【文章內(nèi)容簡介】 度（℃） 井口壓力（ kPa） 原油 溶解氣（ Sm3/d） 生產(chǎn)水 A1 300 18900 59 45 1000 A2 150 9450 65 42 1000 A3 540 34020 92 40 1000 A4 300 18900 80 45 1000 A5 350 22050 86 43 1000 具體模擬步驟如下： 1）進入模擬基礎環(huán)境（ Simulation Basis Environment），創(chuàng)建一個新的模擬文件（ Building the Simulation） 打開 ，點擊 New Case圖標，進入 Simulation Basis Manager。 （ 1）建立組分單（ Component Lists） ①選擇 Components項，進入 Component List View，命名新的組分單 Oil Wellhead Platform； ②添加純組分，即將表 234中的 N H2S、 CO C1～ nC5這些純組分添加到組分單 Oil Wellhead Platform中； ③模擬虛擬組分 C6+，即輸入表 234中 C6+已知的性質(zhì)，對于其它未知的性質(zhì)默認由軟件的估算值，這樣就得到了 C6+完整的性質(zhì)； ④將模擬得到的虛擬組分 C6+添加到組分單 Oil Wellhead Platform中； ⑤通過原油管理器（ Oil Manager）進入原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment），根據(jù)表 232和表 233中的性質(zhì)，模擬原油的特性，并切割成 6個虛擬組分，分別為 NBP_13 NBP_22 NBP_30 NBP_38 NBP_495和 NBP_682，圖 232是原油實沸點蒸餾數(shù)據(jù)輸入值與模擬計算值的對比，從中可以看出模擬計算的 TBP數(shù)據(jù)與輸入值擬合得較好。 圖 232 例一原油實沸點蒸餾 數(shù)據(jù)輸入值與模擬值的對比 由于 A1～ A5井的原油性質(zhì)均相同，因此 5口井通過模擬得到的原油組分亦相同。 ⑥添加原油虛擬組分 NBP_13 NBP_22 NBP_30 NBP_38 NBP_495和NBP_682，這樣例一完整的組分單 Oil Wellhead Platform中的各組分如圖 233所示。 圖 233 例一的組分單 Oil Wellhead Platform （ 2）建立流體包（ Fluid Package） ①選擇 Fluid Pkgs項，進入 Fluid Package： Basis1，命名 新的流體包 Crude； ②從特性包內(nèi)選擇合適本例的狀態(tài)方程 Peng Robinson； ③在 Component List Selection欄中選擇剛才建立的組分單 Oil Wellhead Platform。 （ 3）將模擬文件命名為 PFD of FPSO 2）進入模擬環(huán)境（ Simulation Environment）中的主流程環(huán)境（ Main Flowsheet Environment），首先出現(xiàn)的一般為主流程的工藝流程圖（ PFD）、工作手冊（ Workbook）和匯總（ Summary）中的任意一個，本例中默 認缺省出現(xiàn)的 PFD。 3）在主流程環(huán)境中添加井口平臺子流程（ SubFlowsheet） （ 1）添加子流程圖標并將其命名為 WHPA，雙擊圖標進入子流程 WHPA的 PFD （ 2）在 PFD中添加和定義 A1～ A5井的原料流線 添加單元操作元件的方法有三種，即根據(jù)命令 Menu Bar、 Workbook和 Object Palette分別進行添加。在添加過程中要注意的是，由于表 235中給出的生產(chǎn)水量為游離水量，不是飽和水量，因此此時先不要輸入單井 A1～ A5的生產(chǎn)水流線 A1_H2O～A5_H2O的流量。 （ 3）返回模擬 基礎環(huán)境（ Simulation Basis Environment），隨后進入原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment） （ 4）在原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment）中，進入 Install Oil項，將模擬好的原油組分分別傳送至 A1～ A5井的原油流線 A1_Oil～ A5_Oil上。 （ 5）退出原油特性環(huán)境（ Oil Characterization Environment），返回子流程 WHPA的PFD，添加和定義單元操作元件（ Unit Operation）以及相應的流線（ Stream） ①首先添加 5臺帶熱源的三相分離器（ 3Phase Separator），將 5口井各自的油、氣、水三條原料流線在標準狀態(tài)下（ ℃、 ）分別連接到三相分離器的入口； ②其次，每口井分別添加 3個邏輯命令 調(diào)節(jié)器（ Adjust），根據(jù)表 235中給出的單井油、氣、水產(chǎn)量（即為分離器出口油、氣、水三相的實際體積流量）自動計算出分離器入口油、氣、水三相的質(zhì)量流量，此時注意確保分離器出口的溫度為 ℃； ③接著添加 5個混合器（ Mixer）分別將 5口井三相分離器出口的油、氣、水三相混合起來，就得到了 5口單井在標準狀態(tài)下的混合流線 A1_Std～ A5_Std； ④再添加 5條新的物料流線 A1～ A5，其操作條件分別按照表 235中給出的單井井口壓力、溫度輸入； ⑤之后添加 5個平衡命令（ Balance），選擇 mole平衡，將 A1_Std和 A A2_Std和 AA3_Std和 A A4_Std和 A A5_Std和 A5分別通過 Balance相連，即將 mole組分分別從 A1_Std～ A5_Std傳輸?shù)?A1～ A5； ⑥最后將 5口單井的井口物流 A1～ A5混合起來，就得到了井口平臺 WHPA上 5口生產(chǎn)井的混合流線 Pipe in。 井口平臺 WHPA的工藝流程見圖 234。 圖 234 例一井口平臺 WHPA的模擬工藝流程 4）在子流程 WHPA與主流程 PFD of FPSO之間通過邊界（ boundary）傳遞原料流線Pipe in的物性，傳遞基礎（ Transfer Basis）確定為 TP，這樣，在主流程中通過 TP閃蒸計算就得到了原料流線 Pipe in的物性。 5）進入主流程的 FPD，根據(jù)需要依次添加海管 Pipeline、閥門 VLV100、 VLV10VLV10 VLV103和 VLV10原油換熱器 FPSOE20原油加熱器FPSOH20 FPSOH20 FPSOH20游離水分離器 FPSOV20熱化學脫水器 FPSOV20電脫水器 FPSOV20進料泵 FPSOP20原油冷卻器FPSOWC2020等單元操作、 Adjust Adjust2和 Adjust3等邏輯命令，原料流線 Pipe Out、 1～ 31等。 在添加過程中以海管 Pipeline為例，具體介紹單元操 作的添加和定義過程，其余元件或流線的參數(shù)則按照表 236中的參數(shù)進行添加。 表 236 例一主流程中主要單元操作、原料流線的已知參數(shù) 類別 名稱 參數(shù)（項 /欄） 輸入項（值） 單元操作（ Unit Operation） FPSOE2020 Delta P（ Design/Parameters） T:50kPa S:40kPa Delta Temp（流線 2與 4）（ Design/Spec） 5℃ FPSOH2020 Delta P（ Design/Connections） 50kPa FPSOV2020 Delta P（ Design/Parameters） 0 FPSOH2020 Delta P（ Design/Connections） 50kPa FPSOV2020 Delta P（ Design/Parameters） 0 FPSOP2020A/B Adiabatic Efficiency（ Design/Parameters） 75% FPSOH2020 Delta P（ Design/Connections） 50kPa FPSOV2020 Delta P（ Design/Parameters） 0 FPSOWC2020A/B Delta P（ Design/Parameters） T:20kPa S:50kPa 邏輯命令（ logics） ADJ1 Adjusted： 10/Mass Flow Target： 11/Comp Volume Frac.（ H2O） Specified Target Value： ADJ2 Adjusted： 17/Mass Flow Target： 18/Comp Volume Frac.（ H2O） Specified Target Value： ADJ3 Adjusted： 26/Mass Flow Target： 3/Comp Volume Frac.（ H2O） Specified Target Value： 原料流線（ Material Stream） 1 Pressure（ Worksheet/Conditions） 600kPa 5 Temperature（ Worksheet/Conditions） 70℃ 11A Pressure（ Worksheet/Conditions） 170kPa 12 Temperature（ Worksheet/Conditions） 85℃ 19 Pressure（ Worksheet/Conditions） 350kPa 20 Temperature（ Worksheet/Conditions） 90℃ 25， 27， 29 Pressure（ Worksheet/Conditions） 120kPa 31 Temperature（ Worksheet/Conditions） 50℃ Cold Water Temperature（ Worksheet/Conditions） 25℃ Pressure（ Worksheet/Conditions） 640kPa Mole Fraction H2O=1 Hot Water Temperature（ Worksheet/Conditions） 35℃ 海管 Pipeline的添加和定義過程 （ 1）首先調(diào)出 Object Palette選擇 Pipe Segment圖標，將其安放在 PFD的適當位置并雙擊打開，在 Design項的 Connections欄中，將 Name填上 Pipeline，管線入口連接原料流線 Pipe in,出口添加新的原料流線 Pipe Out、能源流線 Q104； （ 2）隨后在 Design項中的 Parameters欄的管線計算公式中選擇 Beggs and Brill； （ 3）打開 Rating項的 Sizing欄，點擊 Append Segment鍵，依次填入海管長度、高差、內(nèi)徑、外徑、管材、分段數(shù)等參數(shù)，其中的有些缺省值可以默認；在 Heat Transfer欄中計算類型選擇 Overall HTC，在 Overall Transfer Coefficient中填入海水底層最 低溫度和總傳熱系數(shù)（取 2 kcal/.℃）等值； （ 4） HYSYS計算后得到海管的出口條件為 ， ℃。 模擬好的 FPSO工藝流程見圖 235。 6）在主流程環(huán)境中添加燃料氣系統(tǒng)子流程（ SubFlowsheet） （ 1）添加子流程圖標并將其命名為 Fuel Gas； （ 2）子流程 Fuel Gas與主流程 PFD of FPSO之間通過邊界（ boundary）傳遞原料流線6（即游離水分離器氣相出口）的物性，傳遞基礎（ Transfer Basis）確定為 TP，這樣，在主流程中通過 TP閃蒸計算就得到了原料流線 6（子流程中流線改名為 1）的物性； （ 3）雙擊 FUEL GAS的圖標后進入到其 PFD中，根據(jù)需要依次添加燃料氣前冷卻器FPSOWC3110A/B、 FPSOWC3120A/B、 FPSOWC3130A/B、燃料氣氣滌器FPSOV31 FPSOV31 FPSOV31燃料氣一級壓縮機 FPSOC3110A/B、燃料氣二級壓縮機 FPSOC3120A/B、燃料氣加熱器 FPSOH3110等單元操作，原料流線 101～