Метод расчета параметров течения газоконденсатной смеси в газосборной системе произвольной топологии

Abstract

The computation scheme of pressure and temperature for two-phase stationary flows in elements of surface gas-gathering system with random topological structure is introduced as applied to gas-condensate fields. The system of nonlinear algebraic equations and typical boundary conditions determining the flow parameters during production is formulated. The algorithm for the formation of the system of algebraic equations describing a flow in pipes taking into account the boundary conditions and system topology is presented. The structure of gas-gathering system is recommended to be calculated by means of the incidence matrix. The formation of the system of equations is built from a set of the auxiliary matrices considering the number of edges tied with nodes and the direction of a flow in them. The results of the formation of the closed equation system are given by the example of “fork” gas-gathering system with the elementary building block. The scheme of iterative procedure for the solution of nonlinear equations is written.

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.