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仿真技术在油气行业应用

2017/5/5    来源:互联网    作者:《ANSYS  Advantage》员工      
关键字:油气行业应用  
全球油气企业都需要借助业界最佳技术保持盈利性、可靠性和安全性,仿真技术就是其中之一。

    定制化和设计生产力工具

    ANSYS客户和渠道合作伙伴使用ANSYS ACT开发定制解决方案。在这个框架内,可以为需要解决的问题开发专用工具和完整的垂直解决方案。ACT应用集合遵循标准设计实践开发而成,堪称对油气行业十分有利的生产力工具套件。油气生产力工具套件中包含的应用能够高效率地对行业典型模型进行前处理和后处理。含有大量螺栓的装配体以及需要使用非线性土壤刚度作为边界条件的应用,均属于该工具套件能够高效处理的实例。此外,该生产力工具套件还可根据ASME VIII、DNV GL推荐实践等通用标准开展结果评估,以及完成焊接强度计算等其它仿真任务。

    该工具套件由ANSYS 渠道合作伙伴EDRMedeso 开发。

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    优化非常规油气储备的碳氢化合物生产和装置开发成本

    工程师可将节理岩体的结构力学、流体流动分析与敏感度、参数分析结合起来,优化水力压裂法。采用这种方法,企业可以在增产与装置开发成本中获得平衡,从而实现更有效率的水力压裂设计和增产措施。运用仿真技术掌握水力压裂性能要素,可以获得高成本效益的水力压力策略,并在预算内获得更加优质的开采曲线。

    本文信息由ANSYS 与Dynardo 公司联合提供。

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    油气管道和设施内的热力学相变

    原油的生产、运输和精炼所需要的设备和工艺,应当能够控制具有不同热力学属性的石油组分。过去,工程师仅使用1D流动分析软件来分析多相流设备中的相位平衡,而ANSYS客户现在已可使用3D计算流体动力学进行分析和PVT计算,针对不同流体温度和压力说明详细的流体力学属性和相关流动属性。ANSYS渠道合作伙伴Grupo SSC开发了一种应用,其能够判断不同储层流体的热力学特征。该应用通过匹配现有的实验数据(饱和压力、密度和天然气石油比例),预测没有数据可用情况下的相关属性。该应用可连接到ANSYS CFD软件,提供准确说明流体属性所需的全部PVT信息,实现对相变更准确的预测,如蒸发工艺中发生的相变。

    本文是ANSYS墨西哥渠道合作伙伴Grupo SSC的成果。

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    在41℃API和60GOR条件下蝴蝶阀背后因相变(蒸发)形成的气体体积分数。

    水下分离器的冷却分析

    设计能长期高效可靠运行的水下设备充满挑战。部分复杂性在于,需要掌握在生产中断或暂停过程中每个装置的多相流和冷却情况。工程师力图避免多余的水合物形成。巴西FMC Technologies的工程师对三相重力分离器进行了热和流体流动分析,以优化设计,并在4℃外部温度(海水)下确定冷却温度范围在55℃ 到15℃ (水合物形成温度)的要求。

    巴西FMC Technologies获得ANSYS南美渠道合作伙伴ESSS的支持。本信息摘自2014年CFD石油行业大会资料。

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    图片由FMC Technologies提供

    流动保障:天然气水合物特性描述

    综合运用组分传递和群体平衡建模,工程师能够仿真给定压力、温度和天然气组成条件下油气设备和管道中的水合物形成。通过包含水合物形成动力学,工程师能够分析说明体积和表面引发的相变流程。这一结构能够使用ANSYS计算流体动力学解决方案跟踪油气应用中二相流的水合物沉积、积聚和分解效应。

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    弹性体密封的非线性分析

    井下封隔器对确保油气井各段之间的良好密闭至关重要。它们往往承受着极端的载荷和井下条件。现实的井眼条件很难在实验室环境中复制,因此很有必要使用数值工具仿真封隔器的行为。ANSYS拥有丰富的高度非线性材料模型库,能够复制各种条件下的封隔器行为。该求解器功能强大,便于用户管理自接触和严重几何变形造成的复杂状况。

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责任编辑:张纯子
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