Моделирование сложных технологических процессов апстрим

РН-СИМТЕП — программный комплекс для моделирования технологических процессов в области транспортировки, подготовки и первичной переработки скважинной продукции. Инструмент предназначен для решения задач на этапах проектирования и эксплуатации месторождения.

Информация о стоимости ПО и условия его приобретения будут предоставлены по запросу.
РН-СИМТЕП - Моделирование сложных технологических процессов апстрим

Что нового

Новые версии РН-СИМТЕП выходят каждый месяц.

Версия от 21.11.2022

Версия от 21.11.2022

Основные изменения:

  • разработан модуль управления (для ознакомления доступен шаблонный проект – «модель управления»);
  • расширен функционал регулирующего клапана с учетом степени его открытия;
  • реализована методика расчета продувки факельного коллектора (для ознакомления доступен шаблонный проект – «факельная система»);
  • разработаны суррогатные модели следующих объектов обустройства: компрессор, нагреватель, холодильник, АВО.
Версия от 17.10.2022

Версия от 17.10.2022

Основные изменения:

  • оптимизирован расчет сети трубопроводов с целью минимизации времени расчетов;
  • реализованы новые объекты технологической схемы – ПИД регулятор, регулятор соотношения, регулятор с разделением диапазона;
  • разработан новый модуль суррогатного моделирования (для тестового использования доступен шаблонный проект – «машинное обучение»);
  • расширена база данных компонентов (400+ элементов).
Версия от 15.09.2022

Версия от 15.09.2022

Основные изменения:

  • реализован расчет факельных систем для двух типов моделей флюида (black oil, композиционная модель);
  • реализовано переопределение газосодержания флюида на Источнике;
  • расширен функционал импорта моделей из РН-КИН:
    • добавлены сортировка и поиск месторождений,
    • добавлена возможность выбора источника данных (данные техрежима или прогноз),
    • реализована загрузка уточненных моделей флюида,
    • реализован учет периода работы оборудования;
  • расширен импорт моделей из коммерческого ПО (импорт коннекторов, информация по флюидам, параметры источников и стоков).
Версия от 12.08.2022

Версия от 12.08.2022

Основные изменения:

  • реализован модуль расчета факельных систем для композиционного флюида;
  • добавлена возможность проведения адаптации трубопроводов при помощи коэффициентов на трение;
  • скорректированы методики расчета ДНП, давления конденсации, точек росы по воде и углеводородам;
  • расширен список шаблонных проектов.
Версия от 18.07.2022

Версия от 18.07.2022

Основные изменения:

  • ускорено проведение многовариантного расчета;
  • добавлена опция расчета плотности воды в композиционной модели флюида;
  • настройки методов расчета эмульсии перенесены из проекта во флюид;
  • ускорено проведение гидравлических расчетов сети трубопроводов при композиционном флюиде.
Версия от 16.06.2022

Версия от 16.06.2022

Основные изменения:

  • реализовано смешение потоков с различными композиционными моделями;
  • реализовано смешение потоков с различными моделями blackoil;
  • добавлена возможность импорта/экспорта данных по источникам и стокам через Обозреватель объектов;
  • реализована возможность учета осложнений (высоковязкие эмульсии, АСПО) при расчете многофазного потока в трубе;
  • добавлен новый отчет для анализа влияния осложнений (высоковязкие эмульсии, АСПО) при расчете многофазного потока в трубе.
Версия от 16.05.2022

Версия от 16.05.2022

Основные изменения:

  • расширен импорт моделей коммерческого ПО (толщины стенок трубопроводов, ГФ и обводненности на границах сети, данные по вязкости);
  • добавлены новые корреляции гидравлического расчета сети трубопроводов (Tulsa Unified, Mukherjee-Brill);
  • в отчетных формах добавлена возможность компактной выгрузки результатов гидравлического расчета по трубопроводным линиям;
  • скорректирован расчет фазового равновесия.
Версия от 14.04.2022

Версия от 14.04.2022

Основные изменения:

  • реализованы новые уравнения состояния и правила смешивания для композиционных моделей;
  • реализована загрузка кривой притока для добывающих скважин на основе данных ГДМ;
  • реализовано формирование отчета по профилям труб в режиме «ветки» для прямого расчета сети трубопроводов;
  • реализован выбор единиц измерения при формировании отчета по профилям.
Версия от 14.03.2022

Версия от 14.03.2022

Основные изменения:

  • ускорен процесс адаптации параметров технологических моделей на фактические данные;
  • скорректирована реализация алгоритма адаптации для параметров делителей;
  • добавлена возможность использования объекта «местное сопротивление» при равновесном расчете сети трубопроводов;
  • реализованы корреляции для расчета коэффициента сопротивления трения на местных сопротивлениях.
Версия от 14.02.2022

Версия от 14.02.2022

Основные изменения:

  • реализована новая методика расчета теплопроводности Steel-Todos;
  • добавлена возможность выбора параметров трубопровода по всем сегментам при адаптации технологических схем;
  • разработан новый объект Местное сопротивление для расчета гидравлических сопротивлений поворотов, тройников, колен и т.д.
Версия от 12.01.2022

Версия от 12.01.2022

Основные изменения:

  • разработан новый объект Сатуратор для насыщения газового потока водой;
  • реализованы дополнительные методики расчета вязкости эмульсий: Woelflin Loose, Woelflin Medium, Woelflin Tight;
  • модуль адаптации расширен возможностью тонкой настройки при помощи весов;
  • реализована возможность построения отчета по профилю трубопроводов на основе выделения на схеме;
  • реализован поиск потоков на технологической схеме, а также копирование потоков;
  • скорректирован расчет температуры гидратообразования.
Версия от 29.11.2021

Версия от 29.11.2021

Основные изменения:

  • разработаны новые логические объекты – Adjust (подбор), Set (уставка);
  • модуль адаптации расширен возможностью настройки равновесной сети трубопроводов;
  • реализован расчёт параметров пользовательского компонента по плотности;
  • реализована новая методика расчета скорости углекислотной коррозии – de Waards (1995)-Pipesim.
Версия от 29.10.2021

Версия от 29.10.2021

Основные изменения:

  • в панель оборудования добавлен объект «таблица свойств» для одновременного просмотра как входных данных, так и результатов расчета на схеме;
  • отчет профиля трубопроводов расширен возможностью последовательного отображения расчетных параметров нескольких трубопроводов;
  • реализован расчет влажности газа для трехфазного равновесия «нефть-газ-вода»;
  • скорректирован импорт моделей из HYSYS (параметры уносов на сепараторах, параметры теплообмена трубопровода, перепады температур);
  • скорректирован учет теплопотерь при гидравлическом расчете.
Версия от 30.09.2021

Версия от 30.09.2021

Основные изменения:

  • реализована возможность определения вязкости разгазированной нефти по двум точкам, введенным пользователем;
  • в список свойств добавлен параметр кинематическая вязкость;
  • реализована возможность открытия и сохранения файлов проектов на сетевых ресурсах;
  • скорректирована корреляция Beggs-Robinson для вязкости разгазированной нефти в области низких температур;
  • скорректирован импорт из HYSYS:
    • импорт фракций, компонентов вода, гелий, метанол;
    • дублирование наборов компонентов и моделей флюидов;
    • импорт параметров компрессорного и теплообменного оборудования;
    • импорт подсхем.
Версия от 31.08.2021

Версия от 31.08.2021

Основные изменения:

  • расширен модуль адаптации: добавлена возможность выбора варьируемых и целевых параметров технологических схем, расположенных на разных Системах (Система сбора, Система подготовки, Система ППД);
  • добавлен поиск компонентов при создании набора компонентов флюида;
  • добавлен поиск необходимого свойства в Таблице свойств, отображаемой на технологической схеме для выбранного объекта;
  • обновлены единицы измерения обводненности и уносов сепаратора, заданные в процентах;
  • скорректирован расчет технологических схем в случае задания избыточного давления.
Версия от 30.07.2021

Версия от 30.07.2021

Основные изменения:

  • реализован расчет длины и частоты газожидкостных пробок;
  • добавлена возможность варьирования параметров модели флюида при проведении адаптации;
  • доработан модуль адаптации на основе обратной связи, полученной от пользователей (задание шага изменения для каждого варьируемого параметра; быстрое включение/исключение варьируемых параметров при проведении адаптации);
  • скорректирован расчет температуры газа на выходе трехфазного сепаратора при задании значений уноса.
Версия от 30.06.2021

Версия от 30.06.2021

Основные изменения:

  • реализован модуль адаптации параметров объектов технологических схем на целевые значения;
  • оптимизирован процесс открытия сохраненных проектов;
  • оптимизировано отображение результатов расчета при завершении расчета технологических схем;
  • скорректирован расчет теплообмена при изменении температуры грунта;
  • скорректированы правила соединения объектов при построении технологических схем.
Версия от 31.05.2021

Версия от 31.05.2021

Основные изменения:

  • реализован расчет хлорорганических соединений в нефти при технологическом моделировании;
  • модифицирован интерфейс задания модели композиционного флюида;
  • скорректировано масштабирование графиков по оси Y;
  • в обозреватель объектов (скважин и источников) добавлена возможность задания моделей флюидов.
Версия от 30.04.2021

Версия от 30.04.2021

Основные изменения:

  • реализован расчет объектов подготовки с использованием black oil моделей флюидов;
  • скорректирован импорт моделей из РН-КИН (связь диаграмм системы сбора и ППД, методика расчета вязкости эмульсий, параметры объектов системы ППД);
  • обновлена база данных компонентов данными из коммерческого ПО.
Версия от 31.03.2021

Версия от 31.03.2021

Основные изменения:

  • реализован импорт моделей трубопроводных сетей нефтесбора и ППД из РН-КИН;
  • расширена база данных компонентов для создания композиционных моделей флюида;
  • реализована настройка методики расчета многофазного потока в зависимости от угла наклона трубы;
  • добавлены корреляции расчета энтальпии при создании моделей BlackOil;
  • расширен список ограничений параметров в настройках проекта.
Версия от 26.02.2021

Версия от 26.02.2021

Основные изменения:

  • реализован расчет технологической схемы в зависимости от даты / времени (как последовательность стационарных состояний);
  • при равновесном расчете сети трубопроводов в режиме black oil появилась возможность задания типа расхода;
  • добавлена настройка способа отображения соединений объектов на технологической схеме;
  • реализован импорт моделей из коммерческого программного обеспечения.
Версия от 29.01.2021

Версия от 29.01.2021

Основные изменения:

  • Ускорен процесс адаптации параметров технологических моделей на фактические данные
  • Скорректирована реализация алгоритма адаптации для параметров делителей
  • Добавлена возможность использования объекта «местное сопротивление» при равновесном расчете сети трубопроводов
  • Реализованы корреляции для расчета коэффициента сопротивления трения на местных сопротивлениях.

Физико-математическая модель

Модели фазового равновесия

Модели фазового равновесия

  • композиционная модель трехфазного равновесия «пар-жидкость-жидкость», использующая кубические уравнения состояния и правила смешения Huron-Vidal, которая учитывает наличие жидкой неуглеводородной фазы и позволяет рассчитывать фазовое равновесие при наличии в составе полярных компонентов, таких как вода, метанол, гликоли и др.;
  • композиционная модель равновесия «пар-жидкость», использующая кубические уравнения состояния и классические правила смешения, которая имеет расширенную библиотеку компонентов и позволяет рассчитывать фазовое равновесие в широком диапазоне термобарических условий;
  • 3-х компонентная модель Black oil, позволяющая рассчитывать PVT-свойства нефти, газа и воды согласно выбранным корреляциям при наличии минимальной информации о лабораторных исследованиях флюида.
Моделирование трубопроводной сети

Моделирование трубопроводной сети

  • эмпирические и механистические модели для определения градиента давления в вертикальных, горизонтальных и наклонных трубах при движении многофазных потоков с учетом профиля трассы: Beggs-Brill, Ansari, Azis, Xiao;
  • аналитические и численные модели для определения теплопотерь с учетом изменения фазового состояния потока, учитывающие теплообмен в заглубленных и частично заглубленных трубах;
  • определение PVT-параметров на каждом участке трубопровода в зависимости от изменения термобарических условий и фазового состояния;
  • моделирование разветвленных трубопроводных сетей с учетом перетоков, наличия лупингов и закольцованных участков;
  • прогнозирование рисков возникновения осложнений (высоковязких эмульсий, коррозии, АСПО, гидратообразования, солеотложения, хлорорганических соединений).
Моделирование объектов подготовки

Моделирование объектов подготовки

  • моделирование основных типов оборудования: сепарационное, теплообменное, транспортное;
  • использование законов баланса массы и тепла на каждом объекте с учетом изменения фазового состояния потока;
  • возможность моделирования технологического оборудования с использованием композиционной и Black oil моделей флюидов;
  • возможность расчета следующих технологических процессов: расчет однократной и ступенчатой сепарации, расчет компримирования, расчет конденсации, расчет дросселирования, теплообмен потоков, нагрев или охлаждение потоков, ветвление или смешение потоков, учет уноса фаз при сепарации, расчет потребляемой мощности оборудования, расчет осложнений на объектах поверхностного обустройства;
  • прогнозирование рисков возникновения осложнений (высоковязких эмульсий, коррозии, АСПО, гидратообразования, солеотложения, хлорорганических соединений).

Преимущества

Многофункциональный PVT-модуль

РН-СИМТЕП содержит расширенную базу компонентов, включающую как справочные данные, так и параметры из коммерческого ПО.

PVT-модуль позволяет:

  • рассчитывать PVT-свойства потоков на основе композиционной и Black oil модели флюида в широком диапазоне термобарических условий;
  • настраивать модели флюида в соответствии с лабораторными данными;
  • учитывать растворимость углеводородных компонентов в воде;
  • рассчитывать содержание паров воды и капельной воды в газовой фазе с учетом изменения термобарических условий.
Моделирование технологического оборудования с учетом физических процессов

При расчете технологических схем в РН-СИМТЕП учитываются следующие эффекты:

  • расчет испарения и конденсации при изменении термобарических условий;
  • расчет сепарации с учетом уноса фаз;
  • расчет компримирования с учетом выпадения жидкой фазы;
  • расчет дросселирования;
  • простой и перекрестный теплообмен;
  • перерасчет фазового состояния при смешении потоков;
  • расчет потребляемой мощности оборудования;
  • расчет осложнений на объектах поверхностного обустройства.
Совместный расчет систем сбора, подготовки и ППД

РН-СИМТЕП позволяет в рамках одного проекта произвести расчет как системы сбора, так систем подготовки и ППД. Это позволяет реализовать комплексный (или проектный) подход при моделировании инфраструктуры поверхностного обустройства месторождений. При совместном расчете подбор оптимальных режимов работы оборудования и управляющих воздействий осуществляется для всей технологической цепочки «Сбор-Подготовка-ППД».

Анализ экономической эффективности

РН-СИМТЕП позволяет провести расчет экономических показателей проекта обустройства. Модуль расчета экономических показателей направлен на оценку стоимости разработки и обустройства нефтегазовых месторождений и определения эффективности капиталовложений. Позволяет быстро решать задачи предпроектной технико-экономической оценки на основе уже смоделированных в РН-СИМТЕП вариантов поверхностного обустройства, проводить их сравнение, а также выполнять анализ чувствительности инвестиционных проектов.

Анализ рисков, связанных с возникновением осложнений

РН-СИМТЕП позволяет прогнозировать возникновение осложнений (образование гидратов, солеотложений, углекислотной и сероводородной коррозии и выпадения АСПО) для каждого объекта поверхностной инфраструктуры. На основе моделирования при различных сценарных условиях осуществляется выбор оптимального управленческого решения для минимизации рисков осложнений.

Понятный интерфейс и многофункциональность

РН-СИМТЕП имеет интуитивно понятный и легко настраиваемый интерфейс, разработанный с учетом пожеланий специалистов, занимающихся моделированием технологических процессов. В РН-СИМТЕП реализован импорт моделей из коммерческого программного обеспечения. Ежемесячные сборки включают новый функционал, а также учитывают пожелания пользователей.

Основные модули ПК РН-СИМТЕП

PVT модуль

PVT модуль

Модуль расчета сети трубопроводов

Модуль расчета сети трубопроводов

Модуль расчета объектов поверхностного обустройства

Модуль расчета объектов поверхностного обустройства

Модуль расчета осложнений

Модуль расчета осложнений

Типовой процесс создания и анализа моделей технологических процессов на объектах обустройства

Подготовка PVT моделей флюидов

Подготовка PVT моделей флюидов

РН-СИМТЕП позволяет работать с композиционными и Black oil моделями флюида.

Создание Black oil модели флюида включает следующие операции:

  • ввод параметров для характеризации флюида;
  • выбор и настройка корреляций для расчета PVT-свойств фаз.

Создание композиционной модели флюида включает следующие операции:

  • формирование набора компонентов;
  • задание параметров композиционной модели флюида.
Создание технологической схемы

Создание технологической схемы

РН-СИМТЕП содержит в составе проекта три раздела для моделирования системы сбора, системы подготовки и систем ППД. Система сбора и Система ППД включают в себя подсистемы для прямого (последовательного) расчета и равновесного расчета (с определением равновесия в узлах по методу контурных расходов). Раздел по системе подготовки включает различные объекты подготовки нефти, воды и газа. Порядок формирования технологической схемы одинаков для всех подсистем и включает следующие операции:

  • добавить Источники, Стоки и другие объекты технологической схемы;
  • соединить объекты между собой;
  • задать термобарические условия и расходы на Источниках;
  • задать параметры объектов;
  • запустить технологическую схему на расчет.
Анализ результатов расчета

Анализ результатов расчета

РН-СИМТЕП содержит ряд инструментов для анализа результатов расчета:

  • редактор свойств, в котором отображаются значения PVT-свойств, расходы и составы фаз, параметры по рискам осложнений;
  • графики для просмотра профилей давления и температур, а также PVT-свойств флюида и отдельных фаз вдоль участка трубопровода;
  • обозреватель объектов для быстрой корректировки входных данных по группам объектов;
  • отчеты: общий, по объектам, по потокам, по осложнениям.

Функциональные характеристики

Установка и эксплуатация

Системные требования

  • операционная система: Windows 7, Windows 8, Windows 10 (64-х разрядная), поддержка OpenGL 3.3 или выше;
  • процессор: Intel Core i5/AMD Ryzen 5 любого поколения или аналогичный;
  • рекомендуемый объем ОЗУ (оперативная память): не менее 4 Гб;
  • накопитель: HDD объёмом не менее 500 Гб;
  • видеокарта: Intel HD Graphics или аналогичная с поддержкой OpenGL 3.3.

Планы по дальнейшему развитию

РН-СИМТЕП.png

  • Расчет абсорбции, адсорбции, аминовой очистки

  • Расчет отстойников, трубных водоотделителей

  • Расчет процессов ингибирования