Қатты бөлшектердің тұнбаға түсуін болдырмайтын мұнайды тасымалдаудың оңтайлы режимдерін анықтау үшін OLGA бағдарламалық жасақтамасының функционалдығын тексеру

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Негіздеу. Жұмыс кезінде коллекторға ағын желілері арқылы түсетін барлық механикалық қоспалар ағын жылдамдығының төмендеуіне байланысты түбіне шөгеді, бұл коллекторлық жүйенің құбыр желісінің өткізу қабілетінің төмендеуіне, қысымның одан әрі жоғарылауына, сондай-ақ жабдықтың мерзімінен бұрын тозуына апарады. Бұл мәселені шешу үшін құбыр түбіндегі шөгінділердің пайда болу динамикасы мен қарқындылығы туралы түсінік болуы керек.

Мақсаты. Қатты бөлшектердің қатысуымен ұңғыма сұйықтығын тасымалдауға байланысты мәселелерді шешу үшін динамикалық көпфазалы ағынды симуляторды пайдаланудың функционалдығы мен тиімділігін бағалау.

Материалдар мен әдістер. OLGA мамандандырылған бағдарламалық кешенінде қатты бөлшектердің болуымен мультифазалық ағынның математикалық модельдеуін құру үшін зерттеу объектісі ретінде диаметрі 159×10 мм және ұзындығы 1600 м N кен орнының мұнай жинайтын коллекторларының бірі таңдалды, оның ұңғыма өнімін жинау 16 ұңғымадан жүзеге асырылады. OLGA симуляторын процестерді модельдеу кезінде бөлшектердің әртүрлі диаметрлерімен ағынның қозғалыс параметрлерін өлшеу және уақыт бойынша өзгеретін ағын жылдамдығы, сұйықтық құрамы, температура және бөлшектердің тұндыру процесі сияқты параметрлер динамикасын болжау қамтамасыз етілді.

Нәтижелері. Бөлшектердің диаметрі 104 мкм болатын ағын үшін 200-ден 300 м³/тәу-ге дейінгі ағын жылдамдығында белсенді тұндыру жүреді. 400 м³/тәулігіне ағын жылдамдығынан бастап, ағын қаралып отырған құбырда айтарлықтай жинақталмай бөлшектерді тасымалдау үшін жеткілікті жылдамдыққа жетеді. Тәулігіне 400-ден 500 м³-ге дейінгі шығында құмды тазалау біркелкі емес жүреді, өйткені қатты фаза жылжымалы шөгінді режимінде тасымалданады, ол мезгіл-мезгіл құм «тығында» жиналып, ағынмен тасымалданады және құбырдан жүзеге асырылады. Диаметрі 150 мкм бөлшектер 200-ден 400 м³/тәулігіне дейінгі ағын жылдамдығында белсенді түрде тұнбаға түседі; 500 м³/тәулігіне ағын жылдамдығынан бастап, ағын қаралып отырған құбырда айтарлықтай жинақталмай бөлшектерді тасымалдау үшін жеткілікті жылдамдыққа жетеді.

Корытынды. Бағдарлама көпфазалы ағындағы қатты бөлшектердің әртүрлі диаметрлері үшін динамикалық жүйені есептеуге және құбырдағы қатты фазаның жиналу динамикасын бағалау және шөгінділердің пайда болуын болдырмау үшін қажетті сұйықтық ағынының жылдамдығын анықтау мәселесін шешуге мүмкіндік берді. Бағдарлама жерүсті инфрақұрылым объектілерін пайдалану кезінде мұнай жинау құбырларында қатты бөлшектердің шөгу қаупін азайту мақсатында техникалық шешімдерді қалыптастыру кезінде имитациялық модельдеуді жүзеге асыру үшін қолданылады.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Мурат Усенович Ерлепесов

ҚМГ Инжиниринг «ҚазНИПИмұнайгаз» филиалы

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: m.yerlepessov@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0007-8581-2786
Қазақстан, Ақтау қаласы

Олег Игоревич Зайцев

Қазақстан Республикасындағы "Шлюмберже Лоджелко Инк." компаниясы филиалы

Email: OZaitcev2@slb.com
ORCID iD: 0009-0002-0443-655X
Қазақстан, Атырау қаласы

Абай Алматаевич Ермеков

ҚМГ Инжиниринг «ҚазНИПИмұнайгаз» филиалы

Email: A.Yermekov@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0003-2130-2489
Қазақстан, Ақтау қаласы

Саин Кубейсинович Амиров

ҚМГ Инжиниринг «ҚазНИПИмұнайгаз» филиалы

Email: s.amirov@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0005-7771-5535
Қазақстан, Ақтау қаласы

Жугинис Сытдыйхович Урбисинов

ҚМГ Инжиниринг «ҚазНИПИмұнайгаз» филиалы

Email: Zh.Urbissinov@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0008-9723-5565
Қазақстан, Ақтау қаласы

Әдебиет тізімі

  1. Tao Y, Chen J, Liu J. Application and Practice of Integrated Sand Control Technology in Shallow Heavy Oil Reservoirs in Kazakhstan // SPE Annual Caspian Technical Conference; Ноябрь 15–17, 2022; Астана, Казахстан. Режим доступа: https://onepetro.org/SPECTCE/proceedings-abstract/22CTC/1-22CTC/514602. Дата обращения: 14.09.2023.
  2. Тахерифард А., Елистратов В.В. Численное моделирование эрозии в трубе при многофазном потоке нефти и газа // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 2023. Том 307. С. 16–28.
  3. Solnordal C.B., Wong C.Y., Boulanger J. An experimental and numerical analysis of erosion caused by sand pneumatically conveyed through a standard pipe elbow // Wear. 2015. Vol. 336–337. P. 43–57. doi: 10.1016/j.wear.2015.04.017.
  4. Pereira G.C., de Souza F.J., de Moro Martins D.A. Numerical prediction of the erosion due to particles in elbows // Powder Technology. 2014. Vol. 261. P. 105–117. doi: 10.1016/j.powtec.2014.04.033.
  5. Zhang Y., Reuterfors E.P., McLaury B.S., et al. Comparison of computed and measured particle velocities and erosion in water and air flows // Wear. 2007. Vol. 263, Issue 1–6. P. 330–338. doi: 10.1016/j.wear.2006.12.048.
  6. Najmi K., McLaury B.S., Shirazi S.A., Cremaschi S. Low concentration sand transport in multiphase viscous horizontal pipes: An experimental study and modeling guideline // AIChE J. 2016. Vol. 62. P. 1821–1833. doi: 10.1002/aic.15131.
  7. Wicks M. Transport of solids at low concentration in horizontal pipes // Advances in Solid-Liquid Flow in Pipes and Its Application; March 4–6, 1968; Pennsylvania, PA. Режим доступа: https://trid.trb.org/view/19654. Дата обращения: 12.12.2023.
  8. al-Mutahar F. Modeling of Critical Deposition Velocity of Sand in Horizontal and Inclined Pipes : MSc Thesis. Tulsa : Department of Mechanical Engineering, The University of Tulsa, 2006.
  9. Обеспечение стабильности потока. ПО «OLGA». Руководство пользователя. Компания Schlumberger, 2023.
  10. Ермеков А.А., Баспаева А.Т., Амиров С.К. Применение моделирования для оптимизации системы нефтесбора месторождения N // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. 2023. Том 5, №1. С. 94–102. doi: 10.54859/kjogi108599.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Figure 1. Layers of sedimentation of solid particles

Жүктеу (310KB)
Метадеректер
3. Figure 2. Location and profile of the pipeline in the model of oil-collection network

Жүктеу (1MB)
Метадеректер
4. Figure 3. Reproducing and adjusting fluid properties

Жүктеу (610KB)
Метадеректер
5. Figure 4. Granulometric composition of the sediment of the reservoir under consideration

Жүктеу (1MB)
Метадеректер
6. Figure 5. Thickness profile of sand sludge over 24 hours

Жүктеу (503KB)
Метадеректер
7. Figure 6. Dynamics of 0.1 mm diameter solid particle accumulation in the pipeline at different flow rates

Жүктеу (465KB)
Метадеректер
8. Figure 7. Dynamics of the mass flow rate of the solid phase (0.1 mm) at the pipeline outlet at different fluid flow rates

Жүктеу (949KB)
Метадеректер
9. Figure 8. Thickness profile of sand sludge over 24 hours

Жүктеу (546KB)
Метадеректер
10. Figure 9. Dynamics of accumulation of 0.15 mm diameter solid particles in the pipeline at different flow rates

Жүктеу (537KB)
Метадеректер
11. Figure 10. Dynamics of mass flow rate of solid phase (0.15 mm) at the pipeline outlet at different fluid flow rates

Жүктеу (806KB)
Метадеректер

© Ерлепесов М.У., Зайцев О.И., Ермеков А.А., Амиров С.К., Урбисинов Ж.С., 2024

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».