pipephase

2.工程计算能力

PipePhase拥有相关行业领先的技术，采用工业标准的方法库与数据库，有先进的网络求解算法，能处理任意复杂度的网络计算。PipePhase正在为全球各地从事管线管网设计、油气生产等工程师广为采用，几大油气生产企业均PipePhase视为标准工具，用于提高效率、减少投资、降低操作费用、提高油气产量等。

（1）物系计算

在组分流体（定义纯组分及其组成的流体）处理方面，PipePhase组分库有2000多种纯组分及其全面的物系参数，且这些参数允许用户调整，同时可处理油品评价数据和石油馏分数据。在热力学方面，PipePhase采用SimSci的工业标准热力学模型，包括：一般关联式、状态方程、液相活度系数方程、改进的状态方程、特殊物系处理包、Henry法则等，均与PRO/II相同，因而能准确计算各种工艺流体的热力学性质。

而对非组成流体，即根据给定的密度等数据和相应的关联式预测流体物性，可处理黑油(API<=45)、气体凝析液(API>45)、单相气体、单相液体、蒸汽等类型的流体。

PipePhase用工业标准的算法计算流体的传递性质，包括：热传导率、表面张力和粘度等。对大多用户关心的粘度计算，可允许用户自定义粘度数据。对油水混合物，有三种方法处理，即体积平均、API 14B、油水乳化（Woelflin模型、转化点、乳化曲线）等。

（2）压降（持液量）计算

PipePhase包含32种工业标准的压降（和持液量）计算模型，适合于各种类型的水平、垂直或倾斜管内的单相流和多相流计算，部分模型如下：

PipePhase采用T-D-B的方法根据气液相的折算流速预测流体的流型，用户可以非常方便地获得管线中每个管段（Segment）的流型（泡状流、波状流、段塞流、雾状流、环状流等）。

（3）传热计算

PipePhase能对管线进行严格的传热计算，考虑有保温层，管线在地面管线、水下管线、埋地管线等的传热情况。热量传递取决于流体的温度、压力、物性、流量和周围介质温度、流量等性质以及传热系数等。PipePhase将考虑所有这些因素并执行严格的传热计算，并由此计算出整个管网的温度分布。

（4）设备计算

PipePhase可以进行各种管线和管件设备的计算，包括：

管线和管件：管线、入口和出口、弯管、三通、管嘴、大小头、文丘里、孔板等；

阀门：球阀、闸阀、角阀、堞阀、底阀、止回阀等；

设备：泵、压缩机、节流阀、加热冷却、调节阀、分离器等；

（5）先进的网络算法

PipePhase采用联立方程法并结合先进的Newton-Raphson算法和矩阵求解器算法对整个管网进行压力和流量平衡计算，可处理任意复杂度的管网。PipePhase具有极强的网络解算能力，能很好地解算任意结构和大小的管网系统，无论是简单的前馈型网络或复杂的回路、复杂环状网络都有能很好地收敛。如：纯聚集和分配的树状管网、支状管网、多个Source和Sink、有些段流向不能确定、带复杂环状结构且流向不确定，并随边界条件而改变等网络结构。

3.应用集成

PipePhase和MS Excel/Access兼容，可实现如：从Excel中导入设备的特征数据，将结果数据导出到Excel，将计算结果导出到Access数据库中保存等等功能。

PipePhase拥有非常开放的接口，其基于COM的API接口技术使用户可自行开发第三方应用程序，如在Excel或其它第三方程序中运行或调用PIPEPHASE模型等。

PipePhase配备有Portal模块，用户可以通过Excel创建自己的界面，并从Excel操作和控制PipePhase的模型而无需写任何代码，用户只需简单地将所需的模型从Excel树状列表中将参数拖拽到Excel表单中即可完成操作。

NETOPT?－网络优化模块

NETOPT是SimSci与Mobile合作开发的一个功能强大的、对油气网络的生产操作进行优化的工具。NETOPT基于最先进的非线性SQP算法并和PIPEPHASE完全集成。同时还提供了一个接口，使第三方的储层模拟器和PIPEPHASE地面网络分析功能进行耦合，这也是对整个油气田进行集成化建模所需的。

NETOPT可以定义油气田生产操作的全方位优化战略，如生产企业常见的优化目标就是产量的最大化或在油田生命周期内的资本消耗最小化等。

效益：

u整个油气田范围内的生产最大化

u工厂生命周期内资本消耗的优化

u操作费用最小化

u模拟模型的有效调整

u整合的储层和地面设施的建模

应用：

u生产网络中地面设施的设计

u使模型参数和实际生产数据吻合

u气举分配

u蒸汽和CO2注入网络的优化

u管线、压缩机和泵的设计

u油气田规划研究

特征：

u优化目标以PIPEPHASE模型为基础

u优化相关的设计和操作局限以约束的形式指定

u决策变量从可调整的参数中选择

u内置的计算器功能使定义规定具有很大的灵活性

u与时间相关的收益和费用参数使经济模型的建立更容易