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10.如何利用PIPESIM进行单井、管网注蒸汽模拟

目前稠油注蒸汽开采应用最广泛的三大技术是SAGD、蒸汽驱、蒸汽吞吐,对于注蒸汽开采技术,井下蒸汽干度越大,在相同注入量时,加热油层体积越大,开发效果越好。因此井下蒸汽干度剖面模拟对优化注汽方案至关重要。

本文将以PIPESIM 2019.4为例,详细介绍如何利用PIPESIM多相流稳态模拟软件建立单井/管网注蒸汽模型、评估蒸汽干度。

• 建立单井/管网注蒸汽模型:

用户可通过在PIPESIM中添加Engine Keywords,建立单井、管网注蒸汽模型并对其进行模拟运算。当模拟注蒸汽时,需要在PIP中输入注入蒸汽的压力和干度或是温度数据,并定义单相水流体。

提示:用户可参考目录C:\Program Files\Schlumberger\PIPESIM2019.4\Case Studies\Well Models 下的CSW_113_Steam Injection Well.pips 注蒸汽单井案例模型。

• 单井注蒸汽模型建模工作流如下:

1. 打开PIPESIM 2019.4,点击New > New Well,建立一口新的井模型;

2. 建立单井模型:添加和输入套管、油管、井斜、储层等信息;

3. 建立Source(蒸汽源),并输入温度、压力等数据;

4. 建立流体模型:GLR=0、WCUT=100%的单相水流体,黑油或是组分模型均可;

5. 在Home > Data group > Simulation settings > Advanced中添加入以下关键字, 例如:

STEAM

INLET QUALITY = 0.5

这个例子中:注入蒸汽的干度为0.5,需要被定义,如果没有定义蒸汽干度,那么系统会根据注入蒸汽的温度压力假设其干度为0或是1。

6. 如果需要对注入蒸汽的干度进行敏感性分析,那么需要输入以下关键字:

STEAM

MULTICASE ?GAMMA = (0.5,0.7,0.9)

INLET QUALITY = ?GAMMA

7. 运行P/T profile进行蒸汽干度剖面计算,需选择Mass flow rate为计算变量,而非gas 或者 liquid rate。

• 管网注蒸汽模型建模工作流如下:

1. 打开PIPESIM 2019.4,点击New > New Network,建立一个新的管网模型。

2. 这里省略建立管网模型的步骤介绍,详细建模步骤可打开PIPESIM 帮助文档,搜索“Create or edit a network model”进行查询。

3. 在Home > Data group > Simulation settings > Advanced中加入以下关键字, 例如:

SETUP COMP = STEAM

SOURCE NAME = SS1 QUALITY = 0.8

4. 这个例子里给的蒸汽干度为0.8,如果没有提供干度,系统会根据Source的温度、压力确定干度。

• 如何查看蒸汽干度:

1. 可以查看Profile结果,选择变量flowing gas mass fraction查看;

2. 通过Output Summary报告中查看,查找Mass Quality Rate:

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