владимир Николаевич

N1 - Матрошилов Н.О., Крылов А.М., Козлов М.Г., Лыхин П.А., Усов Э.В., Тайлаков Д.О., Ульянов В.Н. Особенности расчета многофазного трения на основе моделей, реализованных в программном комплексе «d-Flow» // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2023. – № 6 (162). – С. 47-64. Работа выполнена в соответствии с проектом FSUS-2022-0020.

PY - 2023/12

Y1 - 2023/12

N2 - С целью обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации нефтяных и газовых месторождений необходим инструмент для проектирования добывающих скважин и наземной инфраструктуры. При этом важно учитывать возникающие при добыче физические процессы, а также свойства флюида и фазовые переходы. Программный продукт «d-Flow» позволяет создать комплексную модель месторождения по геолого-промысловым данным для расчета гидравлических потерь трубопроводов, а также прогноза добычи углеводородного сырья. В основе моделирования течения флюида лежит расчет многофазного трения со стеной скважины или трубопровода. В работе рассмотрены реализации четырех моделей трения: модель Беггза - Брилла, модель Грея и ее модификация, а также модель Мукерджи - Брилла. Цель работы - сравнение предсказаний моделей трения с результатами, полученными с помощью коммерческих реализаций этих же моделей. За эталон для сравнения с моделями«d-Flow» были взяты результаты расчетов гидравлического симулятора PIPESIM компании Schlumberger. Были проведены численные эксперименты в условиях различной геометрии скважин и режимов течения в двухфазном потоке в пределах области применимости каждой из моделей. Результаты сравнения показали, что средняя относительная ошибка предсказанного локального объемного содержания жидкости (holdup) составила порядка 0,06 %, а для некоторых моделей ошибка не превышала 0,02 %. Ошибка предсказанного кумулятивного падения давления в скважине не превышала 0,34 % для всех рассмотренных моделей. На основании результатов сравнения сформулирован вывод о пригодности программного комплекса «d-Flow» для расчетов падения давления в скважинах различной геометрии и наземных сетях.

AB - С целью обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации нефтяных и газовых месторождений необходим инструмент для проектирования добывающих скважин и наземной инфраструктуры. При этом важно учитывать возникающие при добыче физические процессы, а также свойства флюида и фазовые переходы. Программный продукт «d-Flow» позволяет создать комплексную модель месторождения по геолого-промысловым данным для расчета гидравлических потерь трубопроводов, а также прогноза добычи углеводородного сырья. В основе моделирования течения флюида лежит расчет многофазного трения со стеной скважины или трубопровода. В работе рассмотрены реализации четырех моделей трения: модель Беггза - Брилла, модель Грея и ее модификация, а также модель Мукерджи - Брилла. Цель работы - сравнение предсказаний моделей трения с результатами, полученными с помощью коммерческих реализаций этих же моделей. За эталон для сравнения с моделями«d-Flow» были взяты результаты расчетов гидравлического симулятора PIPESIM компании Schlumberger. Были проведены численные эксперименты в условиях различной геометрии скважин и режимов течения в двухфазном потоке в пределах области применимости каждой из моделей. Результаты сравнения показали, что средняя относительная ошибка предсказанного локального объемного содержания жидкости (holdup) составила порядка 0,06 %, а для некоторых моделей ошибка не превышала 0,02 %. Ошибка предсказанного кумулятивного падения давления в скважине не превышала 0,34 % для всех рассмотренных моделей. На основании результатов сравнения сформулирован вывод о пригодности программного комплекса «d-Flow» для расчетов падения давления в скважинах различной геометрии и наземных сетях.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=58905624

M3 - статья

SP - 47

EP - 64

JO - Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

JF - Известия высших учебных заведений. Нефть и газ

SN - 0445-0108

IS - 6 (162)

M1 - 4

ER -