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TACITE 由 IFP 和 SimSci
合作开发，是一个基于组成的多相流瞬态模拟器，用于油气生产管线和油气井的设计和控制。
TACITE 是完全整合在 PIPEPHASE
中的模块，能准确预测许多种流动情景。 TACITE
支持多组分流体模型，因而基于纯组分的流体物系，可通过先进的集束（
Lumping
）技术转化为一个集束化的混合物。组分跟踪则允许对流体组成进行局部测定，因而可以对流体性质和当前的平衡条件进行很好的预估。
TACITE 模块使您可在 PIPEPHASE 环境中输入数据，并查看由
TACITE 动态模型计算的输出结果。 TACITE
的模块组成
TACITE 包括以下三个主要模块：
- 整合的热力学模型，计算流体物性；
- 复杂的水力学模型，计算气液相间滑移；
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高性能的数值算法，计算在每个时间元和每个管线元的守恒变量。
TACITE 的独特优势
TACITE
的组分跟踪方法允许对流体组成进行局部测定，主要的优势在于：
- 更好地预估当前的相态、流体性质和当前流。
- 能考虑到那些描述入口组成随时间变化情况等有价值的信息。
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预测的管道出口气液相组成对生产分配、下游工艺计算、工厂操作和设计等均十分有用。
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内置闪蒸计算确保了模拟的鲁棒性和准确性，尤其是在那些接近相边界的条件下。
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对很多典型的现象可以进行准确的预测，如管线低洼处重组分的累积等，同时还能预测由此带来的流体性质的变化。
TACITE 的主要应用领域
油气生产企业的主要目标就是提高产能，并降低成本。 TACITE
能预测任何操作可能遇到的瞬态条件，通过更高的安全性和更好的控制来帮助您优化操作效率。
1. 管线设计的优化
TACITE 可帮助您：
- 预防操作问题
- 预防输送能力的下降
- 预防油气生产损失
- 旋转设备的最优操作
这些预测技术将给您带来总产量的提高，同时减少投资和操作费用。包括下述典型情况：
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）设计生产网络和输送系统
在可接受的流态下， TACITE
使您能避免不希望的流动条件，这些往往会产生很不寻常的输出状态。您还可以在一定的限制下控制压力的波动。在可接受的流速下，
TACITE 能使您预测和防止腐蚀的发生。
2 ）设计接收设备
对于管线和接收设备的特定设计参数，瞬态流动条件是很常用的设计条件。
TACITE 可预测：
- 液塞捕集器的容量（输气管线）
- 分离装置的容量（输油管线）
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进出口管线、管口、阀门的设计，避免在动态流动条件下的瓶颈问题。
3 ）管线和设备设计条件的定义
TACITE
可让您对由于所谓的“初始值触动设备”产生的瞬态条件进行建模，如注入设备、安全阀、
PID
控制器等。依靠这些信息，您就可确定弯管、三通管等的机械压力和管线支柱的放置位置等。
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）对固体沉积和管线堵塞等危险状态的预测
固体沉积和管线堵塞大多是由于低温或低流量等原因所造成。
TACITE
计算结果能用于有效降低水合物生成、蜡沉积和沙石沉积等危险。 |
2. 协助操作
TACITE 可协助您：
- 对管线动态行为更好的理解；
- 对瞬态操作更佳的控制策略；
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为生产制定特殊的操作规程和计划，如提高和降低流量、停车、开车和泄压等；
- 预防性的行为指导，以消除生产和安全中的问题与困难。
TACITE
可有效预测操作变化的原因，以及由此所带来的影响，其中包括：
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）管线阻塞（ packing ）／管线抽吸（
drafting ）
当管线的压力或进口流量上升时，管线中则会淤积更多的油气量－这就是管线阻塞。相反，则是抽吸。这些情况下会发生很多问题：
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由于很大的压降，可能出现低温（焦耳－汤姆逊效应），并伴随着与环境（空气或海上等）间的传热。
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持液量可能发生变化；由于管线剖面、流体流动或流态发生变化，可能产生大规模的液塞。
TACITE
能用于预测或反馈传输需求。它能很好地预测管线中存留的气液流体，因而对预测响应需求变化的管线行为是非常有帮助的。
2 ）操作条件的改变
管线操作条件的模拟包括进口流量和出口压力的变化。通过
TACITE
进行的瞬态流的模拟，可让您预测动态影响、反应操作条件的变化，以及让操作更平顺，防止事故发生。
3 ）管线的停输和启动
在管线的停输和再启动情况下，由于液体沿管线的累积就可能造成问题，主要是在低洼处，这样在重新启动时就会产生大量的液塞和很高的压降需求。
TACITE
的模拟计算能帮助您定义操作规程，使人们不希望的负面影响最小化，避免发生操作问题。
4 ）出口阀门的关闭
关闭阀门是经常发生的事，并常和采取紧急措施有关。同时，在一段连接中，这也是很常见的操作。
TACITE
的模拟可根据压力、温度和液体累积等，预测管线随时间将会发生的情况。
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）预测强烈段塞流和地形导致的段塞流
在某些特殊的操作条件或管线走向条件下，为制定预防性的措施，了解流态情况是非常有用的。例如：
TACITE
在预测强烈段塞流和地形导致的段塞流的流态方面十分有用，在这些流态中有周期性的前向和逆向流。这些通常发生在斜坡、提升管或在粗糙的、拓扑剖面不规则的管线中，这些管线含有低洼处，液相容易累积。同时，低流速和低流体能使得保持稳定的流动条件变得十分困难，这也是造成该现象的原因。
6 ）特殊的瞬态操作——泄压
对于管线中的泄压操作， TACITE
模拟与环境的传热，准确计算流体的热力学状态。
TACITE
还能预测管线流体的真实热力学行为并预测潜在的问题，如：
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由于焦耳－汤姆逊效应而产生的低温，以及因此可能发生的结冰情况。
- 与环境间的传热效应
- 液塞
这样的研究可帮助您定义泄压操作规程（序列、时间和不同的步骤等），以确保安全。
7 ）操作情景的模拟
TACITE
允许您模拟多种操作情景，包括阀门、侧线进料和多个井等。 |
3. 预测紧急措施所产生的后果
在已有的系统中， TACITE 可帮助您评价安全系统。在设计中，
TACITE
可用于为管线（温度和压力）和在线设备（流量、灵活度、需要的输出压力和温度）设计操作规程，从而帮助您对紧急／安全系统进行更加合理的设计。
在某些时间点，可能还需要采取多个不同的紧急措施，如：
- 管线下游阀门的关闭
- 生产的停止
- 管线下游旋转设备的停止
- 紧急泄压
目的是为了控制：
- 压力波
- 超压
- 低温
- 液塞
- 危险事故（如管线破裂等）
TACITE
的计算结果能帮助您预测这些事件的可能性和后果。在多相流管线中这些尤为重要和有用。它能应用于可能出现气相的液体管线（如泄压装置），或不正常的流动条件，它也能应用于可能出现凝析液的气相管线中。
4. 操作控制系统的规定
应用 TACITE
，您将可以设计与实际管线行为一致的操作控制系统。对管线网络的任意新情况的预测，增强了操作的安全性。
TACITE 可用于：
- 评价 PID 控制器的充足性或用于设计 PID 控制器
- 设置紧急逻辑系统／报警系统控制点
- 计划生产、输送网络
- 开发实时模拟器以观察：
- 下几个小时管线行为的趋势
- 操作参数控制点发生变化后将出现什么现象
- 计划操作策略或培训
5. 操作员培训
该培训涉及油气生产和集输系统的操作员。目的就是更易于控制管线和上下游设备间的交互作用，同时又尽量以更安全的方式操作生产和集输系统。操作员必须知道很广范围内操作条件下的管线的动态特征。
TACITE
可通过结合模拟计算和屏幕互动而成为培训工具。同时它也能用于研究管线行为对不同参数的灵敏度，即流量、下游压力、进口压力，油气比等的变化。 |
