New Computer Program to Calculate Pressure Drop in Pipes

Abstract

The pressure drop calculations in any producing system is depends mainly on the multi-phase correlations which is a function of fluid properties and pipe conditions. Many correlations were available for the calculations of the fluid phase behavior properties at various temperature and pressure (PVT correlations); the selection of the best correlation is the key for good production analysis and optimization; any bad selection for the PVT correlations or multiphase flow correlations will lead to no production optimization. The current study address the effect of compressibility factor (Z); oil viscosity (µo), gas viscosity (µg) and gas solubility (Rs) on the calculations of pressure drop in pipes using three different multiphase flow correlations through Faula North 4-3. Computer program has been developed to predict pressure drop. Orkiszewski, Hagedorn and Brown and Beggs and Brill methods were programmed with the all available PVT correlations to analyze the effect of PVT correlations. The calculated data have been compared with reference data from vertical pipes in Faula North well 4-3. The results for the well under study presented that, the best correlation for multiphase flow is Orkisviski which is semi-close to real data. With this method, no effect was found for the gas viscosity (µg) correlations and same results were obtained by the different correlations; while little variation on the pressure drop was observed with compressibility factor (Z); oil viscosity (µo) and gas solubility (Rs) with the different correlations إن حسابات هبوط الضغط في أي نظام إنتاج يعتمد بشكل رئيسي على العلاقات الرياضية لحساب الهبوط في الضغط للجريان متعدد الأطوار التي بدورها دالة في خصائص سلوك الموائع والأنابيب. وتتوفر العديد من العلاقات الرياضية لحسابات خصائص سلوك الموائع في مختلف درجات الحرارة والضغط, ويعتبر الإختيار الأفضل لعلاقات الجريان متعدد الأطوار او لعلاقات خصائص سلوك الموائع هو المفتاح للتحليل الأمثل لمنظومة الإنتاج؛ وإن أي اختيار خاطئ يؤدي الى أخطاء فادحة في عملية التحليل. وتهدف الدراسة الحالية لإبراز تأثير معامل الانضغاط (Z)؛ لزوجة النفط (μo)، اللزوجة الغاز (μg) وذوبانية الغاز (RS) على حسابات هبوط الضغط في الأنابيب باستخدام ثلاث علاقات مختلفة للجريان متعدد الأطوار وتطبيقها في البئر 4-3 .بحقل الفولة الشمالي. وقد تم تطوير برنامج كمبيوتر للتنبؤ بهبوط الضغط مستخدمين طرق حسابات الجريان متعدد الأطوار لكل من اوركيزويسكي، هجدورن وبراون وبيجز وبريل مع علاقات خصائص سلوك الموائع المتاحة. وقد تم مقارنة البيانات المحسوبة مع البيانات المرجعية من الأنابيب الرأسية في البئر 4-3 بحقل الفولة الشمالي. واكدت نتائج الحسابات للبئر قيد الدراسة أن أفضل علاقة لحسابات الجريان متعدد الأطوار هي طريقة اوركيزويسكي والتي تعطي نتائج اقرب للبيانات الحقيقية من البئر. وباستخدام هذه الطريقة أثبتت الدراسة أنه لا يوجد تأثير لعلاقات لزوجة الغاز على حسابات الهبوط في الضغط حيث أن جميع العلاقات كانت نتائجها متشابهة. في حين لوحظ اختلاف بسيط في انخفاض الضغط مع تغير علاقات حساب معامل الانضغاط (Z) لزوجة النفط (μo) وذوبانية الغاز (RS)