Модульно-интеграционный гидродинамический программно-вычислительный комплекс HydraSym Nemesis 2014
Направление: Оптимизация систем добычи нефти и газа.
Актуальность: Гидросистемы обустройства месторождений нефти и газа, включающие скважины и их оборудование являются основным средством добычи углеводородов. Наиболее оптимальное управление такими системами с позиции полноты извлечения углеводородов и минимизации энергетических затрат является существенным ресурсом к планированию мероприятий по регулированию и экономии затрат.
Средства: Применение математического моделирования наземной сети трубопроводов, кустовых насосных станций, скважин и других технических устройств совместно с гидросистемой продуктивных пластов в условиях проявления волновых и механических процессов.
Задачи, решаемые программным продуктом:
1. Определение текущего распределения расходов, давлений, температур, плотностей и вязкостей жидкости в наземных гидросистемах с произвольной структурой и свойствами элементов.
2. Определение динамического распределения фильтрационно-емкостных свойств пластовой системы с учетом взаимодействия наземная часть систем поддержания пластового давления ⇒ нагнетательные скважины ⇒ пласт ⇒ добывающие скважины.
3. Идентификация состояния пластовой системы: автоматический поиск проницаемостей, пластовых давлений, вязкостей и других свойств.
4. Имитация практически любых производственно-эксплуатационных ситуаций, отражаемых в распределении гидравлических и тепловых параметров потока в элементах системы.
5. Оптимизация структуры гидросистемы посредством анализа результатов вычислительных экспериментов.
6. Оптимизация технических характеристик элементов, исходя из соблюдения технологических и эксплуатационных условий.
7. Планирование мероприятий по реконструкции гидросистем в процессе развития системы разработки.
Модель наземной части относится к моделям неизотермического неустановившегося течения сжимаемых сред.
Модель гидросистемы продуктивных пластов относится к моделям изотермической/неизотермической неустановившейся фильтрации двухфазной (четырех в полной версии) среды и учитывает: изменение проницаемостей коллекторов от давления, нарушение закона Дарси, изменение пористости вследствие деформации породы, образование и развитие техногенных трещин.
Основные преимущества HydraSym
1. Удобный интерфейс, позволяющий динамично изменять структуру модели гидросистемы и свойства ее элементов.
2. Русскоязычный интерфейс всех модулей продукта и русскоязычное руководство.
3. Приемлемая скорость расчета.
4. Учет произвольных гидравлических характеристик элементов: характеристик насосных агрегатов с учетом внерабочих режимов, обратных клапанов, водозаборных и нагнетательных скважин.
5. При многопластовом заводнении на текущем или требуемом режиме показывается распределение потоков по пластам.
6. Учет замерзания жидкости в элементах наземной части гидросистемы.
7. Гибкие возможности автоматизированной адаптации модели по фактическим режимам работы нагнетательных скважин и кустовых насосных станций .
8. Интегрированы возможности построения и редактирования геологических моделей на основе данных интерпретации геофизических исследований.
9. Гидродинамическая модель, реализованная в продукте, легко настраиваема и не имеет ограничений на количество конечных элементов
10. Прогнозирование гидроволновых явлений, в частности гидроударов позволяет разрабатывать регламенты по регулирования гидравлических систем
11.Заложенные в основу гидродинамической модели алгоритмы позволяют получить расчетный прогноз динамики фильтрационно-емкостных свойств многопластовой системы с высокой точностью и низкой дискретностью по времени. Что позволяет получить теоретические кривые изменения давления и насыщенностей при любом наиболее детальном распределении фильтрационных свойств.
12. Гидродинамическая модель расчетным путем позволяет выявить факты образования техногенных трещин и их влияние на систему разработки.
13.Гидродинамическая модель расчетным путем позволяет выявить внутрискважинные межпластовые перетоки в остановленных и работающих скважинах.
14. В продукте возможно использование моделей наземной части гидросистемы и гидросистемы продуктивных пластов совместно или раздельно.
15. Все модели гидросистем являются трехмерно-ориентированными
16. Модель гидросистемы поддержания пластового давления позволяет учитывать и прогнозировать возможные аварийные ситуации: обратные потоки через насосные агрегаты, межскважинные и межпластовые перетоки и т.п.
17. В продукте реализованы алгоритмы автоматизированной технологической оптимизации: подбор штуцеров или другой дросселирующей арматуры исходи из минимизации отклонений фактических приемистостей от, требуемых по технологии заводнения.
18. Реализованы алгоритмы технической оптимизации: подбор насосных агрегатов исходя из максимизации к.п.д. гидросистемы.
19. Модель системы поддержания пластового позволяет оценить к.п.д. сети и гидросистемы, эффективность гидросистемы, соответствие технологии, к.п.д. насосных агрегатов и потребляемую мощность.
20. Добавлена модель нестационарного течения в условии сжимаемых сред, учитывающая факторы гидравлического удара, гидроволн и другие явления нестационарного течения
21. Явный учет сил инерции, обусловил расчет и прогнозирование ускорений потоков в моделях любой сложности.
22. Добавлен новый тип звеньев — универсальный, который позволяет интегрировать пользователю собственные законы течения и фильтрации.
23. Количество элементов модели наземной сети и скважин может достигать нескольких десятков тысяч.
24. Добавлен модуль генерирования виртуальных месторождений, предназначенных для отработки знаний в методах увеличения нефтеотдачи.
25. Для повышения точности модифицирована модель скважин для условий произвольной геометрии притока, тензора проницаемости и свободного пересечения ячеек.
