Phần mềm PROSPER

Thiết kế Hoàn thành tốt
Phần mềm PROSPER được thương mại hóa vào đầu những năm 90 và là chủ đề của quá trình nghiên cứu và phát triển liên tục trong hơn hai thập kỷ. Mỗi năm, các mô hình và chức năng mới được thêm vào danh sách các tùy chọn vốn đã phong phú trong chương trình. Có hơn ba triệu phương án kết hợp có thể được sử dụng để mô tả phần lớn các hiện tượng vật lý xảy ra trong giếng và đường ống. Mặc dù có rất nhiều tình huống có thể được tạo mô hình, giao diện thích ứng chỉ hiển thị cho người dùng các trường đầu vào và menu có liên quan theo các lựa chọn được thực hiện trong menu tùy chọn, giữ cho nỗ lực xây dựng mô hình ở mức tối thiểu. PROSPER đã phát triển thành tiêu chuẩn ngành về mô hình giếng và đường ống do có cơ sở kỹ thuật tốt vô song và khả năng tạo mô hình độc đáo. Chương trình ngày nay tạo thành một trong những nền tảng của hệ thống Mỏ dầu kỹ thuật số và công cụ tính toán được sử dụng bởi nhiều quy trình công việc trong thời gian thực trên hàng trăm mỏ trên toàn thế giới.

Mô hình dòng ra (VLP)
Là một phần của gói các tính năng độc đáo có sẵn trong PROSPER, nghiên cứu được tiến hành kể từ khi Petex được thành lập đã dẫn đến việc tạo ra một số mô hình giảm áp suất dòng chảy nhiều pha độc quyền (cả thực nghiệm và cơ học). Mục tiêu của nghiên cứu này là tạo ra các mô hình nghiêm ngặt về cơ bản, khắc phục được những hạn chế của các mô hình truyền thống hiện có trong ngành. Petex được đặt duy nhất để có quyền truy cập vào dữ liệu từ khắp nơi trên thế giới và trong nhiều năm, một cơ sở dữ liệu toàn diện về các phép đo sụt áp đã được tạo ra, cho phép các nhà nghiên cứu của chúng tôi so sánh các mô hình vật lý mới với thông tin trong thế giới thực. Các so sánh độc lập do các chuyên gia trong ngành thực hiện trong dòng chảy nhiều pha đã chứng minh độ tin cậy và tính nhất quán của các mô hình giảm áp suất của các Chuyên gia Dầu khí, đến mức các mô hình này đang được sử dụng rộng rãi để kiểm tra chất lượng các phép đo thu được tại hiện trường. Là một phần của quy trình kiểm tra chất lượng giếng khoan được xác định rõ ràng, người dùng có khả năng so sánh và đối chiếu hành vi của các mô hình giảm áp truyền thống với các mô hình duy nhất có sẵn trong PROSPER để đánh giá tính phù hợp và nhất quán trong suốt tuổi thọ của giếng. Nếu người dùng chọn sử dụng các mô hình giảm áp của bên thứ ba như OLGAS hoặc LEDAFLOW, thì những mô hình này cũng có sẵn dưới dạng trình cắm, với điều kiện phải có giấy phép liên quan từ các nhà cung cấp bên thứ ba.

Mô hình dòng vào (IPR)
Một tập hợp toàn diện các mô hình dòng chảy bổ sung cho khả năng dòng chảy đa pha trong PROSPER, cho phép thực hiện các phép tính Phân tích Nodal cho hầu hết mọi loại giếng. Có hơn 20 mô hình dòng vào đã được phát triển trong nhiều năm, có thể được áp dụng cho các hình học ngang, dọc, lệch, nhiều lớp và đa phương. Hơn nữa, quá trình phát triển mới đã chứng kiến ​​sự hình thành các mô hình dòng chảy độc đáo giải thích cho việc thay đổi điều kiện PVT trong khu vực thoát nước giếng cũng như trong nhiều khu vực. Điều này cho phép các nghiên cứu tái thủng, phân tích da, áp dụng các biện pháp kiểm soát cát và nhiều độ nhạy cảm khác được tiến hành dễ dàng.

Hoàn thành đa phương
Cùng với tất cả các Mối quan hệ Hiệu suất Dòng chảy có nguồn gốc phân tích có sẵn trong PROSPER, mô hình IPR Đa bên là đỉnh cao của nghiên cứu sâu rộng và đã được thiết kế đặc biệt cho các công trình hoàn thiện giếng phức tạp có quỹ đạo nhấp nhô trên nhiều khu vực sản xuất. Đây là IPR phân tích tiên tiến nhất tồn tại trong ngành công nghiệp ngày nay và chỉ có thể được tìm thấy trong PROSPER như một trong nhiều tính năng độc đáo khác của chương trình.

Phản hồi Dòng vào / Dòng ra
Các mô hình sụt áp đa pha nghiêm ngặt và danh sách các mối quan hệ hiệu suất dòng vào duy nhất kết hợp với nhau để tạo thành các tính toán hệ thống cho các mô hình giếng và đường ống. Điều này cho phép đánh giá năng suất của các giếng dầu, khí và nước ngưng được thực hiện, cho cả các kịch bản sản xuất và phun, có hoặc không có lực nâng nhân tạo. Độ nhạy có thể được thực hiện thông qua một giao diện đơn giản cho phép điều tra hầu như tất cả các tham số là đầu vào của mô hình và quy trình công việc phù hợp cho phép thực hiện so sánh giữa kết quả dự đoán của mô hình và các phép đo thu được đối với các giếng này nếu chúng đã có hoạt động.

Mô hình hóa nhiệt
PROSPER có khả năng mô hình hóa các biên dạng nhiệt trong giếng bằng nhiều phương pháp, từ tốc độ truyền nhiệt không đổi (Xấp xỉ thô) đến cân bằng năng lượng đầy đủ chi tiết và chặt chẽ (Cân bằng Enthalpy) xem xét nhiệt đối lưu, dẫn và bức xạ cưỡng bức và tự do các cơ chế chuyển nhượng. Sau này xem xét một đặc điểm kỹ thuật vật liệu chi tiết và để hỗ trợ PROSPER này đã được trang bị một cơ sở dữ liệu về các mô tả vỏ, ống, xi măng và bùn chung với các đặc tính truyền nhiệt liên quan của chúng. Người dùng cũng có thể tận dụng lợi thế của kỹ thuật tính toán nhiệt hỗn hợp được phát triển bởi Petex (Phương pháp gần đúng cải tiến). Điều này cho phép ghi lại các hiệu ứng Joules-Thomson trong giếng, đồng thời cho phép sử dụng nhiều hệ số truyền nhiệt với độ sâu.

Đảm bảo dòng chảy
Các nghiên cứu đảm bảo dòng chảy là một phần không thể thiếu của bất kỳ phân tích đường ống và giếng nào, được thực hiện cho cả mục đích thiết kế và xử lý sự cố. Trong PROSPER, nhiều năm nghiên cứu đã được dành để giải quyết những vấn đề này và người dùng có thể nghiên cứu những thách thức về đảm bảo lưu lượng thủy lực hoặc các vấn đề liên quan đến hành vi nhiệt động lực học của chất lỏng. Điều tra thủy lực có thể được thực hiện trên các chế độ dòng chảy, vận tốc xói mòn, vận tốc bề mặt, phân tích độ ổn định của giếng (tải chất lỏng), định cỡ bộ phận bắt sên và nhiều thứ khác. Các tính toán nhiệt động lực học có thể bao gồm các nghiên cứu về sự hình thành hydrat, quá trình sáp hóa, kết tủa muối và các nghiên cứu khác. PROSPER sẽ cho biết những vấn đề này có thể xảy ra ở đâu trong hệ thống và người dùng có các tùy chọn để cân nhắc can thiệp (ví dụ: ức chế hydrat, chất hoạt động bề mặt, v.v.) hoặc thay đổi điều kiện vận hành (áp suất đầu giếng).

Thành phần đầy đủ
Như trường hợp của tất cả các chương trình do Petex phát triển, PROSPER sử dụng động cơ nhiệt động lực học mạnh mẽ để bổ sung cho các mẫu dầu đen truyền thống cung cấp tất cả các đặc tính nhiệt động lực học cần thiết cho các tính toán giảm áp suất, đảm bảo lưu lượng và dòng chảy. Ở chế độ thành phần hoàn toàn, PROSPER cho phép người dùng tận dụng các tính toán dự đoán và giảm thiểu hyđrat tiên tiến, lắng đọng muối, xử lý đặc biệt CO2 cho các pha đậm đặc và pha sáng và nhiều chức năng khác. Ở chế độ dầu đen, một số lượng lớn các mối tương quan có sẵn có thể được so sánh và khớp với dữ liệu phòng thí nghiệm. Các tương quan đặc biệt đối với dầu nặng đã được thực hiện và những tương quan này, cùng với mô hình nhũ tương cũng như mô hình giảm áp suất dầu nặng đặc biệt, làm cho PROSPER trở nên độc đáo trong khả năng đối phó với các chất lỏng như vậy và sự phức tạp của việc sản xuất chúng. Một tính năng khác được sử dụng rộng rãi là khả năng dự đoán nước bốc hơi được tạo ra từ các giếng khí. Điều này dựa trên các tính toán tiêu chuẩn ngành đã được sửa đổi dựa trên dữ liệu nhận được từ khách hàng để tạo ra một mô hình chính xác duy nhất để phân tích tình huống này.

Hệ thống nâng nhân tạo
Thiết kế và khắc phục sự cố thang máy nhân tạo là một lĩnh vực mà PROSPER đã cung cấp khả năng mô hình hóa vô song cho cộng đồng người dùng trong nhiều năm. Gas Lift, ESPs, HSPs, Coil Tubing Gas Lift, PCPs, Jet Pumps, Sucker Rod Pumps chỉ là một vài trong số rất nhiều cơ chế nâng có thể được đánh giá cho các lắp đặt mới và hiện có. Với mỗi bản phát hành mới của chương trình, một hoặc nhiều phương thức được thêm vào và khả năng của các phương thức hiện có được nâng cao. Có sẵn cơ sở dữ liệu về thiết bị (Máy bơm, van, động cơ, v.v.) và đang được cập nhật hàng năm khi có các mô tả mới. Các tính năng độc đáo bao gồm quy trình xử lý sự cố Quicklook, phương pháp luận năng lượng tối thiểu cho giếng HSP, thiết kế xem xét hiệu suất dòng vào và nhiều tính năng khác. Phần bổ sung mới nhất cho danh sách là Bộ mô phỏng nâng khí hoàn toàn thoáng qua, mô phỏng giai đoạn không tải của quá trình nâng khí và cho phép người dùng đánh giá độ ổn định của các giếng như vậy. Tất cả các phương pháp nhân tạo có sẵn có thể trở thành một phần của mô hình mạng lớn hơn (GAP) để tối ưu hóa toàn trường cũng như các hệ thống Mỏ dầu kỹ thuật số, nơi chúng có thể tạo cơ sở cho bất kỳ quy trình công việc nào mà người dùng muốn tự động hóa (để giám sát, chẩn đoán và các hệ thống khác) .

Thiết kế và Hiệu suất thủng
Là một phần của triết lý chia sẻ kiến ​​thức của các nhà khai thác trong ngành, Shell đã đóng góp công cụ tối ưu hóa lỗ thủng (SPOT) độc quyền của họ, hiện có thể được tìm thấy như một phần của bộ công cụ tính toán tiêu chuẩn trong PROSPER. Mục tiêu của mô-đun này là cho phép các kỹ sư so sánh hiệu suất sạc thủng và hỗ trợ chọn súng bắn thủng tối ưu. Điều này có thể được thực hiện thông qua các đặc tính điện tích, đặc tính đá (trung bình thu được từ các bản ghi), đặc tính chất lỏng và bằng cách sử dụng các mô hình xâm thực bùn khoan thích hợp. Nó có thể xử lý hoàn thành lỗ mở cũng như hoàn thành lỗ có vỏ bọc. Việc triển khai trong PROSPER cho phép đầu ra của SPOT được kết hợp trực tiếp với các mô hình hiệu suất thang máy thẳng đứng để dự đoán hiệu suất hoàn chỉnh của giếng, do đó loại bỏ các điều kiện biên nhân tạo cần được đặt ra nếu chỉ xem xét phần dòng vào của giếng. .

Giếng hơi nước
Các giếng phun hơi (SAGD, Huff và Puff, Direct Steam Injection) đang trở nên phổ biến hơn trong ngành và việc mô hình hóa các hệ thống như vậy có thể được thực hiện thông qua nhiều công cụ trong IPM Suite, chủ yếu là REVEAL. PROSPER cũng được kích hoạt bằng hơi nước và nếu các giếng được mô hình hóa liên quan đến hệ thống phun hơi nước, thì các đường cong nâng có thể được tạo ra có thể được sử dụng để mô hình hóa hệ thống phân phối hơi nước (trong GAP). Trong việc tạo ra các mô hình hệ thống phun hơi nước tích hợp, các thiết kế hiệu quả của mạng, phân tích các giới hạn hoạt động, đánh giá quản lý năng lượng và tính kinh tế giờ đây khả thi đối với những gì truyền thống là một hoạt động tốn kém.

Share this...

Facebook

Pinterest

Twitter

Linkedin