انجام پروژه الگا

نرم افزار الگا

هدف طراحی انجام پروژه الگا ، به حداکثر رساندن تولید و به حداقل رساندن ریسک برداشت نفت خام بوده است. همانطور که می دانیم، نفت خام در زمان برداشت یک جریان چند فازی (شامل نفت، گاز، آب و گاهی جامدات) است که از چاه برداشت بیرون می آید. برای بهینه سازی جریان نفت خام از انتهای چاه تا سر چاه (به انگلیسی Well head) نیاز به مدلسازی رفتار سیال دارم. پس صورت مسئله مشخص است ” مدلسازی جریان چند فاری در چاه برداشت”. با استفاده از معادلات مکانیک سیالات و علم CFD ، می‌توانیم حرکت سیالات را مدل کنیم؛ اما زمانی که به سیالات چند فازی می رسیم، این معادلات دچار نقص می‌شوند. اغلب معادلات متداول در مورد سیالات چند فازی بیش از 30% خطا دارند. پس نمی توانیم از این معادلات برای مدلسازی دقیق جریان نفت خام در چاه استفاده کنیم. به همین دلیل شرکت Schlumberger اقدام به توسعه‌ی معادلات تجربی کرد که می توانند با دقت بالایی حرکت سیال چند فازی را درون خط لوله مدل کنند. نتیجه‌ی این تحقیقات در انجام پروژه الگا جمع شده است. برای این منظور شرکت شلومبرجر اقدام به راه اندازی آزمایشگاه های مکانیک سیالات چند فازی در ابعاد نزدیک به صنعتی کرد.

قابلیت های نرم افزار

نتیجه ی این مطالعات آزمایشگاهی بر روی سیالات چند فازی با دیگر معادلات برداشت نفت ترکیب شد و تحت عنوان نرم افزار OLGA به بازار ارائه شده است. این نرم افزار با استفاده از معادلات دقیق حرکت سیال چند فازی می تواند اغلب رخ داد های یک چاه برداشت را مدل کند. از آن جمله می توان به تزریق نیتروژن، اثر باز و بسته کردن تجهیزات سر چاهی، تشکیل رسوب در خط لوله (واکس و آسفالتین)، عوامل افت برداشت و … اشاره کرد. لازم به ذکر است که انجام شبیه سازی با نرم افزار الگا نه تنها قادر به شبیه سازی جریان در چاه نفت، بلکه قادر به شبیه سازی انواع جریان های چند فازی در خطوط لوله است.

تفاوتی ندارد خط لوله روی زمین باشد و یا زیر زمین و یا زیر آب، این نرم‌افزار با دریافت ضرایب مورد نیاز شبیه سازی جریان چند فازی را انجام می دهد. تعریف خط لوله در انجام پروژه الگا اندکی شبیه به انرم‌افزار هایسیس است. شبیه سازی خط لوله در نرم افزار نیز همچون نرم افزار هایسیس از دریافت اطلاعات مربوط به ارتفاع نقاط مختلف خط لوله شروع می شود. اما در ادامه روند محاسبات و فرمول های استفاده شده متفاوت خواهد بود. نرم افزار هایسیس از معادلات تحلیلی و نیمه تجربی برای محاسبات جریان استفاده می کند؛ اما این کار توسط شبیه سازی الگا با استفاده از معادلات تجربی انجام می گیرد. بر این اساس محاسبات جریان چند فازی با نرم افزار اولویت دارد.

شبیه سازی دینامیک در الگا این قابلیت را به کاربر می دهد تا با استفاده از سناریوهای مختلفی که در نرم افزار تعریف می کند، برداشت از چاه را به حداکثر برساند. مدلسازی گذرا یک مؤلفه اساسی برای مطالعات امکان سنجی و طراحی توسعه میدانی است. شبیه سازی دینامیک خط لوله یکی از بهترین قابلیت های نرم افزار Olga برای تضمین جریان (Flow Assurance) در خط لوله است. زیرا اساسا مشکلات رخ داده در خط لوله حامل جریان چند فازی به صورت دینامیک رخ می دهد.

تاریخچه نرم افزار الگا

طرح اولیه ی این نرم افزار در سال 1979 توسط کجل بندیکسن (Kjell endiksen) و داگ مالدس (به انگلیسی Dag Malnes) در موسسه ی انرژی نروژ ایجاد شد. شرکت های نفتی به دنبال راهکاری بودند که طراحی و رفع مشکل خطوط انتقال نفت (و گاز) خود را در کمترین زمان و با بالاترین دقت انجام دهند. محققین پس از تکمیل معادلات تجربی، نرم افزار الگا را در ۱۹۸۰ با همین نام ارائه کردند. این پروژه تحقیقاتی ابتدا توسط شرکت نفت استت اویل (به انگلیسی Statoil) حمایت مالی می شود.

پس از یک دوره انتقال و تجاری سازی، در نهایت شرکت Schlumberger در سال 2012 پروژه الگا را خرید و به توسعه ی بیشتر آن پرداخت. در حال حاضر این نرم افزار یک بسته ی تجاری قدرتمند در زمینه ی شبیه سازی خطوط انتقال می باشد و در عرصه ی مدلسازی جریان چند فازی پیشگام است. در حال حاضر محققین 11 کشور دنیا در حال توسعه ی این نرم افزار هستند.

ویژگی های منحصر به فرد نرم افزار

در حال حاضر نرم افزار الگا مدعی بی رقیب در زمینه ی شبیه سازی جریان چند فازی در صنایع نفت و گاز است. از این نرم افزار برای طراحی خطوط لوله انتقال سیالات هیدروکربنی از چاه تا مصرف کننده می توان استفاده کرد. نتایج به دست آمده از این نرم افزار دارای ضریب اطمینان بالایی بوده (در صورت شبیه سازی صحیح) و از نتایج آن می توان برای تحلیل خط انتقال استفاده کرد. در یک پروژه الگا محاسبات تمام پارامترهای طراحی خط لوله در کمترین زمان ممکن امکان پذیر است.

این امر موجب کاهش هزینه های سرمایه گذاری و ریسک پروژه می شود. یک پروژه الگا که با اطلاعات صحیح از خط لوله شبیه سازی شده است، احتمال تشکیل اسلاگ، رسوب (آسفالتین و واکس)، کاهش فشار موضعی و … را شناسایی کرده و به کاربر نمایش می دهد. اما همه این موارد نیاز به شبیه سازی صحیح دارد. بنابراین آموزش نرم افزار الگا پیش از شبیه سازی یکی از اولویت های اساس در پروژه الگا می باشد.

همچنین این نرم افزار قادر به محاسبه میزان انتقال حرارت، میزان خوردگی، میزان تشکیل رسوب واکس، آسفالتین، هیدرات و شناسایی منطقه ی نشت سیال است. شناسایی منطق مستعد ایجاد اسلاگ (slug) از جمله ویژگی‌های بی نظیری است که این نرم افزار دارد. زیرا مطالعه به صورت دینامیک انجام می شود. بر این اساس می‌توان شبکه‌ای از خطوط لوله را بررسی کرد. به این عمل در علم مهندسی Flow Assurance گفته می‌شود و به مهندسی که این کار را انجام می دهد مهندس فلو اشورنس گفته می‌شود.

انجام پروژه الگا

انواع سناریوها در چاه نفت و خطوط انتقال را در انجام شبیه سازی با نرم افزار الگا می توان اجزا کرد . شناسایی محل تشکیل اسلاگ، محاسبه احتمال و میزان تشکیل رسوب وکس و آسفالتین، شبیه سازی تزریق انواع گاز به چاه و اثر آن بر میزان برداشت، انتخاب فاز برداشت بهینه و … از جمله کاربردهای این نرم افزار می باشد.

 

البته دیگر نرم‌افزارها از جمله پایپسیم نیز می‌توانند تشکیل وکس، آسفالتین و هیدرات را پیش‌بینی کنند. شما می توانید انواع پروژه ها در حوزه های مختلف نفت و گاز را در فرآیند پروژه ثبت کنید. این پروژه ها توسط متخصصین ما مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن به شما ارائه خواهد شد. برای دریافت مشاوره تخصصی با پشتیبانی ما تماس بگیرید.