Simulation erstellen
Eine RodSim-Simulation in PetroBench einrichten. Was jeder Eingabe-Tab macht, in welcher Reihenfolge Sie ausfüllen und was Sie für einen sauberen Lauf eingeben.
Eine Simulation in PetroBench ist ein Gestängepumpen-Design für eine Bohrung unter einem Satz Betriebsbedingungen. Sie bauen sie, indem Sie fünf Eingabe-Tabs ausfüllen und dann auf Static oder Dynamic klicken.
Diese Seite führt Sie durch die gesamte Einrichtung - in der Reihenfolge, in der Sie vorgehen sollten.
Schritt 1: Simulationseintrag anlegen
- Öffnen Sie Ihre Bohrung in der Liste Wells
- Klicken Sie auf den Tab RodSim
- Klicken Sie auf New Simulation
- Bestätigen Sie den automatisch generierten Namen (oder bearbeiten Sie ihn) und klicken Sie auf Create
PetroBench benennt sie Design #XXX.YY [Well Name] [Date]. Die Nummer steigt bei jedem neuen Design; die Dezimalstelle steigt beim Duplizieren.
Hat die Bohrung bereits eine „installed“ Simulation, startet die neue als Kopie davon. Sonst beginnen Sie mit sinnvollen Defaults.
Schritt 2: Die fünf Eingabe-Tabs
Oben auf der Simulationsseite sehen Sie fünf Tabs mit grünen Häkchen:
Simulation Preferences → Tubing Data → Well Data → Rod Data → IPR
Füllen Sie von links nach rechts aus. Jedes grüne Häkchen erscheint, sobald der Tab die Mindestdaten hat, die der Simulator braucht.
Simulation Preferences
Dieser Tab sagt PetroBench, worauf Sie entwerfen. Öffnen Sie ihn zuerst.
Die zwei wichtigsten Felder stehen oben:
| Feld | Bedeutung |
|---|---|
| Parameter One | Primäres Designziel: Stroke Rate oder Desired Production |
| Parameter Two | Zweites Ziel oder Constraint: Fluid Level, Pump Intake Pressure oder Use IPR Data. (Use IPR Data ist ausgeblendet, wenn Parameter One Stroke Rate ist) |
| Target Stroke Rate (SPM) | Gewünschte Hubfrequenz, wenn Parameter One Stroke Rate ist |
| Target Pump Intake Pressure (psi) | PIP, den Sie halten wollen, wenn Parameter Two Pump Intake Pressure ist |
| Full Pump? | An = Pumpe füllt sich zu 100 % pro Hub. Aus = Pump Fill % unten nutzen |
| Step Length (ft) | Berechnungsschrittweite. 50 ft ist Default und passt für die meisten Bohrungen |
| Directional Survey | Welche Messung für die Geometrie. Default: Ihre Primary |
| Damping Factor (UP) / (DWN) | Fluiddämpfungskoeffizienten, getrennt für Auf- und Abhub |
Klicken Sie auf die Buttons Fluid Shot Data (Most Recent, 30d Avg, 90d Avg), um Ziel-Fluidstand und PIP aus den Fluid-Shot-Messungen der Bohrung vorauszufüllen.
Tubing
Dieser Tab beschreibt das Rohr, das Fluid nach oben führt, und wo die Pumpe sitzt.
Die felder, die die Simulation treiben:
| Feld | Was eintragen |
|---|---|
| PSN Depth Selection (ftKB) | Gemessene Tiefe der Pumpe. Die wichtigste Zahl auf diesem Tab |
| Maximum Allowable Inclination @ PSN | Maximaler Bohrungswinkel an der Pumpe. Default 30° |
| Maximum Allowable Dogleg Severity @ PSN | Maximale Krümmung an der Pumpe. Default 6°/100ft |
| Tubing Anchored? | Ja, wenn das Tubing verankert ist. Setzen Sie darunter die Tubing Anchored Depth |
| Target Fluid Level (ft/SURFACE) | Wird aus Ihren Fluid-Shot-Daten vorausgefüllt |
Die Tabelle Tubing darunter hält die eigentlichen Rohrjoints. Wählen Sie OD, Grade, Weight und Top/Bottom Depth. ID und Drift werden aus API-Tabellen vorausgefüllt.
Well Data
Dieser Tab ist der Fluid- und Ausrüstungskontext für den Lauf.
Drei Feldgruppen:
Fluid composition
| Feld | Beschreibung |
|---|---|
| Water Cut (%) | Wasseranteil im produzierten Fluid |
| Oil Density (API) | API-Gravity des Öls |
| Water/Gas Specific Gravity | Dichte relativ zu Wasser (1.05) und Luft (0.82) |
| Fluid Specific Gravity | Durchschnittliche SG des produzierten Fluids |
Pump specs
| Feld | Beschreibung |
|---|---|
| API Pump Type | Insert oder Tubing |
| Pump Diameter (in) | Plungerdurchmesser |
| Pump Vol Eff (%) | Volumetrischer Wirkungsgrad. 85 ist typisch |
| Stuffing Box Friction (lbs) | Oberflächenreibung am Wellhead |
| Casing/Tubing Pressure (psi) | Oberflächendrücke |
Pumping unit
| Feld | Beschreibung |
|---|---|
| Pumping Unit Type | Branded wählt aus dem Katalog. Custom nutzt Ihre eigene |
| Manufacturer Line / Model | Kataloglinie und Modell |
| Rotation | CW, CCW oder Either |
| Crank Hole Number (in SL) | Hubängen-Kurbelloch |
Ist Ihre Einheit nicht im Katalog, legen Sie sie unter Equipment > Pumping Units an und kehren zurück. Dasselbe gilt für Gestänge: fehlende Specs unter Equipment > Rods > Custom Rods.
Rods
Bauen Sie den Gestängestrang von der Oberfläche bis zur Pumpe.
Felder oben auf der Seite:
| Feld | Beschreibung |
|---|---|
| Polished Rod Diameter (in) | 1.00", 1.25", 1.50", 1.75" oder 2.00" |
| Steel Rod Service Factor | Goodman-Servicefaktor, 0 bis 1 (Default 1.00) |
| Calculate Guides Per Rod? | An = PetroBench berechnet Führungen für abweichende Abschnitte |
| Include Buoyant Guide Weight? | An = Führungsgewicht in der Fluidlast berücksichtigen |
Die Gestängetabelle ist Ihr Taper-Strang, von oben nach unten:
| Spalte | Bedeutung |
|---|---|
| Row Type | Branded (Katalog) oder Custom |
| Rod Type | Sucker Rod, Sinker Bar, Continuous, Fiberglass |
| Supplier / Grade / Diameter | Materialspezifikation |
| Stress Calc | Spannungsberechnungsverfahren (T/4, T/2.8, Weatherford usw.) |
| Guided / Guide Type / Guides per Rod | Führungen für Seitenlast-Bohrungen |
| Length (ft) | Länge dieses Tapers |
Die Gesamtgestängelänge muss innerhalb ±50 ft der PSN-Tiefe liegen. Liegt sie daneben, korrigieren Sie die Länge des untersten Tapers.
Die Seitenleiste Dogleg Severity links zeigt, wo der Wellbore krümmt. Nutzen Sie sie, um zu entscheiden, welche Tapers Führungen brauchen.
IPR
Der Tab IPR (Inflow Performance Relationship) ist optional. Nutzen Sie ihn, wenn PetroBench die Förderung aus Reservoirverhalten vorhersagen soll statt nur eine Zielrate zu treffen.
| Feld | Beschreibung |
|---|---|
| Static Bottom Hole Pressure | Reservoirdruck an Mid-Perf bei Shut-in |
| Bubble Point Pressure | Druck, bei dem Gas aus der Lösung kommt |
| Mid Perf Depth | Mitte des perforierten Intervalls |
| Test Pressure / Oil / Water / Gas | Stabilisierter Produktionstestpunkt |
Gehen Sie dann zurück zu Simulation Preferences und setzen Sie Parameter Two auf Use IPR Data.
Geben Sie zwei oder mehr Testpunkte bei unterschiedlichen Raten ein, berechnet PetroBench automatisch den Deliverability-Koeffizienten (C) und den Exponenten (n). Sonst manuell eingeben (n typisch 0,5 bis 1,0; 0,8 für die meisten Ölbohrungen).
Überspringen Sie IPR beim ersten Lauf. Fügen Sie ihn später hinzu, wenn Sie bessere Deliverability-Prognosen wollen.
Schritt 3: Ausführen
Wenn alle fünf Tabs grüne Häkchen zeigen, leuchten oben rechts zwei Run-Buttons.
| Button | Bedeutung |
|---|---|
| Static | Steady-State-Lauf. Liefert Dyno-Karten, Spannung, Lasten, Getriebedrehmoment. 10 bis 30 Sekunden |
| Dynamic | Zeitbereichslauf mit voller Transientantwort. Langsamer, deutlich mehr Detail |
Klicken Sie für den ersten Lauf auf Static.
Ein Fortschrittsmodal führt durch den Lauf: Eingaben validieren und laden, Gestängestrang unter statischen Bedingungen setzen, Steady-State-Systemdynamik herstellen, Daten sammeln und Bericht erzeugen.
Wenn er fertig ist, scrollt die Seite automatisch zu den Ergebnissen.
Schritt 4: Ergebnisse lesen
Ergebnisse erscheinen unter den Eingaben in dieser Reihenfolge.
Design Evaluation
Vier Karten, die zusammenfassen, ob das Design funktioniert.
| Karte | So lesen |
|---|---|
| Rod Loading | Sind Tapers über 95 % überlastet? |
| Rod Buckling | Ist die Sinker Bar lang genug? |
| Gearbox Loading | Ist das Getriebe über seiner Bewertung? |
| Unit Structural Loading | Ist die Oberflächenanlage überlastet? |
Jede Karte erklärt das Problem und gibt eine Empfehlung.
Graphs
Drei Diagrammzeilen.
Wellbore + Dogleg + Buckling
Dynamometer + Side Load + Axial Load
Die Dyno-Karte ist das Hauptdiagramm. Die Polished-Rod-Last (blau) sollte zwischen den zulässigen Grenzen (rot) liegen.
Gearbox torque läuft unten und zeigt das Drehmoment über den Kurbelzyklus.
Calculated Results
Zahlentabellen gruppiert in Calculated Results, Tubing & Pump und Pumping Unit Analysis.
Schlüsselzahlen, die die meisten Nutzer zuerst ansehen:
- Fluid / Oil Production (bbl/day): was das Design produziert
- PPRL / MPRL (lbs): Peak- und Mindest-Polished-Rod-Last
- Required HP: benötigte Motorleistung
- GB Loading (%): Getriebebelastung vs. Bewertung
- Unit Structure Load (%): Strukturbelastung vs. Bewertung
Rod String Table
Detail pro Taper unten: Spannung, Länge, Top Max, Top Min, Bottom Min für jeden Gestängeabschnitt.
Rote Zahlen liegen über dem Servicefaktor und brauchen Aufmerksamkeit.