经过验证的多功能精确模拟器

- 精确模拟井、管线与管网

- 全生命周期的优化设计与操作

- 保障流动安全使停产时间最小化

- 降低风险保证高效可控安全的操作

Dynamic Multiphase Flow Simulator

全生命周期操作验证陆上海上多相流生产系统设计和操作中的成功与创新依赖于对流动特性的深入了解。

从早期的可行性研究开始应用 OLGA，直至工程操作，降低整体投资风险和运营成本。

OLGA 独特的竞争优势在于能够准确模拟多相生产的动态特性。

OLGA动态模型提供了设计中的关键数据并最大化整个油田生产周期的操作窗口。

设计

- 管线的选径与配置

- 绝热保温

- 水合物/抑制剂

- 液相管理/清管

- 段塞消除

- 处理能力(一体化操作)

关注最大化生产窗口

- 油田开发初期

- 油田生产中期

- 油田生产末期

精度/不确定性管理

- 输入精度

- 参数敏感性分析

- 模拟精度(OVIP/油田经验)

- 实验室测试/验证

迭代过程

- 新油田数据

- 更新设计

风险/安全评估

- 提供风险评价输入参数

-井喷控制

- 意外工况计划

- 工况模拟

操作准备

- 基础操作规程

- 操作规程与限制

- 应急规程

- 应急预案

操作培训

- 流动保障培训

- 操作规程练习

- 投产准备

操作

OLGA 用于检查更新操作规程以确保掌握操

作主动权。把在线实时数据输入 OLGA，

能够提供精确的未来预测结果。

- 决策支持(OLGA Online)

- 操作员培训器(OTS)

- 专家分析/操作支持(OLGA Online)

- 改进操作规程

- 特别操作

- 紧急操作

- 工程

- 修改

- 重新设计

- 油田扩张阶段2，3，...

2 OLGA®, OLGA® Online, DRILLBENCH® 和 be dynamic® 是 SPT Group 注册的商标。

基于多功能精确模拟平台的创新与解决方案

拥有 30 年的模拟经验，即使在更具有挑战性的油田开发与操作中，OLGA 也得到了彻底验证。

肩负满足未来石油和天然气工业的重任—我们打破科研与操作环境的屏障，不断开发新技术，并应用于生产，通过全球范围的协作与组织提供技术支持。

OLGA 精确全面模拟流体流动系统：

- 油与天然气管线

- 湿气与凝析液管线

- 井流物模拟

- 密相流动管线

- 单相气或液管线

- 实验室实验

流动安全保障的重要性

3

4-5 页 OLGA 从设计到生产操作

6 页 流动安全保障

7 页 生产与井动态

8 页 水下增压与处理

9 页 先进的井喷控制

10 页 CO2 输送与抑制剂跟踪

11 页 技术服务

12 页 OLGA Online 数字油田管理

13 页 操作员培训与一体化模拟

14 页 更新与验证

15 页 OLGA - 系统概况

索引

流动安全保障是包括井、管线直至油田的设计与操作的核

心—精确的流动安全保障保证了生产，并避免了昂贵的关断

和改进。

逐渐增加的油田开发复杂性以及对于最大总产量的关注，

使流动安全保障成为油田开发与操作过程中的综合专家区域。

管网能力

OLGA 具有管网计算能力，能够定义汇聚类型或者分散类型的

流动节点。这种复杂管网的定义就给工程师充分的灵活性去建

立气举井模型和多边界模型。

抑制剂控制

跟踪抑制剂沿管线的聚集与分布(MEG,MeOH 或 EtOH),OLGA 内置功能能够根据抑制剂量调整水合物曲线。

多相流管线

全动态模拟油、气水的多相流动。

传热计算

模拟温度对流动安全保障的影响—避免水合物、蜡或者临界工况问题，例如：关井与启动过程。

水合物预测

模拟天然气水合物能够引起的主要问题—从井筒至生产设施的低温高压临界条件。

蜡沉积预测与清管

OLGA能够给出避免蜡形成的解决方案也能够预测清管路径与接收装置的体积。

井优化

解决操作挑战包括关井、启动、井

筒冷却、井筒积液、人工举升、井

喷、压井、完井设计、洗井、试

井、水平井与多分枝井等。

先进的井喷控制(ABC)

分析井喷工况并评价关井操作规程，辅助分析井筒事故工况，评价环境风险与预期的井喷流量。

OLGA® 从设计到生产操作设计是为了优化生产并最小化井与管线的关断时间

成功的设计与操作海洋或陆地多相流生产系统依赖于对流动状态的深入理解，以确保技术，

操作和HSE的有机结合。

高效的生产过程包括油、气、水从油藏经过井、管线直至终端处理系统的安装。OLGA 应用

复杂模型的模拟预测流体的流动状态。

4

段塞预测与控制

预测由于流量改变、水力学、

地形、启动或者清管引起的段

塞流动现象。

CO2 输送

OLGA 的单组分模块能够模拟

CO2管线的操作—包括两相流动和操作规程，考虑温度、流量与密度的影响。

水下处理系统

OLGA 的分离器与泵以及控制器模块能够精确模拟水下处理系统。

多相增压

设计与优化多相增压以优化生产，延长油田生产周期，或者用于开发低压油藏。

腐蚀预测

预测可能发生腐蚀问题的管线位置。

组分跟踪

有效模拟流体混合，精确分析组分沿管线的分布—对于放空模拟分析尤其重要。

5

• 设计是为了最大化操作窗口

• 用优化的操作规程进行生产

通过精确模拟动态系统提供流动安全保障解决方案 不断增加的新挑战需要用验证的精确模拟工具进行深入研究。OLGA 是业界领先的模拟器，用于模拟油气水在井筒、管线和接收装置的流动过程。

生产窗口，为优化生产与最小停产时间而设计

为平衡优化最大初始产量并避免油田生产后期形成严重

段塞，必需对油管与生产管线尺寸以及接收装置进行模

拟。模拟可以用于评估当前生产设施的性能，或评估提

高生产系统的解决方案，例如：气举或者增压是油田后

期的典型问题。

用OLGA模拟井与管网的传热以及管道末端温度，管道内

积液，流型以及不稳定生产系统的潜在风险。模拟计算

也可以给定容器的标准体积与设备参数。

段塞与液塞

建立操作规程需要理解油田产量与液相累积和液塞之间的

关系。启动、关断、增产与放空流量需要确保连续安全的

生产；而且分析接收装置处理液塞与潜在水力学或者地形

段塞的能力，预测液相累积也是清管频率的依据。

温度控制

温度控制策略用于避免在正常生产或者关断过程水合物与

蜡的生成。OLGA能够模拟被动传热（保温或者埋地）与主

动热控制系统，例如：带有热流体的管束或者电加热。计

算操作过程中最小与最大温度是选择保温材料的关键参

数。

6

流动安全保障

多相输送是常用的高效油田输送方式，但是与传统的单相流动相比，也面临着严重挑战。

某些条件下油水可能在管线里形成液塞，这对接收装置有比较严重的影响。油水的乳化能够导致压力损失，

降低产量；蜡与水合物也有可能在管壁沉积堵塞管线；水化物的注入有可能导致管线的严重腐蚀。

生产与井动态的验证研究井筒复杂流动形态对生产优化与长期井筒特性的影响。

稳态模拟工具用于井筒流动形态典型最大产量的设计。这对于井性能与井控制的动态工况方面，只能提供有限的信息。

瞬态模拟用于研究不稳定流动问题，对于井的长期特性与总的采收率给出优化方案。

OLGA 瞬态模拟工具的尤其适用于以下典型场合：

计划阶段：

分析设计临界特征

- 段塞与液塞（油管内径，井轨迹）

- 气举

- 洗井与测试（设备的尺寸/洗井的经济性）

- 交叉流动

- 井筒积液预测

- 传热计算，水合物与蜡

-水积聚，腐蚀与材料的选择

- 校核稳定与不稳定流动的举升曲线

操作阶段：

预测不稳定流动问题，疑难操作问题解决与选择合理的

补救方案。

-积液预测，含水量临界值与应急方案评估

- 疑难问题操作

- 操作规程（启动-停输）

- 从地面测量压力预测井底压力

- 试井

- 井下虚拟多相流量计

- 人工举升优化（气举（间歇），电潜泵等）

7

精确模拟水下增压与处理系统从深水或者环境挑战到油田后期逐步减少的产量，水下处理技术在世界各地的油气田得到应用。

无论是水下处理、分离、再注入或者增压系统，OLGA 模型已经为全球的海洋石油开发带来革新。

优化多相增压、设计与操作分析

多相增压可延长油田生产周期，能够开发生产低压

油藏，并提高产量与开发速度。

OLGA 模型能够详细模拟离心式与往复式泵。

泵的特性曲线通过泵的数据表提供。用户可以指定

泵的数据表，如果没有泵的特性曲线，可以用内置

的典型泵特性曲线。

泵的速度与循环流动可用控制器进行控制，用户可

以选择循环流体为单相气，混合液相，单相水或者

完全的多相混合。

水下处理系统包括许多处理过程能够减少开发的复杂性和

降低投资。主要的水下处理系统包括海底水分离与再注入

或者处理，单相与多相井流增压，气液分离与增压以及气

体处理与压缩。

OLGA 能够适用于以上所有的工况，OLGA 的模拟结果对于

水下处理系统的设计与操作有着重要的指导作用。

减少资金风险

8

井喷控制革新

计划

用动态，先进的高级井喷控制系统在计

划阶段能够提供为意外工况提供必要的

信息，例如：

- 最大的压力载荷

- 校验套管设计

- 井喷速率与体积

- 环境影响

- 需要的泥浆流量、密度与体积

- 操作规程

- 泄压井的应用

- 设备需求

- 泵排量

- 温度条件

- 套管强度

培训

运行井喷工况并演示如何正确的处理压

井，对于意外工况的计划有信心并能够

进行成功的压井。

通过算例模拟演示压井操作过程中井下

动态效果，辅助工作组掌握如何成功处

理井喷事件。

操作支持

动态模型能够复制真实的场景，能够用

最新的井轨迹与操作参数校验意外工况

的计划操作。

模拟真实的井喷工况—校验需要的流量

与泥浆密度。

用变化的操作工况验证意外工况计划。

分析过去工况

分析操作数据并运行真实的操作以研究

事件原因，以上的分析都适用于过去工

况的分析。

基于 OLGA 的内核与 Drillbench 的界面完美结合的解决方案

精确的模拟瞬态现象对于模拟井喷工况与操作至关重要。OLGA 业界领先的油、气、水多相模拟器，是井喷模拟的理想工具。

OLGA ABC 模型

- 井喷速度

- 相关工况的关井流量，如通过钻头或

者钻头底部以及泄压井的流量

- 需要泵的排量与持续时间

- 井筒各个位置的压力

唯一能够动态分析井喷模拟与开发关井操作规程的工具。

基于 Drillbench 的界面与 OLGA 的内核，OLGA ABC 用简单的方法建模，在工作流程的各个方面都发挥着独特的功能。

9

创新—第一个 CO2

输送瞬态模拟器

OLGA 的应用已经扩展到单组分瞬态工况模拟，例如 CO2。

OLGA 能够模拟单组分流体的瞬态工况，

以及气液相间的转换和超过临界点的转

换。

虽然 OLGA 多数应用于典型的 CO2 与蒸

汽的输送模拟，OLGA 也能够用于其它单

组分流体。蒸汽模拟可以与烃的流动模拟

相结合用于蒸汽辅助生产。

CO2

CO2 的输送与注入，注蒸汽

(蒸汽驱）和单组分流体的动态

效果，在高效的操作中都需要深

入的研究。

10

抑制剂跟踪

精确跟踪抑制剂沿管线的分布位置与体

积，节省操作费用并提供精确结果，如水

合物防止。OLGA 可以用于跟踪评价抑制

剂沿油气水管线的分布，能够用于分析包

含抑制剂分布的整个管网系统，揭示操作

过程中抑制剂在瞬态过程的影响。

在许多操作工况中，抑制剂跟踪可以用来

设定操作界限，能够避免水合物的生成。

抑制剂在管线内的积聚与分布决定了管线

内的总抑制剂的量。OLGA 内置的水合物

曲线调整功能考虑了当地压力、温度条件

下水合物的量。这个功能可以非常方便的

确定注入水合物抑制剂的量。

在 SPT Group 我们有最资深的咨询专家，能够帮助支持您在软件应用与流动安全保障研究方面培养自己的

团队。真正提供全球的服务网络，在世界各个石油中心，我们致力于最大化应用先进的技术，不断探索流

动安全保障与井动态的前沿科技。

服务—全球最资深的多相流团队提供精确的解决方案全球的服务团队能根据您的需求提供可信准确的解决方案。

工程设计

- 从概念设计到详细设计阶段

- 操作窗口的建立与操作指导的定义

- 油田生命支持

培训与支持服务

- 流动安全保障的基础理论

- 软件培训与用户支持

- 顾问服务以帮助您起步

专家服务

- 一体化模拟

- 操作支持

- 同步回顾

通过 OLGA 软件的持续开发，以及与各大研究机构、大学以及油公司等的合

作，我们的资深工程师在瞬态模拟方面已经获到了更丰富的经验与知识。

顾问

用户培训软件，技术销售的推广

新的市场开发与使用

软件一线支持

11

透明管线

OLGA Online 提供了操作支持系统例

如：气液管理、段塞处理、水合物与

腐蚀监控、抑制剂管理、泄漏检测、

气举优化与井控。

OLGA Online 提供给操作员和工程师

一些测量系统测不到的信息，允许基

于 SPT Group 的丰富油田开发经验

开发高级操作顾问。

通过自动监控与预测油气操作能够实现在线的优化与控制。OLGA Online 作为业界的标准已经在世界范围内的

多个富有挑战性的重大项目中应用。OLGA Online 提供了真正动态的生产支持系统，加深了井筒流动的理解，

使操作更加高效具有预见性。

OLGA Online—油气田生产操作中流动安全保障模拟的核心解决方案

OLGA 的典型应用场合为可行性研究，概念设计，过程设计，控制系统设计，操作计划以及操作培训。

当前设计阶段开发的模型可以作为项目生命周期中生产管理系统的基础，一旦开始操作能够用于在线调整。

E基于可扩展的模型和友好的用户界面

提供以下操作模式：

- 实时模式：作为一个透明生产系统与 现场同步，提供比 DCS/SCADA 系统 更多的信息

- 假设模式：计划新的操作规程

- 预测模式：预测未来工况并提前预警 即将发生的工况。

至 2010 年 5 月，OLGA Online 已经

有 24 个项目由 SPT Group 完成，

另外有 17 个项目由世界各地的合作伙

伴完成，包括天然气凝析液，深水油系

统、高级钻井支持。OLGA Online 是经

过验证的能够优化生产降低费用。

成功的合作

与合作伙伴进行紧密合作，确保稳定灵活

友好的解决方案。

SPT Group 与合作伙伴开发了下一代流动

管理解决方案。

SPT Group 用自己的先进技术快速建立了

数字油田动态管理系统的工业标准。

由于石油天然气工业急速发展的市场需求

和数字油田技术对工作流程的受益，标准

化需求日益高涨。

12

OLGA 集成模拟器

通过我们的合作伙伴 OLGA 也应用于集成模拟器，例如：工程

模拟器，操作员培训器和生产管理系统。

超过 150 个集成OLGA的模拟器用来研究预测井、管线与处理厂

的动态过程。从复杂的油田管网到单根回接管线，OLGA 能够提

供高效、稳定精确的动态模拟：

- 工程模拟器(ES)集成过程模拟与 OLGA 模型，用于设计阶段

和投产过程的准备。

- 操作员培训系统 (OTS)，过程、控制与安全系统模拟包括指

导教师站与操作员站。OLGA 用于仿真管线与井的动态特征。

模型通常比实时系统快2至5倍的速度。

- 生产/管线管理系统(PMS)，生产系统模拟(PSS)，操作员指

导工具(OGT)(或者相同应用程序的其他名字)包括过程模拟，

OLGA模型，定制 GUI，调整系统，与其他相关软件的不同应

用，模拟速度是实时速度的 20 至 200 倍左右。

经过验证的操作员培训器与集成模拟器长期供应商

在全球石油天然气的处理设施中，已有

30 多个操作员培训器项目采用 OLGA 的

OTS 系统。

在完全一体化的操作员培训器中，OLGA 的 OTS

系统与任一动态的过程处理模拟器形成了高效可

靠全动态的生产与处理系统培训解决方案。

通常 OLGA 的 OTS 系统由 SPT Group 为 OTS

的合作伙伴配置。然而，经验丰富的 OTS 合作伙

伴也可以用 OLGA 自己来开发。

在大部分的案例中，OTS 的解决方案由 OTS 的合

作伙伴提供给客户，SPT Group 会提供必要的技

术支持。对于一些战略合作项目，SPT Group 也

提供交钥匙项目，我们会用指定的 OTS 合作伙伴

提供完美的软件与服务。

OLGA Online 通过开放的结构给第三方组件提供了附加的有用信息。

一些第三方一体化的例子包括：

- 一体化操作与油田监控中心

- 一体化油田模型

- ICT（信息通讯技术）结构

- 处理设备的控制系统

- 水下生产系统的控制系统

- 生产信息系统

- 先进控制系统（例如：段塞、气举、

MEG 注入与油嘴控制的闭式循环）

- 腐蚀与管线完整性管理

- 过程模拟与操作员模拟器

- 油藏与井模拟

- 井监控/虚拟计量系统

- 沙检测

- 井、管线与处理厂的优化

13

通过持续的更新与验证,不断提供精确多功能产品.

我们与世界领先的专家及业界一流的公司合作，不断开发提高 OLGA 的技术，满足未来的技术需求。

OLGA 的模拟不断的应用于新的领域，迎接更多的挑战，因此精度与产品的验证显得至关重要。商业的研究与开发保证了

OLGA 新代码的可靠性，通过扩展验证维护与支持，SPT Group 在全世界范围内提供了全面的技术支持提供辅导、支持与

培训。

快速跟踪研究开发市场以及各个公司在流动安全保障领域遇到的挑战。

HORIZON

HORIZON 项目集中于偏远油田的研究与开发，减少设计中

的保守量，增加流动安全保障的预测，提高多相流动预测

的可靠性，延长油田的经济开发周期。

自从 OLGA 1989 年开始研发以来，从 3D 到不损失计算

速度的预集成 3D 模型，HORIZON 已经研发出了变化的大

步长流动模拟技术。

T在最近几年完成了 HORIZON I项目后，已经处于流动安

全保障的前沿。HORIZON II 程序集中于长距离天然气凝

析液管线和三相流段塞流动系统。

当前参与 HORIZON 项目的公司包括：Chevron,

ConocoPhillips，ENI，ExxonMobil, Shell 和

Statoil。

当前开发重点

OVIP

油公司参与“OLGA 的提高与验证项目”(OVIP)，通过分享

相关的油田数据用于验证与调整模型，提高增强了 OLGA 的

精度。OVIP 的参与公司包括：

BP, ConocoPhillips，ENI，ExxonMobil, PETRONAS，

Shell，Statoil和 Total。

CO2-VIP

(OLGA 的 CO2 验证与提高项目)是 2010 年 4 月开始的两

年工业联合项目。主要目的是提高 OLGA 的可靠性与 CO2

管线的预测精度。在 IFE 已经建立了一条高压、低温实验

用于 CO2 或 CO2 混合物的稳态与瞬态(泄压)实验。OLGA

将与实验数据校验，提高代码的执行效率。

14

OLGA —功能模块，产品概况

段塞跟踪

组分跟踪

流动安全保障标准模块

水合物动力学

单组分

专业模块

Matlab 工具箱

多相泵 复杂流体

OLGA 6 —三相流

三维传热 抑制剂跟踪

腐蚀

先进井喷控制

ROCX

模拟井筒动态交互过程提高井筒的流型质量，考虑近井的动

态效果与井筒的动态过程。

其他研究与开发程序包括：

- FACE 项目

(多相流安全保障创新中心)，在挪威 IFE

- Tulsa 大学流动项目(TUFFP)

- Colorado 矿业大学水合物研究中心

挪威能源研究院 (IFE)

OLGA 最初由挪威能源研究院的 Dag Malnes 博士与

Kjell Bendiksen 博士开发。Kjell Bendiksen 博士

于 1979/1980 年，在 Kjeller 写了 OLGA 的第一个版

本，1980 年 5 月命名为 OLGA。

通过 OLGA 的开发经历，IFE 有了独立的实验能力提供

特殊流动现象的实验数据用于模拟。IFE 现在有一个中

等大小的三相流动实验室，一些 OLGA 开发需要的重要

实验数据都收集于此。

SPT Group (当时 Scandpower)自 1993 年开始 OLGA

软件的商业化，2005 年获得了软件的全部知识产权。

IFE 仍然是我们最紧密最重要的合作伙伴—参与并确保

了 OLGA 软件的研发与验证。

OLGA 打破科研与操作之间的屏障，满足当前石油天然气工业的挑战。

OLGA 是模块化的解决方案能够分析、防止并解决整个油田周期的流动安全保障问题。我们的团队能够帮助您配置需要的模块。

准确的流体特征化是流动模拟的前提。PVTsim® 是 Calsep 公司提供的

OLGA标准物性计算包，提供了流动和流动安全保障的前沿模拟技术。

OLGA 的 PVT

井

蜡

专用模块

模型调整

15

SPT Group 是国际上石油天然气行业动态模拟的领导

者，在全球各地拥有众多具备较高专业 水平的技术

人员。SPT Group 旨在多相流模拟和油藏工程等领域

提供软件和项目咨询相结合的一体化技术服务。

澳大利亚，珀斯 Tel: +61 8 9286 6500 挪威，卑尔根 Tel: +47 63 89 04 00

巴西，里约热内卢 Tel: + 1 281 496 9898 挪威，奥斯陆 Tel: +47 63 89 04 00

加拿大，卡尔加里 Tel: + 1 403 277 6688 挪威，斯塔旺格 Tel: +47 63 89 04 00

埃及，开罗 Tel: + 20 2 2753 7061 俄罗斯，莫斯科 Tel: +7 495 798 8666

德国，汉堡 Tel: +49 40 27 85 88 0 阿联酋，迪拜 Tel: +971 4 426 4855

马来西亚，吉隆坡 Tel: +60 3 2161 4570 英国，伦敦 Tel: +44 1483 307 870

墨西哥，墨西哥城 Tel: +52 55 5211 9211 美国，休斯敦 Tel: +1 281 496 9898

OLGA®, OLGA® Online, DRILLBENCH®, MEPO®, ROCX®, IPOS®, edpm®, be dynamic® and Academy of Petroleum Dynamics® are registered trademarks of SPT Group