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標題: PipePhase－穩態多相流模擬器簡介 [打印本頁]
作者: shamofeiou 時間: 2011-8-26 12:23
標題: PipePhase－穩態多相流模擬器簡介
PipePhase®－穩態多相流模擬器
PipePhase是用于油氣生產網絡和管道傳輸、分布系統計算的嚴格的穩態多相流模擬器，其前身是1970 年代由雪弗龍（Chevron）公司開發的多相流模擬軟件，SimSci于1980年將其商業化，取名為PipePhase，目前最新版本為9.2版。
PipePhase具有廣泛的適用性，可用于從單井中關鍵參數的靈敏度分析，到整個油氣田跨年度設施規劃的分析等各種工作。同時，通過對井下和井筒特征與地面設施進行集成，PipePhase成為全面生產分析工具的終結者。
PipePhase整合了現代油氣生產方法和軟件分析技術，形成了魯棒的、高效的油田設計和規劃工具。PipePhase擁有詳盡的物性數據庫和友好的用戶界面，可處理單相氣液體、黑油、組成混合物和蒸汽、CO2等各種流體類型，是全球油氣生產和設計公司首選的解決方案。
嚴格的多相流分析和詳盡的熱力學計算使得PipePhase適合于各種應用，如：
- 油氣生產和地面管網
- 天然氣集輸和分配管網
- 工藝管線兩相流計算（如：轉油線）
- 公用工程管網（水、蒸汽、儀表風、消防水）
- 管線的傳熱分析
- 管線尺寸設計
- 節點分析
- 水合物生成分析
- 油氣田的生產規劃和資產管理研究
- 注蒸汽（水）網絡
- 氣舉分析
PipePhase效益：
- 提高總體產量
- 改善油氣井和流動管線的性能
- 改善管線和設備設計
- 整合油田開發和規劃
- 減少操作費用
- 減少投資費用
- 提高工程設計的效率
PipePhase特點：
1. 用戶界面
（1）PipePhase有十分友好的用戶輸入和運行界面，如圖1所示。
圖1 PipePhase操作界面
（2）PipePhase有方便的輸出報表
一方面可在圖形界面直接顯示壓力、溫度、流量等數據，并能自動更新（如圖1），另外，報告數據可方便地輸出到Excel（圖2－6）或系統自帶地RAS系統中，當然，也可以輸出為Text形式的報告文件。
圖2 PipePhase圖形報表輸出－1
圖3 PipePhase圖形報表輸出－2
圖4 PipePhase圖形報表輸出－3
圖5 PipePhase的Excel數據報表輸出
2. 工程計算能力
PipePhase擁有相關行業領先的技術，采用工業標準的方法庫與數據庫，有先進的網絡求解算法，能處理任意復雜度的網絡計算。PipePhase正在為全球各地從事管線管網設計、油氣生產等工程師廣為采用，幾大油氣生產企業均PipePhase視為標準工具，用于提高效率、減少投資、降低操作費用、提高油氣產量等。
（1） 物系計算
在組分流體（定義純組分及其組成的流體）處理方面，PipePhase組分庫有2000多種純組分及其全面的物系參數，且這些參數允許用戶調整，同時可處理油品評價數據和石油餾分數據。在熱力學方面，PipePhase采用SimSci的工業標準熱力學模型，包括：一般關聯式、狀態方程、液相活度系數方程、改進的狀態方程、特殊物系處理包、Henry法則等，均與PRO/II相同，因而能準確計算各種工藝流體的熱力學性質。
而對非組成流體，即根據給定的密度等數據和相應的關聯式預測流體物性，可處理黑油 (API<=45)、氣體凝析液(API>45)、單相氣體、單相液體、蒸汽等類型的流體。
PipePhase用工業標準的算法計算流體的傳遞性質，包括：熱傳導率、表面張力和粘度等。對大多用戶關心的粘度計算，可允許用戶自定義粘度數據。對油水混合物，有三種方法處理，即體積平均、API 14B、油水乳化（Woelflin模型、轉化點、乳化曲線）等。
（2） 壓降（持液量）計算
PipePhase包含32種工業標準的壓降（和持液量）計算模型，適合于各種類型的水平、垂直或傾斜管內的單相流和多相流計算，部分模型如下：
American Gas Association
| Eaton-Flannigan
|
Angel – Welchon – Ross
| Gray - Moody
|
Ansari
| Gray
|
Aziz
| Hagedorn & Brown
|
Beggs & Brill
| Hagedorn & Brown - Beggs & Brill
|
Beggs & Brill – Moody
| Hazen-Williams
|
Beggs & Brill - Moody high velocity
| Lockhart & Martinelli
|
Beggs & Brill - Moody-Dukler
| Moody
|
Beggs & Brill - Moody-Eaton
| Mukherjee & Brill
|
Beggs & Brill - Moody-Hagedorn & Brown
| Mukherjee & Brill-Eaton
|
Beggs & Brill - No slip
| OLGA-S 2000 2-Phase
|
Beggs & Brill - No slip high velocity
| OLGA-S 2000 3-Phase
|
Beggs & Brill high velocity
| Olimens
|
Dukler
| Orkiszewski
|
Dukler-Eaton-Flannigan
| Panhandle B
|
Dukler-Flannigan
| TACITE-S
|
Duns & Ros
| Weymouth
|
Eaton
| Xiao |
PipePhase采用T-D-B的方法根據氣液相的折算流速預測流體的流型，用戶可以非常方便地獲得管線中每個管段（Segment）的流型（泡狀流、波狀流、段塞流、霧狀流、環狀流等）。
（3） 傳熱計算
PipePhase能對管線進行嚴格的傳熱計算，考慮有保溫層，管線在地面管線、水下管線、埋地管線等的傳熱情況。熱量傳遞取決于流體的溫度、壓力、物性、流量和周圍介質溫度、流量等性質以及傳熱系數等。PipePhase將考慮所有這些因素并執行嚴格的傳熱計算，并由此計算出整個管網的溫度分布。
（4） 設備計算
PipePhase可以進行各種管線和管件設備的計算，包括：
管線和管件：管線、入口和出口、彎管、三通、管嘴、大小頭、文丘里、孔板等；
閥門：球閥、閘閥、角閥、堞閥、底閥、止回閥等；
設備：泵、壓縮機、節流閥、加熱冷卻、調節閥、分離器等；
（5） 先進的網絡算法
PipePhase采用聯立方程法并結合先進的Newton-Raphson算法和矩陣求解器算法對整個管網進行壓力和流量平衡計算，可處理任意復雜度的管網。PipePhase具有極強的網絡解算能力，能很好地解算任意結構和大小的管網系統，無論是簡單的前饋型網絡或復雜的回路、復雜環狀網絡都有能很好地收斂。如：純聚集和分配的樹狀管網、支狀管網、多個Source和Sink、有些段流向不能確定、帶復雜環狀結構且流向不確定，并隨邊界條件而改變等網絡結構。
3. 應用集成
PipePhase和MS Excel/Access兼容，可實現如：從Excel中導入設備的特征數據，將結果數據導出到Excel，將計算結果導出到Access數據庫中保存等等功能。
PipePhase擁有非常開放的接口，其基于COM的API接口技術使用戶可自行開發第三方應用程序，如在Excel或其它第三方程序中運行或調用PIPEPHASE模型等。
PipePhase配備有Portal模塊，用戶可以通過Excel創建自己的界面，并從Excel操作和控制PipePhase的模型而無需寫任何代碼，用戶只需簡單地將所需的模型從Excel樹狀列表中將參數拖拽到Excel表單中即可完成操作。
作者: BROOKS 時間: 2011-10-5 11:38
只是淺淺的接觸了一下多相流都覺得好難的說
作者: helloshigy 時間: 2011-10-5 12:15
早有耳聞
作者: 蔚藍的天 時間: 2012-11-21 09:34
學學！！！！！
作者: bkqcycyqm 時間: 2012-12-6 17:26
關于pipephase的帖子咋哪么少呀？
作者: qh915gf1 時間: 2013-1-28 16:43
帖子不多啊
作者: bkqcycyqm 時間: 2013-2-4 14:13
在管路設備上添加分離器，出口液相管線加泵，前面管路的回壓并沒有降低，這是為什么？
作者: shamofeiou 時間: 2013-2-5 08:52
bkqcycyqm 發表于 2013-2-4 14:13 
在管路設備上添加分離器，出口液相管線加泵，前面管路的回壓并沒有降低，這是為什么？
你泵前的壓力沒有變呀，所有回壓還是原來的數值
作者: bkqcycyqm 時間: 2013-2-5 14:37
有道理，壓力需要重新設置，源點和泵前壓力都設為估算值嗎？
作者: longma 時間: 2013-8-17 11:15
:lol:lol
作者: 小小大世界2 時間: 2016-5-1 22:35
{:4_86:}
作者: wuguopei 時間: 2016-5-6 15:44
pipephase個人感覺不太適合復雜多環狀管網，收斂慢并且很不容易。需要非常有經驗的人慢慢調試。
作者: shuxue2008 時間: 2018-12-29 08:06
只是淺淺的接觸了一下多相流都覺得好難的說
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