pipephase

2.        工程計(jì)算能力

PipePhase擁有相關(guān)行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的方法庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)，有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)求解算法，能處理任意復(fù)雜度的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。PipePhase正在為全球各地從事管線管網(wǎng)設(shè)計(jì)、油氣生產(chǎn)等工程師廣為采用，幾大油氣生產(chǎn)企業(yè)均PipePhase視為標(biāo)準(zhǔn)工具，用于提高效率、減少投資、降低操作費(fèi)用、提高油氣產(chǎn)量等。

（1）      物系計(jì)算

在組分流體（定義純組分及其組成的流體）處理方面，PipePhase組分庫(kù)有2000多種純組分及其全面的物系參數(shù)，且這些參數(shù)允許用戶調(diào)整，同時(shí)可處理油品評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和石油餾分?jǐn)?shù)據(jù)。在熱力學(xué)方面，PipePhase采用SimSci的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)模型，包括：一般關(guān)聯(lián)式、狀態(tài)方程、液相活度系數(shù)方程、改進(jìn)的狀態(tài)方程、特殊物系處理包、Henry法則等，均與PRO/II相同，因而能準(zhǔn)確計(jì)算各種工藝流體的熱力學(xué)性質(zhì)。

而對(duì)非組成流體，即根據(jù)給定的密度等數(shù)據(jù)和相應(yīng)的關(guān)聯(lián)式預(yù)測(cè)流體物性，可處理黑油 (API<=45)、氣體凝析液(API>45)、單相氣體、單相液體、蒸汽等類型的流體。

PipePhase用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的算法計(jì)算流體的傳遞性質(zhì)，包括：熱傳導(dǎo)率、表面張力和粘度等。對(duì)大多用戶關(guān)心的粘度計(jì)算，可允許用戶自定義粘度數(shù)據(jù)。對(duì)油水混合物，有三種方法處理，即體積平均、API 14B、油水乳化（Woelflin模型、轉(zhuǎn)化點(diǎn)、乳化曲線）等。

（2）      壓降（持液量）計(jì)算

PipePhase包含32種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的壓降（和持液量）計(jì)算模型，適合于各種類型的水平、垂直或傾斜管內(nèi)的單相流和多相流計(jì)算，部分模型如下：

PipePhase采用T-D-B的方法根據(jù)氣液相的折算流速預(yù)測(cè)流體的流型，用戶可以非常方便地獲得管線中每個(gè)管段（Segment）的流型（泡狀流、波狀流、段塞流、霧狀流、環(huán)狀流等）。

（3）      傳熱計(jì)算

PipePhase能對(duì)管線進(jìn)行嚴(yán)格的傳熱計(jì)算，考慮有保溫層，管線在地面管線、水下管線、埋地管線等的傳熱情況。熱量傳遞取決于流體的溫度、壓力、物性、流量和周圍介質(zhì)溫度、流量等性質(zhì)以及傳熱系數(shù)等。PipePhase將考慮所有這些因素并執(zhí)行嚴(yán)格的傳熱計(jì)算，并由此計(jì)算出整個(gè)管網(wǎng)的溫度分布。

（4）      設(shè)備計(jì)算

PipePhase可以進(jìn)行各種管線和管件設(shè)備的計(jì)算，包括：

管線和管件：管線、入口和出口、彎管、三通、管嘴、大小頭、文丘里、孔板等；

閥門：球閥、閘閥、角閥、堞閥、底閥、止回閥等；

設(shè)備：泵、壓縮機(jī)、節(jié)流閥、加熱冷卻、調(diào)節(jié)閥、分離器等；

（5）      先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)算法

PipePhase采用聯(lián)立方程法并結(jié)合先進(jìn)的Newton-Raphson算法和矩陣求解器算法對(duì)整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行壓力和流量平衡計(jì)算，可處理任意復(fù)雜度的管網(wǎng)。PipePhase具有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)解算能力，能很好地解算任意結(jié)構(gòu)和大小的管網(wǎng)系統(tǒng)，無(wú)論是簡(jiǎn)單的前饋型網(wǎng)絡(luò)或復(fù)雜的回路、復(fù)雜環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)都有能很好地收斂。如：純聚集和分配的樹狀管網(wǎng)、支狀管網(wǎng)、多個(gè)Source和Sink、有些段流向不能確定、帶復(fù)雜環(huán)狀結(jié)構(gòu)且流向不確定，并隨邊界條件而改變等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

3.        應(yīng)用集成

PipePhase和MS Excel/Access兼容，可實(shí)現(xiàn)如：從Excel中導(dǎo)入設(shè)備的特征數(shù)據(jù)，將結(jié)果數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel，將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出到Access數(shù)據(jù)庫(kù)中保存等等功能。

PipePhase擁有非常開放的接口，其基于COM的API接口技術(shù)使用戶可自行開發(fā)第三方應(yīng)用程序，如在Excel或其它第三方程序中運(yùn)行或調(diào)用PIPEPHASE模型等。

PipePhase配備有Portal模塊，用戶可以通過(guò)Excel創(chuàng)建自己的界面，并從Excel操作和控制PipePhase的模型而無(wú)需寫任何代碼，用戶只需簡(jiǎn)單地將所需的模型從Excel樹狀列表中將參數(shù)拖拽到Excel表單中即可完成操作。

NETOPT®－網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊

NETOPT是SimSci與Mobile合作開發(fā)的一個(gè)功能強(qiáng)大的、對(duì)油氣網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)操作進(jìn)行優(yōu)化的工具。NETOPT基于最先進(jìn)的非線性SQP算法并和PIPEPHASE完全集成。同時(shí)還提供了一個(gè)接口，使第三方的儲(chǔ)層模擬器和PIPEPHASE地面網(wǎng)絡(luò)分析功能進(jìn)行耦合，這也是對(duì)整個(gè)油氣田進(jìn)行集成化建模所需的。

NETOPT可以定義油氣田生產(chǎn)操作的全方位優(yōu)化戰(zhàn)略，如生產(chǎn)企業(yè)常見(jiàn)的優(yōu)化目標(biāo)就是產(chǎn)量的最大化或在油田生命周期內(nèi)的資本消耗最小化等。

效益：

u       整個(gè)油氣田范圍內(nèi)的生產(chǎn)最大化

u       工廠生命周期內(nèi)資本消耗的優(yōu)化

u       操作費(fèi)用最小化

u       模擬模型的有效調(diào)整

u       整合的儲(chǔ)層和地面設(shè)施的建模

應(yīng)用：

u       生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中地面設(shè)施的設(shè)計(jì)

u       使模型參數(shù)和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)吻合

u       氣舉分配

u       蒸汽和CO2注入網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

u       管線、壓縮機(jī)和泵的設(shè)計(jì)

u       油氣田規(guī)劃研究

特征：

u       優(yōu)化目標(biāo)以PIPEPHASE模型為基礎(chǔ)

u       優(yōu)化相關(guān)的設(shè)計(jì)和操作局限以約束的形式指定

u       決策變量從可調(diào)整的參數(shù)中選擇

u       內(nèi)置的計(jì)算器功能使定義規(guī)定具有很大的靈活性

u       與時(shí)間相關(guān)的收益和費(fèi)用參數(shù)使經(jīng)濟(jì)模型的建立更容易