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完井設(shè)計(jì)

PROSPER于90年代初商業(yè)化，二十多年來一直是持續(xù)研究和開發(fā)的主題。每年，新的型號和功能都會添加到該計(jì)劃中已經(jīng)廣泛的選項(xiàng)列表中。有超過 300 萬種選項(xiàng)組合可用于描述油井和管道中發(fā)生的絕大多數(shù)物理現(xiàn)象。盡管可以建模的情況很多，但自適應(yīng)界面僅根據(jù)選項(xiàng)菜單中的選擇向用戶提供相關(guān)的輸入字段和菜單，從而將模型構(gòu)建工作量降至最低。PROSPER憑借其無與倫比的堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)和獨(dú)特的建模能力，已發(fā)展成為油井和管道建模的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如今，該程序已成為數(shù)字油田系統(tǒng)的基石之一，該計(jì)算引擎被全球數(shù)百個油田的眾多工作流程實(shí)時使用。

流出 （VLP） 模型

作為 PROSPER 獨(dú)特功能包的一部分，自 Petex 成立以來進(jìn)行的研究已經(jīng)創(chuàng)建了許多專有的多相流壓降模型（包括經(jīng)驗(yàn)和機(jī)械模型）。這項(xiàng)研究的目的是創(chuàng)建從根本上嚴(yán)格的模型，以克服行業(yè)中可用傳統(tǒng)模型的局限性。Petex 具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可以訪問來自世界各地的數(shù)據(jù)，多年來，已經(jīng)創(chuàng)建了一個全面的壓降測量數(shù)據(jù)庫，這使我們的研究人員能夠?qū)⑿碌奈锢砟Ｐ团c現(xiàn)實(shí)世界的信息進(jìn)行比較。行業(yè)專家在多相流方面進(jìn)行的獨(dú)立比較證明了 PE Limited 壓降模型的可靠性和一致性，以至于這些模型被廣泛用于現(xiàn)場獲得的測量質(zhì)量檢查。作為明確定義的油井測試質(zhì)量檢查工作流程的一部分，用戶能夠?qū)�傳統(tǒng)壓降模型的行為與PROSPER中獨(dú)特的壓降模型進(jìn)行比較和對比，以評估油井生命周期內(nèi)的適用性和一致性。如果用戶選擇使用第三方壓降模型，如OLGAS或LEDAFLOW，這些模型也可以作為插件提供，前提是第三方供應(yīng)商的相關(guān)許可證已經(jīng)到位。

流入 （IPR） 模型

一套全面的流入模型補(bǔ)充了PROSPER中的多相流功能，使幾乎可以對任何類型的油井進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析計(jì)算。多年來，已經(jīng)開發(fā)了 20 多種流入模型，可應(yīng)用于水平、垂直、偏斜、多層和多邊幾何形狀。此外，新的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了獨(dú)特的流入模型，這些模型考慮了井排水區(qū)以及多個區(qū)域不斷變化的PVT條件。這使得重新穿孔研究、皮膚分析、沙子控制措施的應(yīng)用和許多其他敏感性都可以輕松進(jìn)行。

多邊完工

除了PROSPER中提供的所有分析得出的流入性能關(guān)系外，多邊IPR模型是廣泛研究的結(jié)晶，專為在多個生產(chǎn)區(qū)具有起伏軌跡的復(fù)雜完井而設(shè)計(jì)。這是當(dāng)今行業(yè)中最先進(jìn)的分析IPR，只有在PROSPER中才能找到，作為該程序中眾多獨(dú)特功能中的另一個。

流入/流出響應(yīng)

嚴(yán)格的多相壓降模型和獨(dú)特的流入性能關(guān)系列表結(jié)合在一起，形成了井和管道模型的系統(tǒng)計(jì)算。這允許評估石油、天然氣和凝析油井的生產(chǎn)率，無論是在生產(chǎn)還是注入場景中，無論是否使用人工舉升。靈敏度可以通過一個簡單的界面進(jìn)行，該界面允許調(diào)查作為模型輸入的幾乎所有參數(shù)，并且匹配工作流程允許在模型預(yù)測的結(jié)果與這些井獲得的測量結(jié)果（如果它們已經(jīng)運(yùn)行）之間進(jìn)行比較。

熱建模

PROSPER能夠使用多種方法對井筒中的熱剖面進(jìn)行建模，從恒定的傳熱速率（粗略近似）到考慮強(qiáng)制和自由對流、傳導(dǎo)和輻射傳熱機(jī)制的詳細(xì)而嚴(yán)格的全能量平衡（焓平衡）。后者考慮了詳細(xì)的材料規(guī)格，為了幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，PROSPER提供了一個數(shù)據(jù)庫，其中包含常見的套管、油管、水泥和泥漿描述及其相關(guān)的傳熱特性。用戶還可以利用 Petex 開發(fā)的混合熱計(jì)算技術(shù)（改進(jìn)的近似值）。這允許在井中捕獲焦耳-湯姆遜效應(yīng)，同時允許使用多個傳熱系數(shù)和深度。

流量保證

流量保證研究是任何管道和油井分析的一個組成部分，用于設(shè)計(jì)和故障排除目的。在PROSPER中，多年的研究致力于解決這些問題，用戶可以研究液壓流量保證挑戰(zhàn)，或與流體熱力學(xué)行為相關(guān)的問題。水力研究可以對流態(tài)、侵蝕速度、表面速度、井筒穩(wěn)定性分析（液體負(fù)荷）、段塞捕集器尺寸等進(jìn)行。熱力學(xué)計(jì)算可以包括對水合物形成、打蠟、鹽沉淀等的研究。PROSPER將指示這些問題在系統(tǒng)中可能發(fā)生的位置，用戶可以選擇考慮干預(yù)（例如水合物抑制劑、表面活性劑等）或改變操作條件（井口壓力）。

完全合成

與Petex開發(fā)的所有程序一樣，PROSPER使用強(qiáng)大的熱力學(xué)引擎來補(bǔ)充傳統(tǒng)的黑油模型，這些模型提供了壓降，流量保證和流入計(jì)算所需的所有熱力學(xué)特性。在完全成分模式下，PROSPER允許用戶利用先進(jìn)的水合物預(yù)測和緩解計(jì)算、鹽沉積、對致密相和輕相的CO2的特殊處理以及許多其他功能。在黑油模式下，可以使用大量相關(guān)性，這些相關(guān)性可以與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和匹配。已經(jīng)實(shí)施了對重油的特殊相關(guān)性，這些相關(guān)性，再加上乳化模型和特殊的重油壓降模型，使PROSPER在處理此類流體和生產(chǎn)它們的復(fù)雜性方面獨(dú)樹一幟。另一個被廣泛使用的功能是能夠預(yù)測氣井產(chǎn)生的汽化水。這是基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，這些計(jì)算已根據(jù)從客戶那里收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，以創(chuàng)建一個用于分析這種情況的獨(dú)特準(zhǔn)確模型。

人工升降系統(tǒng)

多年來，人工升降機(jī)設(shè)計(jì)和故障排除一直是PROSPER為用戶社區(qū)提供無與倫比的建模功能的領(lǐng)域。氣舉、ESP、HSP、盤管氣舉、PCP、噴射泵、抽油桿泵只是可以針對新安裝和現(xiàn)有安裝進(jìn)行評估的眾多提升機(jī)構(gòu)中的一小部分。隨著程序的每個新版本，都會添加一個或多個方法，并增強(qiáng)現(xiàn)有方法的功能。設(shè)備數(shù)據(jù)庫（泵、閥門、電機(jī)等）可用，并且每年都會隨著新描述的出現(xiàn)而更新。獨(dú)特的功能包括Quicklook故障排除工作流程、HSP井的最小能量方法、考慮流入性能的設(shè)計(jì)等等。列表中的最新成員是全瞬態(tài)氣舉模擬器，它模擬氣舉的卸載階段，并允許用戶評估此類井的穩(wěn)定性。所有可用的人工方法都可以成為更大的網(wǎng)絡(luò)模型（GAP）的一部分，以實(shí)現(xiàn)全面的油田優(yōu)化，以及數(shù)字油田系統(tǒng)，它們可以構(gòu)成用戶希望自動化的任何工作流程的基礎(chǔ)（用于監(jiān)控、診斷等）。

射孔設(shè)計(jì)與性能

作為行業(yè)運(yùn)營商之間共享知識理念的一部分，殼牌貢獻(xiàn)了他們專有的射孔優(yōu)化工具（SPOT），該工具現(xiàn)在可以作為PROSPER標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算工具包的一部分。該模塊的目的是讓工程師比較射孔裝藥性能，并協(xié)助選擇最佳射孔槍。這可以通過裝料特性、巖石特性（從原木中獲得的平均值）、流體特性以及使用適當(dāng)?shù)你@井泥漿侵入模型來完成。它可以處理開孔完井以及套管孔完井。PROSPER中的實(shí)施允許將SPOT的輸出直接與垂直提升性能模型相結(jié)合，以預(yù)測完整的油井性能，從而消除了僅考慮油井流入部分時需要設(shè)置的人為邊界條件。

蒸汽井

蒸汽注入井（SAGD、Huff and Puff、直接蒸汽注入）在行業(yè)中變得越來越普遍，此類系統(tǒng)的建模可以通過 IPM 套件中的各種工具完成，主要是 REVEAL。PROSPER還支持蒸汽，如果要建模的井與蒸汽注入系統(tǒng)相關(guān)，則可以生成可用于模擬蒸汽分配系統(tǒng)的升力曲線（在GAP中）。在創(chuàng)建集成蒸汽噴射系統(tǒng)模型時，網(wǎng)絡(luò)的高效設(shè)計(jì)、分析操作范圍限制、評估能源管理和經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)在對于傳統(tǒng)上成本高昂的操作是可行的。

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