Pipephase API在油气田集输系统上的应用

第33卷第10期 2014 10 集输处理 Pipephase API在油气田集输系统上的应用 赵鹏飞 王武昌 李玉星 中国石油大学 华东 摘要 Pipephase软件广泛用于油气生产 集输网络的分析计算 其非中文用户界面及建模 过程较为繁琐 这使得很多工程人员短时间内无法准确 高效地使用此款软件 但很多情况下 还希望借助该软件的管网分析能力 编制更加实用 高效的应用程序 针对此问题 对Pipe phase API接口技术进行了解析 确定了两种接口调用方式和主要APl函数的用法 基于VB语言 和COM API编制了单管环状掺水集油工艺参数优化计算的示例软件 给出了详细的实现方法 与PipephaseE GUl相比 示例软件操作简便 分析效率高 计算功能也得到了扩展 关键词 Pipephase COM API VB 单管环状掺水流程 doi 10 3969 j issn 1006 6896 2014 10 044 Pipephase软件广泛用于油气生产 集输网络 的分析计算 其非中文用户界面及建模过程较为繁 琐 这使得很多工程人员短时间内无法准确 高效 地使用此款软件 但很多情况下还希望借助该软件 的管网分析能力 编制更加实用 高效的应用程 序 为解决此问题 对Pipephase API接口调用方 法及主要函数进行了解析 确定了两种接口调用方 式和主要API函数的用法 基于VB语言和COM API编制了单管环状掺水集油工艺参数优化计算的 示例软件 给出了详细的实现方法 1 技术解析 Pipephase软件接口基于组件对象模型技术 用户可使用C VB Fortran语言对Pipephase API接口进行开发 软件提供两种不同类型的 C0M组件 进程内组件FF APIServerDLL dll和进 程外组件FF APIServerEXE exe 使用 dll时 易引 起程序间的冲突且不允许多个Pipephase实例同时 模拟 使用 exe时 执行效率虽不高但稳定性好 可避免上述问题的发生 在使用FF APIServerEXE exe组件时 有以下两种调用方式 1 将FF APIServerEXE exe组件对象分配给 声明为Object类型的变量 其代码为 Dim MyPipe As Object CreateObject FF APISen erEXE 9 5 2 添加对FF APISer erFXE exe的引用 该 方法可使用Visuai Studio IDE的智能提示功能 编 译器将自动列出对象的方法 属性等 这为编程提 供了方便 其代码为 Dim MyPipe As FF APIServerEXELib Pipephase MyPipe New FF APIServerEXELib Pipephase Pipephase API接 LI包含Execute Command Get FF VALS等16个函 数 用户可以通过对函数参数的设置在自行开发的 软件中实现与Pipephase完全相同的功能 每个API 函数在完成执行后均返回一个HRESULT类型的数 据 用户可使用GetLast Exit Number和GetLast Exit Message函数获取最近一次函数的执行情况 2 开发示例 2 1 单管环状掺水集油模型 掺水集油是国内外油田输送高黏 易凝原油时 普遍采用的一种集油工艺 但该工艺能耗较高 需 要确定合理的掺水量 掺水温压等工艺参数 图 1为某油田单管环状掺水集油的Pipephase流程图 在环起点掺入热水以改善管内流动状况 油气水混 合物最后返回转油站进行分离外输 该集油环长 1 955 m 共含有3口井 集油环产液量约为6 5 t d 回油温度要求不低于35 C 回油压力要求在255 kPa 左右 出站 入站 图1 某油田单管环状掺水集油Pi pephase流程 2 2设计思路与实现方法 使用VB语言 在Visual Studio 2012集成开发 一72一 油气田地面工程 http www yqtdmgc com 第33卷第1 期 2014 1f 集输处理 环境下编制软件 Pipephase模型选用Network模 型 流体类别为Compositional 软件功能包括参数 设置 运行模拟 结果处理及显示三个方面 软件 设计流程如图2所示 I l 盎黼诲晋 l l 础m目 I J I I 一 I I I 删 l I PI程序屡 INP F Pipephase 数 计算模型 据 l Excel 卜 一 库 图2软件设计流程 设置参数前 需要用Set FF VALS函数为模拟 指定关键字输入文件及初始化文件 并用Execute Command函数依次完成以下命令 Initialize Clean Start GUI Database Open Run Prepro cessor Run Thermo Module Run Cross Check er Run Calculations 这些命令完成了模拟的初 始化及Pipephase运行环境的创建 并对实例的数 学模型进行检查 2 2 1参数设置 可以直接使用API函数Set FF VALS对参数进 行设置 以管道环境温度的设置为例 Call MyPipe Set PPDATR Pipe AMBI ENT TEMP cName 0 Rabuff Iabuff 7 3 上述代码中数字7和3含义分别为温度单位选 择 摄氏度 还可使用VB文件操作语句直接修改 关键字输入文件的方式完成参数设置 如图2中虚 线所示 采用这种方式可以避开使用较为复杂的 API函数 但注意在设置某一变量时 需要同时修 改inp文件中所有该指定变量 2 2 2运行模拟 Call MyPipe Execute Command Rerun Calcu lations 2 2 3结果处理及显示 运行结束后 可使用Get FF VALS函数获取 运行结果 以回油压力的获取为例 Call MyPipe Get PPDATR 1INODE PRES SURE cName 0 rabuff iabuff 9 8 图2中双点划线所示为另一种获取结果的方 式 将运行结果导人数据库中 通过操作数据库 可获得更详尽的数据并减少了数据损毁的可能性 为提高代码的稳定性及可测试性 使用GetLastEx itNumber函数并结合VB If Then GoTo Failed Successful语句对部分API函数的执行情况做出判 断 必要时抛出异常 完成全部计算后 为避免下 次运行时出现错误 需要使用Shell函数关闭 FF APISenrerEXE exe进程 Shell taskkill im FF APIServerEXE exe f vbHide 2 3界面设计与计算实例 用户在输入油井及管线参数 掺水温压 掺水 量后 点击运行 软件将在后台调用Pipephase模 型进行计算 并将回油温压等运行结果返回主界 面 与Pipephase GUI相比 该软件存在两项优 势 参数设置简便快速 结合批量计算的方法 使 得分析效率得到极大提高 这种优势在计算复杂管 网时显得尤为重要 软件可利用运行结果 结合 VB程序 计算月耗气量 耗电量和运行费用 便 于用户确定最优运行方案 在功能上得到了扩展 表1是环境温度为一6 C 冬季 时掺水量与耗 电量的计算实例 从表1中可以看出 随着掺水温 度的降低 掺水量与耗电量不断增加 耗气量与运 行费则用先降低后增大 通过对比运行费用的大 小 建议该油田冬季掺水温度维持在70 C左右 表1软件计算实例 3 结语 1 基于Pipephase API接口编制了掺水集油 工艺参数优化计算的示例软件 验证了接口技术的 可行性及稳定性 示例软件操作简便 分析效率 高 未接触过Pipephase的人员亦可使用 2 Pipephase GUI处理复杂管网时 模型及 参数设置工作量大且易出错 此时可以考虑使用 API接口编制便于操作的应用程序 借助Pipephase 软件先进的网络算法 可开发更加实用 高效的油 气田集输计算软件 参考文献 1 Barua S Lansangan R Multi Phase Coriolis Flowmeter U S Patent 7 614 312 P1 2009 1 l一10 2 李心凯 孙延明 胡琪 等 掺水集油参数优化研究 J 石 油化工应用 2013 32 5 115 117 栏目主持张秀丽 童 油气田地面工程 http www yqtdmgc c m 一73