Создание моделирования
Настройте моделирование RodSim в PetroBench. Что делает каждая вкладка ввода, порядок их заполнения и что вводить, чтобы получить чистый запуск.
Моделирование в PetroBench представляет собой конструкцию одного штангового насоса, привязанного к одной скважине, при одном наборе условий эксплуатации. Вы создаете его, заполняя пять вкладок ввода, а затем нажимаете Static или Dynamic, чтобы запустить его.
На этой странице вы пройдете всю настройку в том порядке, в котором вы должны это делать.
Шаг 1. Создайте запись моделирования
- Откройте свой колодец из списка Wells.
- Откройте вкладку RodSim.
- Нажмите New Simulation.
- Подтвердите автоматически сгенерированное имя (или отредактируйте его) и нажмите Create.
PetroBench назовет его Design #XXX.YY [Well Name] [Date]. Число увеличивается каждый раз, когда вы создаете новый дизайн; десятичные неровности при дублировании одного.
Если в скважине уже есть «установленная» симуляция, новая запускается как ее копия. В противном случае вы начнете с разумных значений по умолчанию.
Шаг 2: Пять вкладок ввода
В верхней части страницы моделирования вы увидите пять вкладок с зелеными галочками:
Настройки моделирования → Данные о трубках → Данные о скважине → Данные о штанге → IPR
Заполните их слева направо. Каждая зеленая галочка включается, как только на этой вкладке появляется минимум данных, необходимых симулятору.
Настройки моделирования
Эта вкладка сообщает PetroBench what you are trying to design for. Сначала откройте его.
Два наиболее важных поля находятся вверху:
| Поле | Что он делает |
|---|---|
| Parameter One | Основное, для чего вы проектируете: Stroke Rate или Desired Production |
| Parameter Two | Вторая цель или ограничение: Fluid Level, Pump Intake Pressure или Use IPR Data. (Использовать данные IPR скрыто, если первым параметром является частота гребков) |
| Target Stroke Rate (SPM) | Желаемая скорость откачки, если первым параметром является частота хода |
| Target Pump Intake Pressure (psi) | PIP, который вы хотите поддерживать, если второй параметр — «Давление на впуске насоса |
| Полный насос? | Вкл = предполагается, что насос заполняет 100% за каждый ход. Выкл. = использовать процент заполнения насоса ниже |
| Step Length (ft) | Размер шага расчета. 50 футов установлено по умолчанию и подходит для большинства скважин |
| Directional Survey | Какую съемку использовать для геометрии. По умолчанию ваш основной |
| Damping Factor (UP) / (DWN) | Коэффициенты демпфирования жидкости, вводимые отдельно для хода вверх и вниз |
Нажмите кнопки Fluid Shot Data («Самые последние», «Среднее за 30 дней», «Среднее за 90 дней»), чтобы автоматически заполнить целевой уровень жидкости и PIP на основе измерений закачки жидкости в скважине.
Трубки
На этой вкладке описывается труба, по которой жидкость поднимается по стволу скважины, и место установки насоса.
Поля, которые управляют симуляцией:
| Поле | Что ввести |
|---|---|
| PSN Depth Selection (ftKB) | Измеренная глубина установки насоса. Это самое важное число на этой вкладке |
| Максимально допустимый наклон @ PSN | Максимальный угол скважины у насоса. По умолчанию 30° |
| Максимально допустимая степень кривизны в PSN | Максимальная кривизна насоса. По умолчанию 6°/100 футов |
| Трубка закреплена? | Да, если трубка закреплена. Установите Tubing Anchored Depth ниже |
| Target Fluid Level (ft/SURFACE) | Автозаполнение на основе данных о дозах жидкости |
В таблице Tubing ниже указаны фактические соединения труб. Выберите OD, Grade, Weight и Top/Bottom Depth. Идентификатор и дрейф автоматически заполняются из таблиц API.
Данные скважины
Эта вкладка представляет собой контекст жидкости и оборудования для выполнения.
Три группы полей:
Fluid composition
| Поле | Описание |
|---|---|
| Обводненность (%) | Процент воды в добываемой жидкости |
| Oil Density (API) | API плотность масла |
| Water/Gas Specific Gravity | Плотность относительно воды (1,05) и воздуха (0,82) |
| Fluid Specific Gravity | Средняя добыча жидкости SG |
Pump specs
| Поле | Описание |
|---|---|
| API Pump Type | Вставка или трубка |
| Pump Diameter (in) | Диаметр плунжера |
| Объем Эфф насоса (%) | Объемный КПД. 85 типично |
| Stuffing Box Friction (lbs) | Поверхностное трение на устье скважины |
| Casing/Tubing Pressure (psi) | Поверхностное давление |
Pumping unit
| Поле | Описание |
|---|---|
| Pumping Unit Type | Фирменные подборки из каталога. Пользовательский использует свой собственный |
| Manufacturer Line / Model | Линия и модель каталога агрегатов |
| Rotation | CW, CCW или любой другой |
| Crank Hole Number (in SL) | Длина хода кривошипного отверстия |
Если вашего агрегата нет в каталоге, создайте его в разделе Оборудование > Насосные агрегаты и вернитесь обратно. То же самое относится и к удилищам: недостающие характеристики удилищ можно добавить в разделе Оборудование > Удилища > Пользовательские удилища.
Жезлы
Проложите колонну штанг от поверхности до насоса.
Поля вверху страницы:
| Поле | Описание |
|---|---|
| Polished Rod Diameter (in) | 1.00", 1.25", 1.50", 1.75", or 2.00" |
| Steel Rod Service Factor | Коэффициент обслуживания Гудмана, от 0 до 1 (по умолчанию 1,00) |
| Рассчитать направляющие на стержень? | Вкл = PetroBench вычисляет направляющие для отклоненных сечений |
| Включить вес плавучей направляющей? | Вкл. = включить направляющий вес в нагрузку жидкости |
Стол для стержней — это ваша коническая струна, сверху вниз:
| Столбец | Что это значит |
|---|---|
| Row Type | Фирменный (каталог) или Индивидуальный |
| Rod Type | Насосная штанга, грузило, непрерывное, из стекловолокна |
| Supplier / Grade / Diameter | Спецификация материала |
| Stress Calc | Метод расчета напряжений (Т/4, Т/2,8, Weatherford и др.) |
| Guided / Guide Type / Guides per Rod | Направляющие для скважин с боковой загрузкой |
| Length (ft) | Длина этого конуса |
Общая длина стержня должна находиться в пределах ±50 футов от глубины PSN. Если он выключен, зафиксируйте длину нижнего конуса.
Боковая панель Dogleg Severity слева показывает изгибы ствола скважины. Используйте его, чтобы решить, каким конусам нужны направляющие.
права интеллектуальной собственности
Вкладка IPR (Взаимосвязь производительности притока) — optional. Используйте его, если вы хотите, чтобы PetroBench прогнозировал добычу на основе поведения коллектора, а не просто соответствовал целевому дебиту.
| Поле | Описание |
|---|---|
| Static Bottom Hole Pressure | Пластовое давление на средней производительности при закрытии |
| Bubble Point Pressure | Давление, при котором газ выходит из раствора |
| Mid Perf Depth | Середина перфорированного интервала |
| Test Pressure / Oil / Water / Gas | Стабилизированная производственная испытательная точка |
Затем вернитесь к Simulation Preferences и установите для Parameter Two значение Use IPR Data.
Если вы введете две или более контрольных точки с разными скоростями, PetroBench автоматически рассчитает коэффициент доставляемости (C) и показатель степени (n). В противном случае введите их вручную (n обычно составляет от 0,5 до 1,0, для большинства нефтяных скважин — 0,8).
Пропустите IPR при первом запуске. Добавьте его позже, если хотите получить более точные прогнозы доставляемости.
Шаг 3: Запустите
Когда на всех пяти вкладках появятся зеленые галочки, в правом верхнем углу загорятся две кнопки запуска.
| Кнопка | Что он делает |
|---|---|
| Static | Стационарный ход. Возвращает динамометрические карты, напряжения, нагрузки, крутящий момент коробки передач. от 10 до 30 секунд |
| Dynamic | Работа во временной области с полным переходным откликом. Медленнее, гораздо детальнее |
Нажмите Static для первого запуска.
Модальное окно прогресса выполняет этапы выполнения: проверка и загрузка входных данных, установка колонны штанг в статические условия, установление устойчивой динамики системы, сбор данных и создание отчета.
По завершении страница автоматически прокручивается вниз до результатов.
Шаг 4: Прочтите результаты
Результаты отображаются под входными данными в этом порядке.
Оценка проекта
Четыре карточки, показывающие, работает ли дизайн.
| Карта | Читаю |
|---|---|
| Rod Loading | Есть ли перегрузка конусов выше 95%? |
| Rod Buckling | Грузило достаточно длинное? |
| Gearbox Loading | Коробка передач превышает свои характеристики? |
| Unit Structural Loading | Не перегружен ли наземный блок? |
Каждая карта объясняет проблему и дает рекомендации.
Графики
Три ряда графиков.
Wellbore + dogleg + buckling
Dynamometer + side load + axial load
Динамометрическая карта — это диаграмма заголовка. Нагрузка на полированный шток (синий) должна находиться в пределах допустимых пределов (красный).
Gearbox torque проходит по нижней части, показывая крутящий момент в течение цикла проворачивания.
Результаты вычислений
Таблицы чисел сгруппированы в разделы «Результаты расчета», «Трубопроводы и насосы» и «Анализ насосных агрегатов».
Ключевые цифры, на которые большинство пользователей обращают внимание в первую очередь:
- Fluid / Oil Production (bbl/day): что дает конструкция
- PPRL / MPRL (lbs): пиковая и минимальная нагрузка на полированный шток.
- Required HP: необходимая мощность двигателя
- Нагрузка ГБ (%): нагрузка на коробку передач в зависимости от номинала.
- Удельная нагрузка на конструкцию (%): нагрузка на конструкцию в зависимости от номинальной нагрузки
Таблица стержневых струн
Детали по конусу внизу: напряжение, длина, верхний максимум, верхний минимум, нижний минимум для каждой секции стержня.
Красные цифры превышают коэффициент обслуживания и требуют внимания.