Analiza nodală a sistemelor de producție de petrol și gaze: Textbook 15

Titlul original:

Nodal Analysis of Oil and Gas Production Systems: Textbook 15

Conținutul cărții:

Nodal Analysis of Oil and Gas Production Systems oferă o viziune modernă asupra utilizării tehnicilor de analiză nodală pentru optimizarea producției din puțurile de petrol și gaze. Acesta acoperă fluxul multifazic prin liniile de curgere, puțuri, strangulatoare și rezervorul din apropierea puțului. Se învață dezvoltarea de modele matematice pentru aceste elemente de sistem și modul de implementare a acestora în cod informatic. Se explică fizica de bază, pornind de la primele principii ori de câte ori este posibil și revenind la corelații empirice ori de câte ori este necesar. Lucrarea acoperă conceptele esențiale ale analizei nodale a unui sistem de sondă și urmărește să ofere cititorilor suficiente cunoștințe pentru a utiliza programe comerciale de analiză nodală pentru sisteme mai complexe, pentru a explora literatura de specialitate din acest domeniu și pentru a-și extinde cunoștințele.

Această carte se bazează pe materialul utilizat într-un curs de trei luni pentru studenții absolvenți din primul an în cadrul programului de masterat în inginerie petrolieră de la Universitatea de Tehnologie din Delft (TU Delft). Acest curs urmărește să ofere competențe în dezvoltarea și utilizarea modelelor matematice și computerizate pentru fluxul prin diferitele părți ale unui sistem de producție de petrol și gaze. Ideea de bază este că o înțelegere de bază a implementării numerice a conceptelor teoretice ar trebui să fie un element important în educația tuturor studenților la inginerie, chiar dacă doar câțiva dintre aceștia vor deveni dezvoltatori de instrumente și majoritatea vor folosi doar instrumente software ale căror mecanisme interne sunt ascunse în spatele unor interfețe de utilizator elegante. Deși cartea este destinată în primul rând utilizării la clasă, ea poate fi utilă și pentru inginerii practicieni sau cercetătorii care doresc să se familiarizeze cu elementele esențiale ale analizei nodale sau să afle mai multe despre teoria care stă la baza acesteia. * Condițiile prealabile sunt o înțelegere de bază a fenomenelor fizice de transport; calcul, inclusiv ecuații diferențiale de ordinul întâi; și, de preferință, o cunoaștere a proprietăților hidrocarburilor și a completărilor sondelor de petrol și gaze.

Întrebările și exercițiile sunt furnizate la sfârșitul fiecărui capitol. Unele dintre acestea implică calcule care pot fi efectuate manual cu un calculator, în timp ce altele necesită utilizarea unui calculator pentru a rula rutinele matlab care însoțesc cartea. întrebările și exercițiile matlab constituie un ingredient important al cursului, iar un nivel de bază în programarea calculatoarelor va fi, prin urmare, de ajutor pentru a beneficia la maximum de carte. Mână.

Calculele sunt văzute în primul rând ca un mijloc de a obține rapid estimări de ordin de mărime sau de a verifica rezultatele simulărilor pe calculator. Cu toate acestea, teoria este prezentată în carte astfel încât să fie inteligibilă fără ca cititorul să parcurgă exercițiile matlab. Răspunsurile elaborate la toate întrebările sunt furnizate în apendicele G. O versiune inițială a acestei cărți s-a bazat pe materialul scris de prof. Peter K. Currie. De când am preluat cursul său în 2001, textul a fost treptat rescris și extins. În primăvara anului 2011 am revizuit părți importante în timp ce predam un curs similar la Universitatea Stanford.

Foarte puțin din teoria descrisă în text este nouă și recunosc contribuțiile tuturor celor care au făcut pionierat în domeniul analizei nodale și al modelelor care stau la baza diferitelor elemente ale sistemului de producție. Am încercat să fac trimitere la sursele originale, în măsura în care am cunoștință de acestea. În plus, recunosc contribuția multor studenți și asistenți universitari de la TU Delft și Stanford, care m-au ajutat să identific erori, inconsecvențe sau materiale neclare, atât în text, cât și în codul matlab însoțitor. Fără îndoială, există încă loc pentru îmbunătățiri suplimentare. Dacă găsiți erori, observați referințe lipsă sau aveți alte comentarii, vă rog să mă anunțați la j. d. jansen@tudelft. nl.