卡米塞亚气田是秘鲁乃至南美最重要的巨型天然气资产,占全国天然气产量 90% 以上。A 区块含 S、C 两个凝析气田,地下流体类型差异大,地面管网需把多组分流体混合后送至 MA 处理厂,再分流销售与回注。项目地处环境敏感区,地面设施设计受限,必须采用一体化生产系统模拟(IPSM)才能保证长周期产量预测和压缩/管径等关键决策的可靠性。

本文首次在同一平台内分别采用隐式与显式耦合方式,把 100 万网格的高-中精度组分模型、19 口井模型及地面管网-压缩机-处理厂模型全耦合,建立 15 组分“主”流体表征混合过程,完成了 2020-2040 年生产预测、管径增铺、压缩时机及储量不确定性等系统级敏感性分析,为现场扩产、压缩配置和回注策略提供了量化依据。

CMG 软件应用情况

  • 平台:Computer Modelling Group 的“CoFLow一体化生产系统模拟”新工具。
  • 功能利用:
    – 同一界面内同时支持隐式全耦合与显式握手耦合两种求解模式;
    – 多保真度油藏选项:可直接调用原始 100 万网格高精度模型,也可一键切换为中度粗化模型;
    – 多组分流体映射:把 9 套 PVT 区域的 54 个拟组分自动归并为 15 组分“主”流体,用于井筒与地面管网瞬态相态计算;
    – 井模型:可插 VLP 表,也可实时计算摩阻/加速度压降;
    – 地面设施:拖拽式建立两条集输干线、两台压缩机、三相分离、轻烃回收、干气回注完整流程,并嵌入 PID 控制;
    – 敏感性/方案管理器:一次性提交 4 套压缩策略与 3 套储量实现(P10/P30/P50)批量运算。
  • 计算效率:隐式耦合比传统显式耦合快约 2.25 倍,且气量预测一致、凝析油预测更准。

主要结论

① 新工作流程可在同一平台内完成“气藏-井-管网-处理厂”全耦合,实现长周期可靠预测。
② 多保真度模型切换可把短期方案评估提速,而长期预测仍需高精度油藏模型。
③ 15 组分“主”流体可在保证混合相态精度的同时显著降低计算量。
④ 通过耦合模拟确定了“新增 C 气田复线 + 分阶段启动两台压缩机”最优策略,可把全厂高峰气量维持到 2032 年以后。
⑤ 隐式耦合对频繁改变井约束和压缩需求的场景更高效;显式耦合在跨软件对接时仍具灵活性,但需更高的流体保真度来消除凝析油误差。
⑥ 不确定性分析显示,C 气田累计产量对渗透率、孔隙度更敏感,应作为后续加密井及压缩升级的重点。

551. spe-199074

图示 AI 生成的内容可能不正确。

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