创建模拟
在 PetroBench 中设置 RodSim 模拟。每个输入选项卡的作用、填写它们的顺序以及输入什么内容才能干净运行。
PetroBench 中的模拟是在一组操作条件下与一口井相连的一根杆式泵设计。您可以通过填写五个输入选项卡来构建它，然后单击Static或Dynamic来运行它。
此页面将引导您按照您应该执行的顺序完成整个设置。
步骤1：创建模拟条目
- 从Wells列表中打开你的井
- 单击RodSim选项卡
- 点击New Simulation
- 确认自动生成的名称（或编辑）并点击Create
PetroBench 将其命名为Design #XXX.YY [Well Name] [Date]。每次进行新设计时，数字都会增加；当您重复一个时，小数点会凸起。
如果井已经“安装”了模拟，则新模拟将作为其副本启动。否则，您将从合理的默认值开始。
步骤 2：五个输入选项卡
在模拟页面的顶部，您将看到五个带有绿色复选标记的选项卡：
模拟首选项 → 油管数据 → 油井数据 → 杆数据 → IPR
从左到右填写它们。一旦该选项卡具有模拟器所需的最少数据，每个绿色检查就会打开。
模拟首选项
该选项卡告诉 PetroBench what you are trying to design for。先打开它。
最重要的两个字段位于顶部：
| 领域 | 它有什么作用 |
|---|---|
| Parameter One | 您设计的主要目标：Stroke Rate 或 Desired Production |
| Parameter Two | 第二个目标或约束：Fluid Level、Pump Intake Pressure 或 Use IPR Data。 （当参数一为行程频率时，使用 IPR 数据被隐藏） |
| Target Stroke Rate (SPM) | 如果参数一是冲程速率 |
| Target Pump Intake Pressure (psi) | 如果参数二是泵进气压力 |
| 满泵？ | 开启 = 假设泵每个冲程填充 100%。关闭 = 使用泵填充百分比低于 |
| Step Length (ft) | 计算步长。 50 英尺是默认值，适用于大多数井 |
| Directional Survey | 用于几何的测量。默认为您的主要 |
| Damping Factor (UP) / (DWN) | 分别输入上下行程的流体阻尼系数 |
单击 Fluid Shot Data 按钮（最近、30 天平均、90 天平均）可根据井的流体喷射测量结果自动填充目标液位和 PIP。
管道
该选项卡描述了将流体输送到井眼的管道以及泵所在的位置。
驱动模拟的字段：
| 领域 | 输入什么 |
|---|---|
| PSN Depth Selection (ftKB) | 泵所在位置的测量深度。这是此选项卡上最重要的一个数字 |
| 最大允许倾斜度@PSN | 泵处的最大井角。默认 30° |
| 最大允许狗腿严重程度@PSN | 泵处的最大曲率。默认 6°/100 英尺 |
| 管道锚固？ | 如果管道已固定，则可以。设置下面的Tubing Anchored Depth |
| Target Fluid Level (ft/SURFACE) | 自动填充您的流体注射数据 |
下面的Tubing表包含实际的管道接头。选择 OD、Grade、Weight 和 Top/Bottom Depth。 ID 和漂移会从 API 表中自动填充。
井数据
此选项卡是运行的流体和设备上下文。
三组字段：
Fluid composition
| 领域 | 描述 |
|---|---|
| 含水率(%) | 产出液中水的百分比 |
| Oil Density (API) | API 石油比重 |
| Water/Gas Specific Gravity | 相对于水 (1.05) 和空气 (0.82) 的密度 |
| Fluid Specific Gravity | 平均产出液 SG |
Pump specs
| 领域 | 描述 |
|---|---|
| API Pump Type | 插入件或管道 |
| Pump Diameter (in) | 柱塞直径 |
| 泵体积效率 (%) | 容积效率。 85是典型的 |
| Stuffing Box Friction (lbs) | 井口表面摩擦力 |
| Casing/Tubing Pressure (psi) | 表面压力 |
Pumping unit
| 领域 | 描述 |
|---|---|
| Pumping Unit Type | 从目录中挑选品牌。定制用你自己的 |
| Manufacturer Line / Model | 单位目录系列和型号 |
| Rotation | CW、CCW 或其中之一 |
| Crank Hole Number (in SL) | 行程长度曲柄孔 |
如果您的装置不在目录中，请在设备 > 抽油装置下创建它，然后返回。这同样适用于杆：可以在 设备 > 杆 > 自定义杆 下添加缺少的杆规格。
棒
从地面到泵构建抽油杆柱。
页面顶部字段：
| 领域 | 描述 |
|---|---|
| Polished Rod Diameter (in) | 1.00", 1.25", 1.50", 1.75", or 2.00" |
| Steel Rod Service Factor | Goodman 服务系数，0 到 1（默认 1.00） |
| 计算每根杆的指南？ | On = PetroBench 计算偏差截面的指南 |
| 包括浮力引导重量？ | 开 = 在流体负载中包括引导重量 |
杆表是您的锥形弦，从上到下：
| 专栏 | 这意味着什么 |
|---|---|
| Row Type | 品牌（目录）或定制 |
| Rod Type | 连续抽油杆、沉降片杆、玻璃纤维 |
| Supplier / Grade / Diameter | 材料规格 |
| Stress Calc | 应力计算方法（T/4、T/2.8、Weatherford等） |
| Guided / Guide Type / Guides per Rod | 侧载井指南 |
| Length (ft) | 该锥度的长度 |
杆总长度必须在 PSN 深度的 ±50 英尺范围内。如果关闭，请修复底部锥度长度。
左侧的Dogleg Severity侧边栏显示井眼弯曲的位置。用它来决定哪些锥度需要引导。
知识产权
IPR（流入性能关系）选项卡是optional。当您希望 PetroBench 根据油藏行为预测产量而不是仅仅匹配目标产量时，请使用它。
| 领域 | 描述 |
|---|---|
| Static Bottom Hole Pressure | 关闭时油藏压力处于中等性能 |
| Bubble Point Pressure | 气体从溶液中逸出时的压力 |
| Mid Perf Depth | 穿孔区间中部 |
| Test Pressure / Oil / Water / Gas | 稳定生产测试点 |
然后返回Simulation Preferences并将Parameter Two设置为Use IPR Data。
如果您以不同的速率输入两个或多个测试点，PetroBench 会自动计算产能系数 (C) 和指数 (n)。否则，请手动输入（n 通常为 0.5 至 1.0，大多数油井为 0.8）。
首次运行时跳过 IPR。如果您想要更好的送达率预测，请稍后添加。
第 3 步：运行它
当所有五个选项卡均显示绿色勾号时，右上角的两个运行按钮会亮起。
| 按钮 | 它有什么作用 |
|---|---|
| Static | 稳态运行。返回测功机卡、应力、负载、变速箱扭矩。 10 至 30 秒 |
| Dynamic | 时域运行具有完整的瞬态响应。速度更慢，细节更多 |
单击 Static 进行第一次运行。
进度模式逐步完成运行：验证和加载输入、将杆串设置在静态条件下、建立稳态系统动力学、收集数据并生成报告。
完成后，页面会自动向下滚动到结果。
步骤 4：读取结果
结果按此顺序出现在输入下方。
设计评估
四张卡片总结了设计是否有效。
| 卡 | 正在阅读 |
|---|---|
| Rod Loading | 是否有锥度过载超过 95%？ |
| Rod Buckling | 沉降片足够长吗？ |
| Gearbox Loading | 变速箱是否超过其额定值？ |
| Unit Structural Loading | 地面设备是否过载？ |
每张卡片都解释了问题并给出了建议。
图表
三行图表。
Wellbore + dogleg + buckling
Dynamometer + side load + axial load
测功卡是标题图表。抛光杆负载（蓝色）应位于允许极限（红色）之间。
Gearbox torque 穿过底部，显示曲柄周期内的扭矩。
计算结果
数字表分为计算结果、管道和泵以及抽油机分析。
大多数用户首先查看的关键数字：
- Fluid / Oil Production (bbl/day)：设计产生什么
- PPRL / MPRL (lbs)：峰值和最小光杆负载
- Required HP：需要电机马力
- GB 负载 (%)：变速箱负载与额定值
- 单位结构荷载 (%)：结构荷载与额定值
杆弦表
底部每个锥度的详细信息：每个杆部分的应力、长度、顶部最大值、顶部最小值、底部最小值。
红色数字超过服务系数，需要注意。