pipesim软件技术交流
PIPESIM软件教程
关于本手册本文介绍了PIPESIM软件应用程序。
PIPESIM是一种生产工程技术，在油气工业中有着广泛的应用。
本培训手册中的工作流程包括井的性能、流体建模、流量保证和网络模拟。
学习目标在完成这个培训之后，你将知道如何去做。
☐建立一个井或管道模型☐定义一个黑油或组成流体模型☐建立管网模型☐进行仿真操作并分析结果你需要做的在本培训中，您需要以下文档、硬件和软件☐PIPESIM 2014.1☐符合安装指南中规定的硬件/软件要求的计算机☐要使用的PIPESIM模块的适当许可期待在本培训材料的每个模块中，您将遇到以下情况:☐模块概述☐模块的先决条件(如有必要)☐学习目标☐工作流组件(如果适用)☐课程，解释工作流中的主题或活动☐显示执行任务所需步骤的过程☐练习，它允许您通过使用数据集的过程中的步骤来练习任务☐基于场景的练习☐关于模块的问题☐模块摘要摘要在本研究中，我们:☐定义学习目标☐概述这次培训需要什么工具☐讨论了您在本材料中遇到的课程约定Module 1 PIPESIM introduction（PIPESIM介绍）本模块介绍PIPESIM 2014，并描述图形用户界面(GUI)，使您熟悉应用程序环境。
学习目标完成本模块后，您将熟悉·☐PIPESIM中提供的独立许可模块☐如何浏览用户界面☐可以使用PIPESIM执行的模拟任务Lesson 1 简介PIPESIM是一种用于油气生产系统设计和分析的稳态多相流仿真器。
PIPESIM具有严格的模拟算法，可以帮助您优化生产和注入操作。
如图1所示，PIPESIM建立了从油藏到地面设施的多相流模型，以进行全面的生产(和注入)系统分析PIPESIM是油藏、生产和设施工程师最常用的工具，可用于井性能建模、节点(系统)分析、人工举升系统设计、管网和设施建模、油田开发方案分析和生产优化。
注：稳态流动模拟意味着整个系统的质量流量是守恒的。
在系统的任何部分都没有质量的积累。
PIPESIM软件教程(软件介绍及模型建立)
PIPESIM软件教程（软件介绍、模型建立）目录前言 (1)1PIPESIM软件简介 (2)1.1PIPESIM软件 (2)1.2PIPESIM界面 (2)1.2.1启动/退出 (2)1.2.2开始页 (3)1.2.3物理模型组件 (5)1.2.4工作界面 (6)2建立物理模型 (7)2.1新建 (7)2.1.1操作步骤 (7)2.1.2新建文件 (7)2.2定义单位系统 (7)2.3选择流动相关式 (8)2.4流体模型建立 (9)2.5物理模型建立 (13)前言此次PIPESIM培训及练习，根据项目研究过程中应用到的PIPESIM软件地面管网相关基础功能及操作为基础，对PIPESIM应用软件进行简单的培训、练习以及探讨学习。
知识背景要求为顺利完成PIPESIM培训及练习，必须具备如下知识：☐熟悉Windows基础操作☐熟悉微软Office办公软件操作☐天然气相关知识课程学习目标通过如下PIPESIM相关培训及练习，将掌握如何运用PIPESIM软件进行建模、计算及分析。
☐PIPESIM软件相关知识☐管网模型建立案例☐管网模型模拟分析必备软硬件环境为顺利完成此次PIPESIM培训及练习，您需要准备如下软硬件环境：☐个人电脑☐Windows 64位操作系统☐安装PIPESIM 2017应用软件☐培训及练习相关资料11PIPESIM软件简介1.1PIPESIM软件PIPESIM软件是集油藏流入动态、单井分析与优化设计、地面管道/设备分析计算、井网/管网分析等为一体的综合分析模拟工具。
它可以模拟从油藏到地面处理站的整个生产系统。
PIPESIM最大的特点是系统的集成性和开放性，PIPESIM中的每一个模块都可以独立进行分析计算。
1.2PIPESIM界面1.2.1启动/退出☐鼠标停留至PIPESIM软件桌面快捷方式，双击/右键、打开，启动PIPESIM软件。
☐启动页面。
☐PIPESIM开始页。
☐单击上图/ 中×退出PIPESIM软件。
PipeSim2017安装破解及使用入门教程
PipeSim2017安装破解及使用入门教程（编辑整理：李树清，2019年12月19日）PipeSim 2017是一款流体分析软件，PIPESIM对流体的描述分为黑油模型和组份模型。
黑油模型可以对油、气、水三相，气液两相，以及单相液体进行计算模拟。
组分模型可以对化学组份不同的碳氢化合物进行模拟计算。
该软件最大的特点就是系统的集成性和开放性，它可以模拟从油藏到地面处理站的整个生产系统。
Schlumberger PipeSim 2017破解版是世界公认的工程应用软件，是针对油藏、井筒和地面管网一体化的模拟与优化设计软件。
PipeSim软件包为整个油气生产系统分析提供了多相流模拟工具。
PIPESIM工具包具有单井／单支管设计和分析、井网于地面管网模拟及从有藏到地面外输点的一体化分析三大功能，并能够与油藏模拟软件ECLIPSE进行联动分析，是为多任务项目组量身打造的世界一流软件。
PipeSim 2017破解版是全球领先的技术、综合项目管理和信息解决方案供应商，为全球油气行业的客户提供服务。
采用PipeSim仿真器进行性能建模、节点分析、人工升力系统设计、管道网络及设施建模、现场生产计划制定。
PIPESIM 2017软件具有以下特色：1、安全有效的液体运输现代生产系统需要设计以确保流体从储存器到处理设施的安全且成本有效的输送。
一旦这些系统投入生产，确保最佳流量的能力对于最大化经济潜力至关重要。
从复杂的单井到庞大的生产网络，PipeSim稳态多相流模拟器可在整个生命周期内实现生产优化。
2、持续创新融入领先科学30多年来，PipeSim模拟器不仅通过在流动模型的三个核心领域 - 多相流，热传递和流体行为 - 中融入了最新科学，而且还在计算，石油和天然气领域的最新创新中不断改进。
行业技术。
该模拟器包括先进的三相机械模型，传热建模的增强功能以及全面的PVT建模选项。
ESRI支持的GIS地图画布有助于提供井，设备和网络的真实空间表示。
油气井生产一体化软件PIPESIM
PIPESIM-NET 功能介绍
——规模气举优化设计
规模气举优化结果
39
PIPESIM 开放性
PIPESIM 可以与多种应用软件相连
油藏数值模拟
IAM (E100/300)
油气处理模拟
IAM (HYSYS)
数据系统
OFM, DECIDE!
Open Link
PIPESIM 可以与 Excel 或用户自己的应用程序相 连
多层开采井节点分析结果图形
多层开采井模型
19
PIPESIM 单井分析功能
——可进行水平井优化设计
水平井模型
PIPESIM还可以模拟水平油井/气井开采，并能进行相应举升形式 的分析
水平段长度优化
20
PIPESIM 单井分析功能
——同样适合注水井分析
注水井
注水井模型
PIPESIM可以对注水井参数进行分析，为石油工程师充分掌握注 水井动态提供参考依据
——各种井分析、设计及诊断
气举
气举参数分析
注气压力对注气量影响分析
不同含水率下注气量对产量影响分析
通过选择不同敏感参数，可以很好掌握气举井产量 变化规律，进而为更好气举生产提供可靠依据。
16
PIPESIM 单井分析功能
——各种井分析、设计及诊断
气举
气举参数设计
气举设计结果图、表及报告 设计结果直观、形象。报告形式 美观大方
管道
冲蚀 腐蚀
35
PIPESIM-NET 功能介绍
—— 地面注水管网系统计算分析
地面注水管线模拟计算
注水管网模型
注水管网压力分布
注水管网冲蚀速率分布
结果列表
其它流动指标
PIPESim2017安装教程(沙漠云卷云舒)
PIPESim2017安装教程
总的来说，安装过程还是比较简单的，比PIPESim2015还要简单些。
只要安装包内的文件是齐全的，按照教程一步步来，成功安装是没有问题的。
1、在安装之前，先看一下安装包里的文件是否齐全。
Python Toolkit是时下一个
比较先进的编程插件，可根据需要安装。
4、按照安装指南提示，安装PIPESim2017授权文件；
6、选择安装PIPESim2017.1
7、点击PIPESIM2017.1，开始安装；
8、勾选我同意授权文件条件，点击安装；
10、系统会默认安装在C盘，当然你也可以更改安装路径，安装在D盘或E盘；
11、安装完毕，关闭退出就可以了；
12、把安装盘里Crack文件夹内的“Programs”和“3P2PS”这两个文件夹进行复制，在安装目录下粘贴替换同名原文件；例如我的安装目录是在E:\888888\PIPESIM2017.1；
13、把安转盘里的授权文件复制后粘贴到E:\888888\pipesim2017.1；或者在C盘新建一个文件夹，把授权文件复制进去就可以了，关键是要记住存放授权文件的路径，这在后面建立变量时要用到；
粘贴到E:\888888\PIPESIM2017.1内；
15、点击高级系统设置后，选择环境变量，再选择新建环境变量，新建变量名为SLBSLS_LICENSE_FILE，变量值E:\888888\PIPESIM2017.1\License_DownLoadLy.iR.lic。
Python中的数学建模和仿真技巧
Python中的数学建模和仿真技巧随着数字时代的到来，数学建模和仿真技术正变得越来越重要。
Python作为一种流行的编程语言，具有易学、易用、灵活多变等特点，在数学建模和仿真方面也有广泛的应用。
本篇论文将从Python在数学建模和仿真的基本应用、精度与稳定性、数据分析能力、图形可视化和数据交互五个方面进行探讨，并且结合实例进行讲解。
一、Python在数学建模和仿真的基本应用1.求解函数的根和方程的解。
数学建模和仿真的一个基本问题就是求解函数和方程的解。
Python通过import math模块，可以方便地求保存在math中的数学常量/函数的值，并且也可以通过import sympy模块，针对符号计算问题，进行符号计算，它使用符号算法求解方程中的数值解。
```Pythonimport mathx = math.sin(math.pi / 4)print("sin(pi/4)=", x)```2.求解微积分题。
在数学建模和仿真中，还可以通过Python求微积分题的解答。
Python可以通过import scipy.integrate模块，使用积分函数计算常微分方程组。
```Pythonimport scipy.integratedef fun(dy_dx, x):y, dy = dy_dxreturn [dy, -y]res = scipy.integrate.odeint(fun, [1, 0], [0, 1])print(res[-1, 0])```3.矩阵计算。
数学建模和仿真中，也经常遇到矩阵计算的问题，例如求解线性方程组、特征值与特征向量等。
Python中可使用NumPy库来处理矩阵计算，NumPy数组提供了大量的高效的线性代数操作，包括求解线性方程组、矩阵乘、特征分解等。
```Pythonimport numpy as npA = np.array([[1, 2], [3, 4]])b = np.array([1, 2])x = np.linalg.solve(A, b)print(x)```二、Python在数学建模和仿真中的精度与稳定性Python作为一款编程语言，内置了很多计算库，但是它们的计算精度和稳定性因第三方库而异，运算精度也有差异。
PVTsim软件学习
PVTsim 20 是为石油工程师开发的多用途PVT模拟软件。
要精确模拟油和凝析气混合物的PVT特性,需要进行标准的组份分析。
多种油藏组分流体可以被定性化和集总为一个唯一的拟组分。
程序中的回归方法选项允许将PVT数据匹配成与最少的拟组分。
PVTsim中的天然气水化物、蜡、沥青质和结垢功能选项使PVTsim 非常适合于评估在管线运输过程中的固体沉降的风险。
PVTsim 中还有组分蜡分解模拟器（DepoWax）。
PVTsim20可以定量地模拟从深层油藏到标准条件下得油、气、水多相的组份分布及相特性。
PVTsim 可以将结果向其他油藏模拟器、管道模拟器、处理模拟器的输出，这样就可能在模拟整个油/气生产过程中使用同一种热动力基础。
流体处理器：处理流体组分和PVT数据是PVTsim 中的主要组成部分。
PVT实验室测出的PVT数据可以输入到并存在PVTsim的数据库中去。
PVTsim自动的将加号组分分开，并结成拟组分，准备好在模拟过程中所需的各组分和模型参数。
PVTsim 中的“泥浆清理”功能可以将数据中被泥浆中的油基所污染的数据数字化清理。
PVTsim的流体处理器中还包括两相压力/温度闪蒸和相态变化模拟功能。
闪蒸计算的输出结果包括：密度和Z因子；焓、熵、Cp和Cv；声速：粘度；热传导率；表面张力。
PVTsim 模拟器：PVTsim 适合于计划PVT实验、检查实验数据的质量。
所有的常规PVT实验都可以被模拟：定量膨胀；定容脱离；差异脱离；分离试验；膨胀试验；粘度试验还有其他选项可计算饱和点、零界点和随深度的组分变化。
闪蒸和设备操作：PVTsim 所支持的闪蒸有：PT（压力，温度）：PH（压力，焓）：PS（压力，熵）：VT（容积，温度）：UV（内能,容积）；HS（焓，熵）；可以模拟的设备有：压缩机；扩容机；冷却器；加热器；泵；阀；闪蒸分离器与油藏模拟器的接口： PVTsim 只用几分钟就可以将标准组分分析的结果转化为向油藏和井流模拟器的输入文件。
pipphase应用分享
[分享] SimSci PipePhase 9.0 (化工流体模拟分析)介绍流体, 化工, PipePhase, SimSci, 模拟SimSci是世界著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PipePhasePipePhase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概述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）。
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SLUG SEGREGATED SEGREGATED
模拟参数3 ：计算低气量、低井口压力下的情况： 基础数据：产量0.2万方/天 ，液量4方/天，入口压力6MPa， 入口温度4度，￠48mm*5.5mm 。
3-1压力剖面图
3-2温度剖面图 3-3段塞频率图
2．团状流 随着气相流量的增加．小气泡合并成较大的气团，气团与液 相一同流动。此时气相仍是分相，液相仍是连续相。
3．冲击流 当气相流量和液相流量都较大时，被气体吹起的液浪不时达 到管壁的顶部，低速的液流阻挡着高速气流的通过，于是形 成一段气体一段液体流动的冲击流 液体段塞不断地在其前 部收集液体并把它加速成段塞流速，同时在尾部排出同样多 的液体。
三、PIPESIM中出现的流态划分
SEGREGATED（分层流）
层状流 Stratified Flow 波状流 Wavy Flow
INTERMITTENT（间隔流）
柱塞流 plug Flow 段塞流 slug Flow
DISTRIBUTED（分散流）
泡流 bubble Flow 环雾流 Annular Mist
10.12
温度 (℃)
17.09
17.40
3.46
9.93
10.65
17.68
4.08
11.22
11.17
17.95
4.67
12.25
11.70
18.20
5.24
13.11
12.22
18.44
5.81
13.84
12.74
18.66
6.36
14.47
13.27
18.87
6.91
15.03
13.79
19.08
况如何，分析出各种参数下的携液效果。同时通过观察，段塞
频率，段塞体积，分析出段塞流的严重情况。最后做水合物生
成线，求出不同压力下的水合物生成温度，对比地面管线中的
温度剖面，分析是否会形成水合物。
表1-1 起伏管道模型基础数据
起伏 序列
水平里程 (m)
高程 （m）
水平倾角 （℃）
1
200
0
0
200
10
二、按气液两相的折算速度进行流型划分
流动型态的转变机理十分复杂，在影响流动型态转变的诸多 因素中，气液各相的相对体积是最主要的。因此，为了使流型 分布图能够正确地反映出影响流型的主要因素，同时又具有直 观性和便于应用，采用以气相折算速度vsg 为横坐标，以液相折 算速度Vgf为纵坐标的双对数坐标描绘流型分布图。
6 40 200
流态数据表1
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
7.45
15.53
14.31
19.27
7.99
15.98
14.82
19.45
8.53
16.38
15.34
19.63
9.06
16.75
15.86
19.80
压力 （MPa） 16.38 16.89
17.41 17.92 18.44 18.95 19.47 19.98 20.49 21.01 21.52 22.03 22.54
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地面管线压力、温度剖面、持液率变化、平均段塞频率、 流态图
模拟参数1 ：计算平均气量、平均井口压力下的情况：
基础数据：产量1万方/天 ，液量2方/天，入口压力12MPA， 入口温度4度，￠48mm*5.5mm
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
3
40
-10
-14
200
0
0
2
200
0
0
125
10
5
40
-10
-14
200
10
0
3
200
0
0
59
10
10
40
-10
-14
200
0
0
4
200
0
0
17
10
30
40
-10
-14
200
0
0
5
200
0
0
10
10
45
40
-10
-14
200
0
0
6
200
0
0
6
10
60
40
-10
-14
200
0
0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
4．层状流和波状流 当液体流量很小时，气体在管内贯通而形成连续相．液相亦 为连续相，气体与液体各自成层，在它们之间有明显的光滑 界面，此流动型态即为层状流。当气相流量增加到一定程度 时，气液界面产生波动，形成波状流。层状流与波状流形成 于液相流量相对气相流量较小的情况下。
5、环状流 当液相流量很小而气相流量很大时，气体流速会很 高，随着气相流量的增加，气体要求有更大的断面 通过，迫使液体在靠近管壁处形成液环，而在管子 中心形成气芯，此流动型态即为环状流 此时气芯携 带液滴向前流动，同时由于重力的作用，液膜沿管 壁向底部流动，形成明显的波纹状液膜。
TRANSITION （过渡流）
四、水平井中多相流动
1、水平井的轨迹在多相流的结构形成中起着决定性作用。在一 定的井筒倾角条件下，上升段出现液相反向运动区。 2、在拐弯处形成滞流区，在开井(有液体运动)和关井(液体运动 停止)时，滞流区的位置几乎不发生变化。 3、由于各相的重力分层作用，多相流的组成不仅沿垂直线变化， 而且也沿水平井长度方向变化。
2-4持液率图
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
6 40 200
流态数据表2
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
水平倾角 （°）
0 3 -14 0 0 5 -14 0 0 10 -14 0 0 30 -14 0 0 45 -14 0 0 60 -14 0
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
备注
水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段 水平段 上坡 下坡 水平段
流态
SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED SEGREGATED
流态
TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION TRANSITION
的流动规律复杂得多，它不仅受气液两相的 物性、流量等因素影响，而且与气液两相在 管子中的分布状态有这密切的关系。通常将 气液两相在管线中的分布状态称为气液两相 的流动形态。
一、按介质分布外型进行流型划分
目前在流型划分方面有按两相介质分布的外形划分和按数学 模型划分的两类划分方法。为直观起间，采用按两相介质分 布的外型进行划分，划分结果如图所示： 1．泡状流 此时气相流量很小，而液相流量很大。气相为分散相，液相 为连续相。气相以小气泡的形式分散于液相之中，并与液相 一同作等速运动，气液相之间无滑脱存在。
3-4持液率图
起伏 序列
1 2 3 4 5 6
水平里程 (m)
200 200 40 200 200 125 40 200 200 59 40 200 200 17 40 200 200 10 40 200 200
6 40 200
流态数据表3
高程 （m）
0 10 -10 0 0 10 -10 10 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0 0 10 -10 0
SLUG TRANSITION TRANSITION TRANSITION
SLUG TRANSITION TRANSITION
模拟参数4 ：计算平均气量，平均井口压力下，地面管径加大 后的情况
基础数据：产量1万方/天 ，液量2方/天，入口压力12MPA，入 口温度4度，￠76mm*6mm