FLUIDOS

PVT composicional

Uma bancada completa de equação de estado no navegador. Divida a fração pesada, verifique o relatório de laboratório, ajuste os experimentos por regressão e entregue um único fluido ajustado a todos os outros módulos e ao seu simulador.

Equações de estado cúbicas, cada uma com translação de volume de Peneloux
3
Correlações de propriedades críticas para os pseudocomponentes
4
Experimentos de laboratório simulados, do CCE ao inchamento
5
Pressões de saturação frente a um código independente
0.01%
Tela de PVT composicional do Converge: tabela de composição do fluido, pressão de saturação e outras leituras no topo, e um envelope de fases com curvas de ponto de bolha, ponto de orvalho e qualidade.
Envelope de fases de um fluido de exemplo, com linhas de qualidade, o ponto crítico, a cricondenbárica e a cricondenterma.
Tela de ajuste em tempo real do Converge: controles deslizantes de parâmetros à esquerda e pressão de saturação, RGO de separador e gráficos de experimentos que se atualizam conforme os controles se movem.
Ajuste ao vivo: mova um parâmetro e a pressão de saturação, a RGO de separador e os gráficos dos experimentos são atualizados.

O QUE FAZ

De uma composição de laboratório a um modelo de fluido ajustado

O PVT composicional descreve um fluido de reservatório por seus componentes e por uma equação de estado cúbica. Você informa a composição do relatório de laboratório, com a massa molecular e a densidade da fração pesada, e o Converge divide a fração pesada em números de carbono individuais, agrupa-os em pseudocomponentes e atribui propriedades críticas e parâmetros de interação binária.

Com o fluido descrito, o Converge faz o flash, traça o envelope de fases e simula os experimentos de laboratório: expansão a composição constante, liberação diferencial, depleção a volume constante, o teste de separador em múltiplos estágios e o teste de inchamento. Cada tabela simulada fica ao lado da medida, para você ver onde o modelo e o laboratório divergem.

A regressão então ajusta os parâmetros da fração pesada, de interação e de volume shift até que o modelo reproduza o laboratório dentro dos pesos e limites que você definir. O modelo ajustado vai para a biblioteca de modelos do projeto, e o que você escolher se torna o fluido do projeto que poços, reservatório, rede e economia leem.

Em resumo

  • Peng-Robinson 1976 e 1978, SRK, translação de volume de Peneloux
  • Divisão gama de Whitson da fração pesada, até C200
  • Propriedades críticas de Kesler-Lee, Riazi-Daubert, Twu e Pedersen
  • Teste de estabilidade de Michelsen e flash de Rachford-Rice
  • Envelope de fases por continuação de Michelsen
  • Testes CCE, DL, CVD, separador multiestágio e inchamento
  • Regressão de Levenberg-Marquardt com limites e pesos
  • Viscosidade por LBC e por estados correspondentes de Pedersen
  • Pressão mínima de miscibilidade por célula de mistura múltipla
  • Gradação composicional com a profundidade
  • Verificações de qualidade dos dados de laboratório antes do ajuste
  • Exportação de deck de EOS composicional em formato de palavras-chave

PRINCIPAIS RECURSOS

Os métodos por trás da bancada

Equações de estado

Escolha a equação cúbica adequada ao fluido e à prática da sua empresa. As três incluem o volume shift de Peneloux, que corrige a densidade do líquido sem alterar o equilíbrio de fases.

  • Peng-Robinson 1976
  • Peng-Robinson 1978, com a correção de componentes pesados para fatores acêntricos acima de 0,49
  • Soave-Redlich-Kwong
  • Ωa e Ωb por componente, disponíveis como parâmetros de regressão

Caracterização da fração pesada

A fração pesada determina a maior parte do comportamento do fluido, por isso cada passo da sua descrição fica visível e editável na aba de divisão da fração pesada.

  • Divisão gama de três parâmetros de Whitson, com massa conservada exatamente
  • Agrupamento por massa igual, mols iguais, faixas personalizadas de número de carbonos ou nenhum
  • Propriedades críticas por Kesler-Lee, Riazi-Daubert com fator acêntrico de Edmister, Twu ou Pedersen et al.
  • Volume crítico por Hall-Yarborough
  • Parâmetros de interação binária a partir de valores típicos e de Chueh-Prausnitz, com editor interativo

Flash e comportamento de fases

O flash foi construído para convergir perto do ponto crítico, onde estão os gases condensados e os óleos voláteis.

  • Teste de estabilidade do plano tangente de Michelsen
  • Rachford-Rice com solução de Newton limitada
  • Substituição sucessiva com aceleração GDEM, passando para Newton perto do ponto crítico
  • Pontos de bolha e de orvalho delimitados por uma varredura de estabilidade e depois refinados por Newton
  • Envelope de fases com linhas de qualidade e o ponto crítico

Experimentos e estudos de laboratório

Simule os experimentos do relatório de laboratório na mesma base em que o laboratório os executou, e rode os estudos que um desenvolvimento de campo exige.

  • Expansão a composição constante e liberação diferencial
  • Depleção a volume constante para gases condensados
  • Teste de separador multiestágio e otimização de separadores
  • Teste de inchamento para injeção de gás
  • Pressão mínima de miscibilidade por célula de mistura múltipla, além da miscibilidade ao primeiro contato
  • Gradação composicional isotérmica com detecção do contato gás-óleo
  • Limpeza de amostras contaminadas por fluido de perfuração à base de óleo

Regressão e ajuste ao vivo

Ajuste o modelo ao laboratório controlando o que muda e quanto. Cada execução é guardada, para você comparar execuções e desfazer uma delas.

  • Levenberg-Marquardt com limites, com Nelder-Mead como alternativa
  • Multiplicadores da massa molecular da fração pesada, da forma da gama, de Tc, Pc e do fator acêntrico
  • Interação com componentes pesados do metano, volume shift e pares de interação individuais
  • Regressão em etapas: primeiro a pressão de saturação, depois o comportamento de fases e por fim a viscosidade
  • Pesos, limites e exclusão por ponto
  • Ajuste ao vivo com controles deslizantes e um assistente de parâmetros

Viscosidade, hidratos e verificações de qualidade

As propriedades de transporte e as verificações de triagem vêm da mesma descrição do fluido, e o relatório de laboratório é verificado antes de qualquer ajuste.

  • Viscosidade de Lohrenz-Bray-Clark com coeficientes do usuário, que podem ser ajustados por regressão
  • Viscosidade por estados correspondentes de Pedersen, com metano como fluido de referência
  • Triagem de hidratos pela correlação de Motiee, com depressão de Hammerschmidt para metanol e MEG
  • Cerca de 40 verificações de dados de laboratório, incluindo o gráfico de Hoffman, a função Y, a recombinação e o balanço de massa
  • Verificações separadas no modelo ajustado

FLUXO DE TRABALHO

Como um estudo de fluidos funciona no Converge

  1. Informe a composição

    Digite ou cole as frações molares, a massa molecular e a densidade relativa da fração pesada, a temperatura do reservatório e o trem de separação.

  2. Descreva a fração pesada

    Escolha a divisão, o esquema de agrupamento e a correlação de propriedades críticas, e revise os pseudocomponentes e os parâmetros de interação.

  3. Verifique o relatório de laboratório

    Rode as verificações de dados nos experimentos medidos e exclua qualquer ponto que as verificações ou o seu julgamento rejeitem.

  4. Simule e compare

    Trace o envelope e rode os experimentos. Cada tabela simulada é plotada contra os valores de laboratório.

  5. Ajuste ao laboratório

    Regrida os parâmetros que escolher, ou mova-os à mão no ajuste ao vivo, e compare execuções lado a lado.

  6. Publique e exporte

    Salve o modelo na biblioteca, defina-o como fluido do projeto e exporte tabelas black-oil ou um deck composicional.

VALIDAÇÃO

Verificado frente a código independente e dados do NIST

O motor de equação de estado é comparado com um código termodinâmico independente de código aberto em fluidos publicados, e o comportamento de componentes puros com dados de referência do NIST. Um traço significa que o benchmark informa a concordância em vez de um limite de aprovação.

VerificaçãoReferênciaConvergeTolerância
Pontos de bolha e de orvalho, óleo SPE5 e um gás condensado, Peng-Robinson e SRKCódigo aberto independentedentro de 0,01%—
Composições do flash bifásicoCódigo aberto independentedentro de 10⁻⁵—
Pressões de vapor de componentes purosDados de referência do NISTdentro de 3%—
A divisão da fração pesada preserva a massa molecular do C7+ (V8)218,0 g/mol218,0 g/mol10⁻⁶ g/mol

Ainda não validados: um envelope de fases completo frente a um pacote comercial e o cálculo da pressão mínima de miscibilidade. A página de benchmarks lista ambos.

ENTRADAS E SAÍDAS

O que entra, o que sai

Entradas

  • Composição em porcentagem molar, até C7+ ou além
  • Massa molecular e densidade relativa da fração pesada
  • Temperatura e pressão do reservatório
  • Trem de separação: estágios, pressões e temperaturas
  • Dados medidos de CCE, DL, CVD, separador e inchamento

Saídas

  • Pressão de saturação e tipo de fluido
  • Envelope de fases com linhas de qualidade e o ponto crítico
  • Tabelas de experimentos simulados ao lado dos valores de laboratório
  • Estatísticas de ajuste para cada alvo de regressão
  • Modelos ajustados na biblioteca de modelos do projeto

Exportações

  • Deck de EOS composicional em formato de palavras-chave (.inc)
  • Bloco de EOS em formato de palavras-chave com * (.dat)
  • Tabelas black-oil corrigidas pelo separador: PVTO, PVDG, PVTW
  • PVTG e PVTO para gás úmido e condensado
  • Tabelas de inicialização RSVD e RVVD
  • CSV de todas as tabelas

FAQ

PVT composicional: perguntas frequentes

Quais equações de estado o Converge usa?

Peng-Robinson 1976, Peng-Robinson 1978 e Soave-Redlich-Kwong. Cada uma usa o volume shift de Peneloux, que corrige a densidade do líquido sem alterar o equilíbrio de fases.

Posso ajustar o modelo de fluido ao meu relatório de laboratório?

Sim. A regressão de Levenberg-Marquardt com limites ajusta os parâmetros da fração pesada, das propriedades críticas, de interação e de volume shift que você selecionar, com pesos, limites e exclusão de pontos. Um modo em etapas ajusta primeiro a pressão de saturação, depois o comportamento de fases e por fim a viscosidade, e o ajuste ao vivo permite mover os parâmetros manualmente.

Como a fração pesada é caracterizada?

Pela distribuição gama de três parâmetros de Whitson, até C200, com conservação exata da massa. Em seguida você agrupa por massa igual, número de mols igual ou faixas personalizadas, e atribui as propriedades críticas por Kesler-Lee, Riazi-Daubert, Twu ou Pedersen.

O que posso exportar para um simulador de reservatórios?

Um deck composicional de EOS em formato de palavras-chave, um bloco EOS no formato *-keyword, tabelas black-oil corrigidas pelo separador (PVTO, PVDG, PVTW, ou PVTG e PVTO para condensados) e tabelas de inicialização RSVD e RVVD, em unidades de campo ou métricas.

O Converge modela parafina, asfalteno ou hidratos de forma rigorosa?

Ainda não. Hidratos são triados com a correlação de Motiee e a depressão por inibidor de Hammerschmidt, o que é uma verificação de triagem, não um modelo termodinâmico de hidratos. Modelos de parafina e asfalteno não estão implementados.

Comece com um fluido que você conhece.