معرفی و کاربرد نرم‌افزار پایپسیم (Pipesim)
نرم‌افزار پایپسیم محصول شرکت Schlumberger می‌باشد و به منظور شبیه‌سازی جریان‌های چندفازی در سیستم‌های تولیدی نفت و گاز به کار می‌رود.
تعدادی از مهمترین کاربردهای نرم‌افزار پایپسیم در مهندسی بهره‌برداری:
- مدلسازی چاه
- آنالیز گره‌ای
- طراحی و بهینه‌سازی فرازآوری مصنوعی (پمپ‌های درون‌چاهی و گس لیفت)
- طراحی خطوط لوله انتقال
- طراحی طول و قطر بهینه رشته تکمیلی چاه
- آنالیز حساسیت و پیش‌بینی شرایط آینده
- آنالیز عملکرد چاه (رسم نمودارهای IPR و TPR)
اهمیت و کاربردهای صنعتی شبیه‌سازی چاه با نرم‌افزار پایپسیم
اگر یک چاه به تازگی حفاری شده باشد و اطلاعات فشاری و حتی سیال را نداشته باشیم، یکی از مباحث بسیار مهم در شبیه‌سازی چاه این است که بدانیم چاه مورد نظر برای آنکه بتواند دبی تولیدی و فشار سر چاهی مورد نیاز برای انتقال تا واحد بهره‌برداری را داشته باشد، تحت چه شرایطی باید تولید کند. منظور از چه شرایطی این است که آیا این چاه به صورت طبیعی می‌تواند این کار را انجام دهد یا اینکه نیاز به روش‌های فراز آوری مصنوعی است؟ اگه روش طبیعی جوابگوست، آیا بدون نیاز به لوله مغزی و رشته تکمیلی می‌تواند تولید کند یا خیر باید لوله مغزی مناسب نصب شود؟ اگر لوله مغزی می‌خواهد بایستی چه قطری داشته باشه؟ اگر قطر بهینه شد چه طولی از لوله مغزی مناسب‌تر است؟ علاوه بر بحث تولید بهینه، بحث هزینه هم هست. اگر این موارد را از قبل مشخص نکنیم، امکان این وجود ندارد که حفاری را تکمیل و چاه را همینجوری به امان خدا رها کنیم.
بنابراین، بدون شک شبیه‌سازی لازم است و دقیقا زمانیکه حفاری چاه به مرحله‌ای رسید که وارد مخزن شدیم آن موقع ما شبیه‌سازی را انجام خواهیم داد و نتایج را درنظر می‌گیریم. نکته مهم این است که برای چاه‌های تازه حفاری شده ما چون اطلاعات را نداریم مثل خواص سیال، اطلاعات فشاری و …، با توجه به یک چاه مشابه این کار را می‌کنیم که بایستی به درستی انتخاب شود.
گاهی اوقات هم ممکن است که یک چاهی وجود داشته باشد که مدت‌ها از یک لایه تولید کرده و حالا به هر دلیلی تحت تعمیر قرار گرفته و برای ادامه تولید از یک لایه دیگر آماده شده است. در این شرایط فشار و اطلاعات سیال لایه قبلی خیلی متفاوت‌تر از اطلاعات جدید است، بنابراین نیاز به شبیه‌سازی داریم که آیا آن تکمیل قبلی که در چاه استفاده شده برای این شرایط جدید جوابگو هست یا خیر؟ بنابراین بعد از تعمیر و تکمیل با دکل روی یک چاه که شرایط تولیدی آن عوض شده هم نیاز به شبیه‌سازی داریم.
نکته مهم دیگر اینکه برای بعضی از میدان‌ها با توجه به شناختمان می‌دانیم که برای آینده نیاز به تزریق گاز و فرازآوری مصنوعی دارند پس ما از همان اول این را در نظر می‌گیریم و با شبیه‌سازی محل نصب شیرهای تزریق و آنالیز روی پارامترهای گس لیفت را انجام می‌دهیم هرچند می‌دانیم که بعدها نیاز می‌شود اما به دلیل بحث هزینه، ما از همان اول رشته تکمیلی که شیرهای تزریق بر روی آن تعبیه شده را داخل چاه می‌رانیم.
بنابراین بحث شبیه‌سازی شرایط تولیدی چاه اهمیت بسیار زیاد و انکار ناپذیری دارد و کسی که می‌خواهد در زمینه مهندسی بهره‌برداری کار کند حتما باید مسلط باشد. به جرأت می‌توانم بگویم که به راحتی با نرم‌افزار می‌توان تغییرات را به صورت ملموس مشاهده کرد؛ یعنی اگه یک چاه واقعی را شبیه‌سازی کنیم و شرایط با واقعیت تطبیق پیدا کند می‌شود با تغییر مثلا سایز چوک تغییرات درون ستون چاه مثل نقطه شروع ازاد شدن گاز، تغییر گرادیان‌های داخل ستون، تغییر رژیم جریانی داخل چاه و … را به صورت ملموس دید و حس کرد.
اکیدا پیشنهاد می‌کنم قبل از یادگیری نرم‌افزار پایپسیم، حتما آموزش جامع مهندسی بهره‌برداری (با رویکرد صنعتی) را مشاهده کنید تا به مفاهیم پشت نرم‌افزار پایپسیم مسلط شوید.
پیشنهاد آموزشی: آموزش آنالیز عملکرد چاه با استفاده از نرم‌افزار پایپسیم (Pipesim)
دیدگاهتان را بنویسید