INVENSYS SimSci PipePhase 9.1 (化工模拟分析)
软件简介—SoftWare Description: INVENSYS SimSci PipePhase 9.1 (化工模拟分析)

SimSci是世界着名的化工模拟软件公司，所开发的大量软件产品和独特的工程解决方案为炼油、石油化工、精细化工及环境保护等各个行业所采用。这是管网模拟计算分析软件PipePhase PipePhase模拟分析软件,应用在油气加工、精细化工、制药等领域；完成设计、装置改造、优化和改进装置产量和效益。软件提供模型有：一般化闪蒸、精馏、热器、反应 器、聚合物、固体和多种热力学模型供用户选择PipePhase 应用于油气管道网络和管道系统中，是精确模拟稳态多相流程的程序。在一个单井中，该软件能适应从主要参数的灵敏度分析中模拟应用并广泛地搜索；对一个完整的领域，它可以实现多年可行性计划研究 PIPEPHASE应用于油气管道网络和管道系统中，是精确模拟稳态多相流程的程序。在一个单井中，该软件能适应从主要参数的灵敏度分析中模拟应用并广泛地搜索；对一个完整的领域，它可以实现多年可行性计划研究。 PIPEPHASE是一个坚固而有效的石油领域设计和计划的工具，具有现代化的生产方法和软件分析技术，这已经被验证。此外，它拥有庞大的物性数据库和基于WINDOWS的用户界面。该软件是世界领先的石油和油气生产公司的必备工具。 PIPEPHASE在石油工业，包括单相和黑色石油、合成的混合物，覆盖最全面的流动性混合。该软件可以完成单个蒸气组份或CO2注入网络。流体模型 PIPEPHASE?　提供的流体模型包括：单相流体（气体和液体）、混合组分、黑油、凝析油、蒸汽、纯组分（例如：注入CO2）系统。对于定义油、水、气体和油气乳状液等组分的物性，该程序提供所有已验证的方法；对于混合流体模型，则采用SIMSCI‘s PRO/II?　的热力学数据库的组分（1700多种）和结算方法。生产和注入井 PIPEPHASE?　对生产或注入井系统提供了一个综合而详细的特性设置，包含详细的油藏向井流动特性（包括用户自定义的IPR特性）。在沙层表面的整个模型，井筒几何变量调节生产，注入或人工举升（ESP或气举）操作，地面管线和装置模型模拟大多数的油田操作。所有的已知关联，无论是经过试验认证的，还是机械学理论上认可的，在流动条件和倾斜角度上都有一个较大的范围。灵敏度分析特性是一个概括的节点分析工具，所分析的节点可以任意指向油层套管，并且输入和输出曲线可以描述多个参数。 集输和分配管网在集输和分配管网PIPEPHASE?　允许管道和装置综合起来组成一个完整的模型。对任何装置，包括不平衡管网和有多个环的网络，先进的结算方法都能给出精确而有效的结果。PIPEPHASE?　提供灵活而方便的操作，包括井和传输点压力和流率的定义，装置的配置。管道分析工具 PIPEPHASE?　是设计和分析单相和多相管道系统的有力工具。它具有精确的能量平衡和详细的热传递模型，能精确的模拟在绝缘和／或热传导油管和蒸汽注入系统的粘性流体，能准确的预测湿气管道中的逆向冷凝。清理模型在设计下游的液体段塞捕集分离器时可以用来估计段塞流的特性。整个油田的生产计划 PIPEPHASE?　可以模拟整个油田或气田的变量元素，包括所有的油井、聚集和注入管道、地面装置、相互关联的传输点，也可以对同一个区块的生产组模拟其随时间变化油藏压力下降情况，从而改变井的生产条件（增加油气比和水的百分比）。这些功能已使其成为油田模拟生产、改进装置不可缺少的计划工具。 完备的兼容性 PIPEPHASE程序能运行在PC和UNIX?工作站上。基于Windows的图形界面（GUI），直接进行数据输入，通过结点访问系统（RAS）可以用图形的方式来显示模拟的结果。在PC机上的图形界面（GUI）可以生成输入文件，并能输出到一个UXIX服务器远程执行，结果返回到PC机，通过结点访问系统（RAS）就可以浏览结果。 PIPEPHASE?　是一个稳态多相流体模拟工具，它精确的模拟油气集输管网。下面新的特性和改进在PIPEPHASE7.0版本中都可以看到。用户界面新的结果访问系统（RAS） ·在同一个图上用户可选多个相关变量 ·从图形界面（GUI）通过动态数据链接输出到Microsoft?　Excel?　上 ·模拟结果存储在数据库IV文件中，以备用户进行宏定义和审查后部工艺增强的图形用户界面（GUI） ·新的界面更直观，数据输入更方便。 ·支持6.0x和7.0x文件格式的关键字输入。 ·基于图形界面的PC机和UXIX?　计算服务器，具有远程批执行的功能。 增强功能概要流体热力学方法 ·广泛的组分和热力学方法，调用SIMSCI‘s PRO/II?　的热力学数据库的组分和计算方法。 ·精确的模拟碳氢化合物、乙二醇抑制剂和水合物模型。 ·纯组分流体－例如CO2注入模型 ·自定义的油－水乳化液数据 ·精确的气－液－液模拟 ·新的传输方法 改进的管网计算方法 ·对复杂管网采用新的单相计算方法 ·强大的初始算法生成器 ·为生产特性应用程序 ·通过结点重构技术可以处理大型管网乃至整个油田 ·子管网逻辑处理部分装置界线定义 ·改进的生产分析特性 ·新的向井流动动态(IPR)数据库 ·从改进的列表中选择内置的向井流动模型 ·用户自定义向井流动曲线 ·关键字支持自定义模型（例如：所有的水平井IPR） 地下管网 ·精确模拟多个完井区和地下井眼管网 ·水平井模型 ·电动潜油泵 ·提供厂商生产的性能说明 ·井下分离器模型 ·多级压缩机装置 ·联能动装置中的多级压缩机，包括级间冷却和分离 新的随时间变化的生产计划功能 ·基于井组的累计生产数量 ·简易的冷凝气藏损耗模型 ·支持用户自定义贮藏压力下降曲线 ·支持用户自定义井的特性（包括油气比、含水百分比） PIPEPHASE的优点 ¨ 稳态多相流动模拟器 ¨ 网络解算器 ¨ 灵活的界面状况 ¨ 综合的热力学与组件――工业黄金标准 ¨ 原油、单相、多相 ¨ Windows GUI（图形用户接口） ¨ 全范围的单相流动关系 ¨ 多相流动关系 ¨ 基于稳态的瞬时分析（要求增加TACITE? 模块） ¨ 用于稳态及瞬态情况的单一的基于Windows的GUI ¨ 提高总的产品优化 ¨ 改善井和流水线的性能 ¨ 改善管道和可行性设计 ¨ 完整领域的发展与计划 ¨ 降低操作费用 ¨ 降低成本 ¨ 提高设计效率 应用 ¨ 单根管道分析 ¨ 井筒分析 ¨ 区块范围研究 ¨ 简易管路 · 输送能力分析 · 冷凝液析出问题 ¨ 简易管路 · 蒸汽注入管网 · 热油管道／热交换器 ¨ 井筒分析 ¨ 性能分析 ¨ 气提分析 ¨ 区块范围研究 ¨ 区块范围模拟 ¨ 规划（时基模拟） · 油藏递减 · 改变设施 · 缩小过程与图形用户界面（GUI）的关系输入 ¨ 输入分为七类: · 一般数据 · 组份数据 · 管网数据 · 热力学数据 · PVT （压力、体积、温度）数据 · 结构数据 · 单元操作 ¨ 特殊计算选项: · 气提（只适用于黑油） · 灵敏性分析（仅限于单联） · 确定道线尺寸（仅限于单联） · 实例研究 · 时间步长数据 ¨ 输出主要分为以下三部份： · 输入重新打印 · 中间结果的记录及输出 · 最终结果输出 ¨ 结果存取系统 · 多个变量标绘在同一图上 · 与Microsoft Excel 5.0关联 · 模拟结果存入数据库 ¨ 输入重新打印 ¨ 在重复检查输入数据是有用的 ¨ 错误（误差）总结 报告 ¨ 闪蒸结果报告 ¨ 分离器计算报告 ¨ 关联总结 ¨ 节点总结 ¨ 装置总结 ¨ 结构数据总结 ¨ 速率总结 ¨ 结果总结 ¨ 关联装置详细报告 ¨ 关联特性详细报告 ¨ 段塞报告 ¨ 情况总结 ¨ 敏感性分析 ¨ 通球报告 ¨ 每一结点（分离器）的闪蒸报告 · 物理特性 · 相的分离 ¨ 关联总结 · 关联流量 · 压降 · 温度变化 ¨ 指示流量反向 · 关联流量为负 ¨ 节点总结 ¨ 装置总结 · 压力 · 温度 ¨ 管道――直径、长度、高程变化 ¨ 加热器和冷却器的负荷 ¨ 泵／压缩机――动力 ¨ 关联装置细节 · 压力、温度报告和绘图 · 相包络 · 持液率／流速详情报告 · 压力梯度详细报告 · Taitel-Dukler 流态图 ¨ 关联图 · 压力与距离 · 温度与距离 · 相包络 管网类型 ¨ 树状网（收集或分配） ¨ 环状网 · 有时无法得知流动方向，因而可能收敛有困难过流装置 ¨ 结构 · 长度、高程变化、口径 ¨ 压降 · 流动代码（过流装置）、粗糙度、流动效率 ¨ 热传递 · 环境温度（垂直梯度）、传热系数、详细的热传递（在空气、水或土壤） ¨ 过流装置－－管道 · 长度－单管段长度 · 高程变化－高程的相应变化 ★ 上升为正值 ★ 下降为负值 ¨ 过流装置――立管 · 长度――单段立管长度 · 高程变化－至立管系统顶部的距离 ¨ 过流装置－管线与环空 · 长度－自地面起所测的线缆长度 · 深度－自地面起的真实垂直深度油藏中的油向井筒流动的属性关系（IPR） ¨ 采油指数（单相液体） ¨ 沃格尔（VOGEL）系数（多相，液体为主） ¨ 天然气流动模型（多相，天然气为主） ¨ 层流――惯性流――湍流 ¨ 水平井 ¨ 薄层流 ¨ 线性采油指数 ¨ 对于泡点压力（BPP）之上的单相流是有效的 ¨ 由拟稳态方程得出 ¨ 基准是什么――油还是全部液体？ ¨ 波形因数: X ¨ 溶解气驱动的油藏 ¨ F氏（Fetkovich）气体流动方程 ¨ 水平井 流体性质 ¨ PIPEPHASE流体模型 · 非组份模型 ★ 原油 ★ 凝析油 ★ 单相液体 ★ 单相气体 ★ 蒸汽 · 组份模型 ★ 纯库组份 ★ 石油组份 ★ 分析试验数据 ¨ 非组份模型 · 要求有每一相的密度（重力密度） · 物理性能的经验相互关系 ★ 粘度 ★ 压缩因子（Z－因子） ¨ 黑油模型 · 输入数据 ★ 油、气、水密度（必须要求） ★ 两点液体粘度（可选） ★ 气体杂质: N2, CO2, H2S (可选) · 调整出与数据相匹配的固定关系 ¨ 黑油法 · 对于下列项目的经验关系选择： ★ 气体可压缩性(Standing-Katz,Hall-Yarborough wet and dry gas) ★ 油地层体积系数(TUFFP Vasquez-Beggs,Standing,Glaso) ★ 溶气／油比率(TUFFP Vasquez-Beggs, Standing, Lasater, Glaso) ★ 原油粘度 (TUFFP Vasquez-Beggs, Beal-Standing/Chew-Conally, Glaso) ★ 天然气粘度(Lee et al., Katz, Carr et al.) ★ 粘度混合规则(地层体积平均值，API 步骤14b, Woelfin) ¨ 凝析油模型 · 输入数据 ★ 气体、凝析油和水的密度（必须要求） ★ 气体杂质: N2, CO2, H2S (任选) · 经验关联（无须选择） · 无法调整出与数据相配的固定相互关系 · 用于轻质油 (API> 45) ¨ 单相液体模型 · 输入数据 ★ 水或原油液体密度 （必须要求）， ★ 两点液体密度（可选） ★ 热容量（可选） · 下面两项经验关系的选择： ★ 原油粘度 ★ 水的粘度 · 无法调整出与数据相配的 · 固定相互关系 ¨ 单相气体模型 · 输入数据 ★ 气体密度（必须要求） ★ 气体杂质：N2, CO2, H2S (可选) ★ 热容率（可选） · 下面两项经验关系的选择： ★ 气体粘度 ★ 气体可压缩性 ¨ 蒸汽模型 · 输入数据 ★ 要求输入水密度 · 基于蒸汽表数据的经验关系 · 维持焓平衡 ¨ 组分模型 · 液体定义用： ★ 纯库组份 ¨ 石油组份 ¨ 纯库组份 · 超过1700个纯库组份 ★ 如果水存在，水即是必须倒出的第一种组份 · 固定不变的性质数据 ★ 密度（重力密度） ★ 分子量 ★ 正常沸点 ★ 临界压力 ★ 临界温度 ¨ 石油组份 · 至少要求两项物理性能 ★ 密度（重力密度） ★ 分子量 ★ 正常沸点 ¨ 分析试验数据 · 必须要求的数据 · 沸点曲线 · 平均密度（比重） · 密度曲线（可选） · 分子量曲线（可选） · 使用纯数据库组份定义轻质烃 ¨ 热力学方法 · 选择热力学方法用于 ★ 相平衡(K－值) ★ 焓 ★ 液体密度 ★ 蒸汽密度 ¨ 热力学方法 · 用于油／水系统焓平衡 ★ 水在饱和点（简化） ★ 水过冷／次冷（严密）焦耳－汤姆逊效应 ★ 在管线中膨胀冷却／加热 输送方法 ¨ 选择输送方法用于： · 液体和蒸汽的热传导性 · 表面张力 · 液体和蒸汽粘度 ¨ 选择油水混合规律 · 体积平均 · API 过程14B · Woelflin 乳状液过程 ★ 包括用户定义曲线 ¨ 提供两点液体粘度曲线 ¨ 用于组份流体的其它输送特性方法可以通过使用关键字插入来定义(Lohrenz-Bray-Clark, Parachor及TRAPP 方法) 水平流型 ¨ 离析流 ¨ 分散流 ¨ 气团流流动状态关系 ¨ 曼德汉（Mandhane）流型图 ¨ 泰特尔（Taitel-Dukler-Barnea ）流型图 ¨ 图形按照定向角度 ¨ Duns 和 Ros 流型图 ¨ 安沙尔（Ansari ）流型图 ¨ 多相流 · 多相流摩擦因数关联 · 多相流持液关联 · 流动状态图决定管道如何输送：段塞流、环－雾、层流等管道传送物流分析 PIPEPHASE 提供了一个广泛的工业标准，利用经验和机械学方法对管道中的多相流现象进行分析。它把广泛的流体模型与严格的能量平衡结合在一起，具有详细的热传递分析能力。PIPEPHASE 是一个灵活的评估工具，可以评估单相和多相传输管道中的流体流动现象的完整范围。油田网络模型　能精确的模拟具有井、管道等连接设备的巨大的网络模型，这是已被证实的。它能描述井孔模型，具有巨大的 IPR 数据库，并有完善的设备模件界面，用户可以设定油田的油气的聚集（注入）系统的必需设备，从钻开的沙层表面到下游分离装置中合并所有的相互关联的组份。生产计划在PIPEPHASE 中的时间步长特性，使它成为油田一个灵活的计划工具。利用衰减曲线可以模拟油田贮量下降情况，通过简单的操作可以改变油田的发展策略。一旦建立油田的网络模型，就可以方便的利用这个计划工具，通过衰减曲线来设定和调整开发方案。结合衰减曲线和在新设备中的投资，对油藏用完整的模型提供了一个独特的预测能力。 工业领先技术 PIPEPHASE软件是世界知名品牌软件，全世界的管道设计者、油气生产工艺专家、贮量计划专家都在使用PIPEPHASE软件。世界上顶尖的油气生产公司用PIPEPHASE 作为工业生产标准工具，提高工程效率，降低成本，减少操作费用，提高生产率。自八十年代末该软件进入中国后，先后已被大庆院、辽河院、胜利院、河南院、华北院、大港院、青海院等多家单位引进，应用效果非常显著。 运行环境 PIPEPHASE软件为满足不同用户需求，可PC机、工作站和超级计算机上运行，移植性好，均可保持一致的结果。 l WIN98、2000系统和NT系统 l 486或者奔腾处理器 l 32MB可用随机存储器 l 64MB内存 l VGA显卡 l 兼容鼠标

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