4.3.3.1　深水测试地面流程动态仿真特点

测试地面流程模拟的重点在油嘴管汇节流前后，加热器可调油嘴节流前后、分离器下游管线至燃烧臂。深水测试地面流程动态仿真的特点表现在以下方面：

①深水测试地面工艺流程地面控制系统较为复杂，在仿真过程中需要统筹考虑紧急截断系统，压力、温度、液位调节系统及其调节作用对系统过渡过程的影响，将其纳入整个仿真工艺流程之中。

②深水测试地面流程流动距离短（从井口到燃烧臂仅几十米），流动压力、温度波动大，流动时间短，流体相态变化复杂。为了捕捉短时间内工况变化对流程温度、压力的影响，必须限制动态时间步长不能过大；而较小的时间步长又会增大仿真过程的时间复杂度，延长总计算时间。

4.3.3.2　深水测试地面流程仿真模型

OLGA软件是全球多相流动仿真的工业化标准，在世界范围内得到了广泛的应用。结合深水测试流程，采用OLGA7.1软件建立深水测试地面流程动态仿真模型。根据前面的分析，地面流程中需要重点考虑的为节流阻流管汇、管线、换热器、分离器四种设备，以及紧急截断系统、油嘴压力控制系统、分离器出口压力控制系统、液位控制系统等控制单元。

这些设备和控制系统在OLGA软件中的实现方法如下：

（1）管线

采用Pipe元件，根据地面测试流程中的管道长度、直径建立管线模型。

（2）节流阻流管汇及油嘴压力控制系统

选择Valve元件，采用Transmitter变送器采集阀门出口压力，并将压力信号传送至工艺流程控制器中，控制器根据出口压力调节节流阻流管汇的开度，实现节流后压力控制。

（3）换热器及温度控制系统

选择HeatExchange元件，设定换热器出口温度，并利用Transmitter变送器将换热器出口温度信号传送至工艺流程控制器中，控制器根据输入温度信号对换热器工作状况进行调整。

（4）分离器及液位、压力控制系统

选择Separator元件，可根据介质需要选择两相或者三相分离器。对于两相分离器，采用阀门、压力变送器、工艺流程控制器控制油、水液位。

（5）紧急截断系统

采用阀门、压力变送器和紧急截断系统控制器模拟井口和过滤器前的紧急截断系统，若系统发生超压情况，则立即截断系统。

4.3.3.3　某井测试地面流程模拟实例

南海某井口天然气组分见表4-6，凝析油密度取830 kg／m3。

某井测试温度及压力见表4-7。

表4-6　某井口天然气组分(www.daowen.com)

表4-7　某井测试温度及压力

某井测试流程中关键设备承压能力见表4-8。

表4-8　某井测试流程中关键设备承压能力

天然气测试地面流程模拟实例如下：

1）测试产量45万m3／d

天然气测试产量45万m3／d时的地面流程模拟结果见表4-9。

表4-9　天然气测试产量45万m3／d时的地面流程模拟结果

（续表）

2）测试产量83.55万m3／d

天然气测试产量83.55万m3／d时的地面流程模拟结果见表4-10。

表4-10　天然气测试产量83.55万m3／d时的地面流程模拟结果

3）测试产量148.5万m3／d

天然气测试产量148.5万m3／d时的地面流程模拟结果见表4-11。

表4-11　天然气测试产量148.5万m3／d时的地面流程模拟结果