Метод расчета параметров течения газоконденсатной смеси в газосборной системе произвольной топологии

Об авторах:

Татосов Алексей Викторович, доктор физико-математических наук, профессор кафедры фундаментальной математики и механики, Институт математики и компьютерных наук, Тюменский государственный университет; atatosov@utmn.ru

Вершинин Владимир Евгеньевич, доцент кафедры моделирования физических процессов и систем, Тюменский государственный университет; eLibrary AuthorID, Scopus AuthorID, v.e.vershinin@utmn.ru

Аннотация:

Предложена схема расчета давления и температуры двухфазных стационарных течений в элементах поверхностной газосборной системы с произвольной топологической структурой применительно к газоконденсатным месторождениям. Сформулирована система нелинейных алгебраических уравнений и типичных граничных условий, определяющих параметры потока при добыче. Предложен алгоритм формирования системы алгебраических уравнений, описывающих течение потока в трубах с учетом граничных условий и топологии системы. Учет структуры газосборной системы предлагается реализовать с помощью матрицы инциденций. Формирование системы уравнений строится на основании набора вспомогательных матриц, учитывающих количество ребер, связанных с узлами, и направление в них потока. На примере с элементарной структурной единицей газосборной системы типа «вилка» приведены результаты построения замкнутой системы уравнений. Записана схема итерационной процедуры решения системы нелинейных уравнений.

Список литературы:

1.             Брусиловский А. И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа / А. И. Брусиловский. М.: «Грааль», 2002. 575 с.

2.             Гриценко А. И. Гидродинамика газожидкостных смесей в скважинах и трубопроводах / А. И. Гриценко, О. В. Клапчук, Ю. А. Харченко. М: Недра, 1994. 240 с.

3.             Дурмишьян А. Г. Газоконденсатные месторождения / А. Г. Дурмишьян. М.: Недра, 1979. 335 с.

4.             Иванов С. С. Подбор оптимальных режимов работы установок комплексной подготовки газа / С. С. Иванов, М. Ю. Тарасов, А. А. Зобнин, В. Ю. Жиряков, Е. Л. Мартынов // Газовая промышленность. № 02 (702). 2014. С. 100-103.

5.             Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных месторождений. / под ред. Г. А. Зотова, З. С. Алиева. М.: Недра, 1980. 301 с.

6.             Рязанцев А. Э. Моделирование технологических режимов работы газоконденсатных скважин с целью повышения конденсатоотдачи / А. Э. Рязанцев, В. Е. Вершинин // Вестник ЦКР. Роснедра. № 2. 2015. С. 20-27

7.             Самарский А. А. Разностные методы решения задач газовой динамики /
А. А. Самарский, Ю. П. Попов. М.: Наука, 1992.

8.             Тер-Саркисов Р. М. Разработка месторождений природных газов /
Р. М. Тер-Саркисов. М.: Недра, 1999. 659 с.

9.             Татосов А. В. Непрерывное течение газа в разветвленном трубопроводе /
А. В. Татосов // Математическое моделирование. 2005. Т. 17. № 3. С. 83-89.

10.         Татосов А. В. Схема расчета нестационарных течений газа в пневматической системе / А. В. Татосов // Вычислительные технологии. 2004. Т. 9. № 4. С. 96-105.

11.         Чарный И. А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах /
И. А. Чарный. М.: Недра, 1975.