Trình Tự Tiến Hành Trong Olga

Trang 1 Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khíTrường Đại học Bách khoa Hà Nội Trang 2 Trình tự tiến hành trong OLGA Case Definition File đã tạo ra từ PVTsim Integration: thiết lậ

Trang 1

Nhóm Mô phỏng Công nghệ Hoá học và Dầu khí

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

SLUGGING

Trang 2

Trình tự tiến hành trong OLGA

 Case Definition

 File đã tạo ra từ PVTsim

 Integration: thiết lập thời gian tính toán

 Library

 Material: Vật liệu chế tạo ống

 Wall: Cấu tạo thành ống

 Thiết lập cấu hình ống

2

Trang 3

Sử dụng phần mềm OLGA

3

FILES

Thành phần mỏ TU sử dụng file TU2014.tab

Trang 4

Sử dụng phần mềm OLGA

4

INTEGRATION

Trang 5

Thiết lập vật liệu chế tạo ống

5

Trang 6

Các thông số của vật liệu

6

Capacity [J/kg-K] Conductivity [W/m-K] [Kg/m3] Density

Carbon

Steel 460 45 7850FBE 1350 0.3 1300

PE 1900 0.5 940

Concrete 1000 2.1 3040

Trang 7

Thiết lập cấu tạo thành ống

7

Đoạn ống Onshore PL

Property page

Trang 8

8

Đoạn ống Riser

Trang 9

9

Đoạn ống

Subsea PL3

Trang 10

10

Đoạn ống

Subsea PL4

Trang 11

11

Đoạn ống

Subsea PL5

Trang 12

12

Đoạn ống

Topside PL

Trang 13

Thiết lập đường ống

13

Trang 14

Kết nối NODE và FLOWPATH

14

Trang 15

Thông tin các NODE

15

Trang 16

Cấu hình đường ống

16

Property Page

Trang 17

Cấu hình đường ống TU-TIE

Cấu hình đường ống sử dụng file TU-TIE 26inch.geo

17

Trang 18

Cấu hình đường ống TIE-GPP

Cấu hình đường ống sử dụng file TIE-GPP 26inch.geo

18

Trang 19

Cấu hình đường ống LFS-GPP

Cấu hình đường ống sử dụng file LFS-GPP 26inch.geo

19

Trang 20

Thiết lập SOURCE

 Chọn đoạn ống đưa SOURCE vào

20

R - Click

Trang 22

Thiết lập SOURCE

22

Trang 23

Thiết lập quá trình trao đổi nhiệt TU - LFS

23

Chọn đoạn ống R - Click

Trang 24

PIPE-1  PIPE-10

Thiết lập quá trình trao đổi nhiệt TU - TIE

PIPE-11  Start Point (TU-BH)

Trang 25

Thiết lập quá trình trao đổi nhiệt TIE- LFS

Trang 26

Thiết lập quá trình trao đổi nhiệt LFS-GPP

26

Trang 27

Các lỗi gặp phải

 Khi gặp lỗi, click chuột trái vào mũi tên màu xanh

bên cạnh lỗi để OLGA dẫn đến mục có lỗi

27

Trang 29

29

Trang 31

Công cụ Parametric Study

 Sử dụng công cụ PARAMETRIC STUDY để

tạo và chạy Steady State với lưu lượng 5 kg/

s và 25 kg/s với các giá trị đường kính trong của ống: 8, 10, 12, 14 inch

 Lưu lượng 5 kg/s để xác định mức độ bảo ôn

cần thiết

 Lưu lượng 25kg/s để xác định đường kính

bên trong của đường ống

31

Trang 32

 Tool/ Parametric Study/ Add Study

32

Trang 33

 Lựa chọn số #Parameters để nghiên cứu Có 2

thông số cần nghiên cứu trong case này:

 Đường kính ống

 Lưu lượng dòng

 R-click vào CASE và lựa chọn INSERT CASE,

lặp lại cho đến khi add đủ số case yêu cầu

 R-click nên dòng đầu tiên của cột bên cạnh và

lựa chọn thông số được điều chỉnh Đơn vị có thể được thay đổi trong cột bên cạnh

33

Trang 34

 Sau khi hoàn thành, để chạy PARAMETRIC

STUDY, click vào [Run Study]

 Kết quả có thể được xem trên TREND hoặc

PROFILE Plot

34

Trang 35

Lựa chọn kích thước đường ống

 Giả sử lưu lượng tối đa của mỏ là 25 kg/s

35

Trang 36

EVR của đoạn TU-TIE

36

Trang 37

Áp suất trong đoạn TU-TIE

37

Trang 38

Liquid Volume Fraction (HOL)

38

Trang 39

Liquid Volume Fraction (HOL)

39

Trang 40

Lựa chọn kích thước đường ống

 Từ các kết quả trên → chọn kích thước

đường ống TU-TIE là 12 inch vì các lý do sau:

 Tốc độ mài mòn không lớn (EVR = 0,23 ÷ 0.25)

 Áp suất đầu giếng cao vừa phải (khoảng 95 bar)

 Tuy lượng lỏng tích tụ tương đối lớn, nhưng có thể khắc phục bằng cách phóng pig

40

Trang 41

Tính toán chiều dày lớp bảo ôn

 Giả sử lưu lượng nhỏ nhất là 5kg/s

 Khảo sát trường hợp:

 Không có lớp bảo ôn

 Có lớp bảo ôn FBE & PE

41

Trang 42

 Không có lớp bảo ôn

42

Trang 43

 Có lớp bảo ôn FBE, PE và Concrete

43

Trang 44

 Do đây là vùng biển có nhiệt độ tương đối ấm

nên chiều dày lớp bảo ôn không ảnh hưởng nhiều tới nhiệt độ dòng khí

44

Trang 45

Terrain Slugging

 Dự đoán các trường hợp có thể xảy ra slug

bằng cách thay đổi lưu lượng dòng vào đường ống: 5 kg/s; 10 kg/s; 15 kg/s

 Quan sát các biến theo Trend Plot:

 Tổng lưu lượng thể tích chất lỏng (QLT)

 Áp suất đầu vào (PT)

45

Trang 46

Trường hợp: 5kg/s

 Tổng lưu lượng thể tích chất lỏng đi ra khỏi

đoạn ống TU-TIE

46

Trang 47

47

Trang 48

Trường hợp: 10 kg/s

48

Trang 49

Trường hợp: 10 kg/s

49

Trang 50

50

Trang 51

51

Trang 52

Nhận xét

 Lưu lượng thể tích chất lỏng đi ra khỏi đoạn

ống TU-TIE thay đổi như thế nào khi lượng đầu vào thay đổi từ 5kg/s, 10kg/s và 15kg/s?

 Tại sao ban đầu lưu lượng thể tích chất lỏng

đi ra khỏi đoạn ống TU-TIE lại tăng lên cực đại rồi giảm xuống?

52

Trang 53

Nhận xét

53

Trang 54

 Áp suất đầu vào

54

Trang 55

55

Trang 56

56

Trang 57

57

Trang 58

58

Trang 59

59

Trang 60

Nhận xét

 Tại sao áp suất đầu vào lại thay đổi trong quá

trình khảo sát?

 So sánh áp suất đầu vào của 3 trường hợp

Giải thích sự biến thiên đó?

60

Trang 61

Nhận xét

 Quá trình vận chuyển khí trong đường ống

dài sẽ có độ giảm áp rất lớn

 Trong quá trình vận hành đường ống, xuất

hiện liquid holdup làm tăng trở lực đường ống, khiến áp suất đầu vào thay đổi

 Ví dụ về đường ống Bạch Hổ

61

Trang 62

 Chế độ chảy dọc theo đường ống

62

Trang 63

63

Trang 64

64

Trang 65

65

Trang 66

66

Trang 67

67

Trang 68

Nhận xét

 Vị trí tạo slug

 Sự thay đổi vị trí tạo slug trong 3 trường hợp

Nhận xét

 Tại sao số đoạn ống chảy chế độ slug lại

giảm khi lưu lượng tăng? Tại sao lại giảm ở những điểm đó

 Chế độ chảy annular xuất hiện khi nào?

68

Trang 70

 Tìm hiểu ảnh hưởng của việc thay đổi lưu

lượng dòng từ 5 đến 15 kg/s trong thời gian 1 phút

 Mô phỏng trong 10 giờ ở lưu lượng 5kg/s,

ramp-up lưu lượng trong 1 phút lên 15kg/s

 Nhập chuỗi thời gian bằng cách click vào

biểu tượng TIMESERIES ICON trong PROPERTIES

70

Trang 71

 Lưu lượng đầu ra

71

Trang 72

72

Trang 73

 Khi ramp-up, lưu lượng tăng từ 5kg/s đến

15kg/s, lưu lượng và áp suất tăng đột ngột lên giá trị cao

 Cần tính toán hợp lý quá trình để tránh các

hiện tượng có hại cho đường ống (Liquid Holdup, tăng áp suất bất thường đột ngột trong đường ống,…)

73

Trang 74

 Tạo module SLUGTRACKING

74

Trang 75

 Turn on SLUG TRACKING bằng cách active

vào HYDRODYNAMIC

 Thêm các biến:

 LSLEXP: Độ dài của slug

 NSLUG: Tổng số slug (biến global)

75

Trang 76

Lưu lượng 5kg/s

 Số slug tạo thành

76

Trang 77

Lưu lượng 5kg/s

 Độ dài slug tạo thành

77

Trang 78

Lưu lượng 10kg/s

 Số slug tạo thành

78

Trang 79

 Độ dài slug tạo thành

79

Trang 80

 Đối với trường hợp này slug gần như không

tạo thành trong tuyến ống

80

Trang 81

Nhận xét

 Khi lưu lượng dòng tăng thì số lượng và

chiều dài slug trong ống giảm đi rõ rệt

81

5 kg/s 10 kg/s 15 kg/s

Trang 82

Nhận xét

 Khi tăng lưu lượng, lượng slug trên toàn ống

giảm, nhưng tần số xuất hiện slug rất lớn do lưu lượng dòng khí lớn có khả năng lôi cuốn lỏng đi tốt hơn, nên lượng slug sẽ tạo ít hơn

82

Tiêu đề	Trình Tự Tiến Hành Trong OLGA
Tác giả	Nhóm Mô Phỏng Công Nghệ Hoá Học Và Dầu Khí
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Định dạng
Số trang	82
Dung lượng	7,41 MB