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1、第3 3 卷第 1 0 期 ( 2 0 1 4 1 0 )( 集输处理) P i p e p h a s e A P I 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 ：P i p e p h a s e 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 P i p e p h a s e AP I 接 口技术进行 了解析 ，确定 了两种接
2、口调 用方式和主要 A P l 函数的用法。基于VB 语 言 和C O M A P I 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 P i p e p h a s e E 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：P i p e p h a s e ；C O M A P I ；V B；单管环状掺水流程 d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 6 6 8 9 6 2 0 1 4 1 0 0 4 4 P i p e p h a s e 软件广泛用于油气生 产 、集输 网络 的分析计算 ，其非中文
3、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 P i p e p h a s e A P I 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 AP I 函数 的用 法 。基 于 V B语言 和 C O M A P I 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 P i p e p h a s e 软 件接 口基 于组件 对象 模 型技术 ， 用 户 可 使 用
4、 C+ +、V B、F o r t r a n语 言 对 P i p e p h a s e A P I 接 口进 行 开发” 。软件 提供 两种 不 同类 型 的 C 0 M组 件 ：进 程 内组 件 F F _ A P I S e r v e r D L L d l l 和进 程外组件 F F _ A P I S e r v e r E X E e x e 。使用 d l l 时 ，易引 起程序 间的冲突且不允许多个 P i p e p h a s e 实例 同时 模拟 ；使用 e x e 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 F F _ A P I S e r
5、 v e r E X E e x e 组件时，有 以下两种调用方式 ： ( 1 )将 F F A P I S e r v e r E X E e x e 组 件对象 分配 给 声 明为 O b j e c t 类型 的变量 。其代码为 ：D i m My P i p e A s O b j e c t =C r e a t e O b j e c t ( ” F F A P I S e n e r E X E 9 5 ” ) 。 ( 2 )添加 对 F F A P I S e r 、 ， e r F X E e x e的引用 。该 方法可使用 V i s u a i S t u d i o I
6、 D E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 ： D i m My P i p e A s FFAP I S e r v e r E XE L i b P i p e p h a s e ， My P i p e=Ne w FFA P I S e r v e r E X E L i b P i p e p h a s e 。 P i p e p h a s e A P I接 L I 包含E x e c u t e C o m m a n d 、G e t F F V A L S 等 1 6 个函 数。用户可以通过对 函数参数
7、的设置在 自行开发的 软件中实现与 P i p e p h a s e 完全相同的功能 。每个 A P I 函数在完成执行后均返 回一个 HR E S U L T类型的数 据 ，用户可使用 G e t L a s t E x i t N u mb e r 和 G e t L a s t E x i t Me s s a g e 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P i p
8、 e p h a s e 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 9 5 5 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3 5。 C ，回油压力要求在 2 5 5 k P a 左右 出站 入 站 图1 某油田单管环状掺水集油P i p e p h a s e 流程 2 2 设计思路与实现方法 使 用 V B语 言 ，在 V i s u a l S t u d i o 2 0 1 2 集成开发 一7 2 一 油气田地面工程( h t t p ： w ww y q t d mg c c
9、 o m) 第 3 3 卷第 1 ( ) 期 ( 2 0 1 4 1 f ) ) 集输处理 环境下编制软件 。P i p e p h a s e 模型选用 N e tw o r k 模 型，流体类别为C o m p o s i t i o n a l 。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 P I 程 序 屡 I N P ： F - - P i p e p h a s e 数 计算模型 据 l E x c e l 卜 一 库 图2 软件设
10、计流程 设置参数前 ，需要用 S e t F F V A L S函数为模拟 指定关键字输入文件及初始化文件 ，并用 E x e c u t e - C o m ma n d函 数 依 次 完 成 以下 命 令 ：” I n i t i a l i z e ” 、 ” C l e a n S t a r t ” 、 ” GUI Da t a b a s e O p e n ” 、 ” Ru n P r e p r o ces s o r”、” Ru n T h e r mo Mo d u l e ” 、 ” Ru n C r o s s C h e c k er ”、” R u n C a l
11、c u l a t i o n s ” ，这些命令完成 了模拟 的初 始化及 P ip e p h a s e 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 A P I 函数 S e t F F V AL S 对参数进 行设置。以管道环境温度的设置为例： C a l l My P i p e S e t_P P D A T R( ” P i p e ” ， ” A MB I E NT T E MP ” ， c Na me ， 0， ” ， Ra b u ff， I a b u ff， 7 ， 3 ) 。 上述代码中数字7 和3 含义分别为温度单位选 择、
12、摄氏度。还可使用V B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 A P I 函数 。但注意在设置某一变量时 ，需要 同时修 改 i n p 文件 中所有该指定变量。 2 2 2运行 模 拟 Ca l l My Pi p e E x e c u t e C o mma n d ( ” Re r u n Ca l c u - l a t i o n s ” ，” ) 。 2 2 3结果 处理及 显 示 运行结束后 ，可使用 G e t F F V A L S函数获取 运行结果 ，以回油压力的获取为例 ： C a l l My
13、 Pi p e Ge t_P P DAT R( 1 I NODE” ” P RE S S U R E ” ， c N a m e ， 0 ， ” ” ， r a b u ff ， i a b u ff ， 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 G e t L a s t E x - i t N u m b e r函数 并 结 合 V B I f T h e n G o T o F a i le d S u c c e s s f
14、u l 语 句对部分 A P I 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 S h e l l 函数 关 闭 FFA P I S e n r e r E X E e x e 进程 ： S h e l l ( ” t a s k k i l l i m F F A P I S e r v e r E X E e x e f ” ， v b Hi d e ) 。 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 P i p e p h a s e 模
15、 型进行计算 ，并将回油温压等运行结果返回主界 面。与 P i p e p h a s e G U I 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 V B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 ，
16、建议该油 田冬季掺水温度维持在7 0。 C 左右。 表 1 软件计算实例 3 结语 ( 1 )基 于 P i p e p h a s e A P I 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 P i p e p h a s e 的人员亦可使用。 ( 2 )P i p e p h a s e G U I 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 A P I 接口编制便于操作的应用程序。借助P ip e p h a s e 软件先进的网络算法，可开发更加
17、实用、高效的油 气 田集输计算软件。 参考文献 1 】 B a r u a S ，L a n s a n g a n RMu l t i P h a s e C o r i o l i s F l o w me t e r ：U S P a t e n t 7 6 1 4 3 1 2 P 1 2 0 0 9 - 1 l 一 1 0 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 ， 2 0 1 3 ， 3 2 ( 5 ) ：1 1 5 1 1 7 ( 栏 目主持张秀丽 ) 童 油 气 田 地 面 工 程 ( h t t p ： w w w y q t d m g c c 。 m ) 一 7 3
