OLGA的全动态多相流模拟技术

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1、TheTransientMultiphaseFlowSimulator全动态多相流管道模拟系统ByESSCABeijing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OLGA2000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->详细设计->操作世界在运动，多相流也在运动！主要内容OLGA的开发背景OLGA的应用范围OLGA的模块简介OLGA的优点1980：IFE开始程序的开发1983：SINTEF启用长距离高压试验环路1984-1992：IFE和SINTEF联合1

2、989：SCANDPOWER公司获得OLGA软件商业化的专有权OLGA的开发背景OLGA2000已经成为石油界非稳态多相流模拟计算的标准化程序环道几何尺寸直径：1in到8in，一部分达到30in管道长径比可以达到5000管道倾角从-15到90压力从1到100bar实验介质可以包括各种流体实验——模型准确性的可靠保证最大的多相流数据库来自实验室的10000数据点30个气相/凝析液管道数据15条较低气油比管道数据来自不同源的油井数据参加者：8-15石油公司Statoil,Total,Agip,ExxonMobilIFE和ScandpowerOVIPOLGAVerificat

3、ionandImprovementProject动态三相流动数学和物理模型OLGA2000用户列表OLGA2000应用油藏与油井（Wells）管流计算油井流入动态完井设计段塞控制人工举升设计与优化气举电潜泵启动与关井井筒及环空积液传热分析油井积水欠平衡钻井培训OLGA2000应用管线（Flowlines）管径与路径操作段塞启动，停输，产量变化管内积液处理与清管卸压传热计算保温层与埋地管水合物和蜡沉积管束与复杂立管管道运行管理OLGA2000应用工艺设备（ProcessFacilities）段塞捕集器设计海底分离器设计控制器设计抑制剂管理火炬设计停输分析有计划停输紧急停输

4、自动控制OLGA2000应用流动安全保障（Safety）有害气体跟踪过载保护管道迸裂阀门失效低温安全分析压力激动水击卸压热交换器迸裂模拟完整的管网系统OLGA2000可以模拟复杂的管网系统，包括汇聚型和分流型的节点，不限制进入节点和离开节点的管道数目。还可以模拟封闭的系统，例如有共同进口和出口的两根平行管道。这种灵活性为工程师提供计算复杂管网系统、气举系统、收油设施或工厂网状系统的可能性。模拟工艺设备OLGA2000可以模拟任何复杂形式的管道网络系统及整套下游工艺设备系统。例如，一个有几条管线的系统连接到一个与分离器和压缩机的下游管道相连的管汇。OLGA2000可以模拟

5、的工艺设备有：两相和三相分离器、临界节流阀和非临界节流阀，带可控制回流管的空气压缩机，有回流管和旁通管的单相流和多相流泵，热交换器，单流阀，可控制的源和汇，管道泄漏，清管器/水合物堵塞及控制器。在线/离线现场模拟器通过服务器模块，OLGA2000可以与管道管理系统相连。SCANDPOWER已经与其合作公司做了几个成功的项目。比较典型的应用是：运行支持监测管线中通过/滞留的液体MEG在管线中的分布清管器的操作预测管线系统非稳定状态的发展变化OLGA图形用户界面OLGA图形用户的菜单系统和可移动窗口可以帮助用户容易的建立OLGA模型。关键字窗口为用户提供所有必要的输入数据。

6、另外一个有用的工具是参数研究功能，通过参数研究功能用户可以设置几个不同的输入变量进行模拟计算和比较。OLGA2000模块介绍水三相模块（WaterModule）预测油水之间的滑脱现象速度差，在流量低的情况下，油水之间会存在很大的滑脱速度。因而水会在管线低洼处沉积，导致水在局部地段大量聚集，从而具有产生水段塞的可能。水在局部地段聚集也可能会导致严重的腐蚀问题。提供含水三相管流计算的功能用来计算与通常的油气二相混输的游离水流动状态应用指出管道中哪里会由于水的沉积而产生腐蚀确定变产过程中油水是否会以段塞的方式流出管线测算随含水率而变化的油水混合物粘度解释抑制剂模拟三相分离器段

7、塞流模块（SlugtrackingModule）与单相管路不同，混输管道内气液两相常以长气泡和段塞交替流过管道截面，在管道终点流出的气、液瞬时流量有很大波动，对管道下游油气加工设备的工作产生不利影响，在管道终点都设有段塞捕集器。产生段塞流的不同机理：水力段塞流态地形起伏停输再启动产量变化清管段塞流模块（SlugtrackingModule）跟踪每个段塞从生成到从管线流出或在管线里消失的独特功能考虑段塞形成、合并、增长和缩短的各种机理模拟水力段塞标准OLGA2000会忽略掉形状尖锐的液塞前沿标准OLGA2000将水力段塞处理为平均值设计集输