مطالعه عددی جریان سیال حفاری کف در فضای حلقوی چاههای نفت

نویسندگان

رضا روکی

محمود نوروزی

فرامرز دولتی ارده جانی

علی مرادزاده

چکیده

تخمین صحیح افت¬های فشار سیالات حفاری غیرنیوتنی در داخل فضای حلقوی برای تعیین دبی جریان و انتخاب سیستم¬های پمپاژ گل در طی عملیات حفاری، ضروری می¬باشد. هدف این مطالعه، شبیه سازی جریان سیال کف و تخمین افت فشار در فضای حلقوی چاه در شرایط حفاری زیر تعادلی با استفاده از روش عددی حجم محدود می¬باشد. سیال کف به عنوان سیال غیر نیوتنی قانون توان و هرشل بالکلی در نظر گرفته شده و نتایج افت فشار با هم مقایسه می¬شوند. تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی از قبیل رئولوژی سیال کف، سرعت سیال کف، کیفیت کف، چرخش لوله حفاری و عدم هم مرکزی لوله و چاه، بر افت فشار بررسی می¬شوند. نتایج حل عددی با نتایج آزمایشگاهی مطالعات قبلی مقایسه شده است. خطای نسبی بین نتایج روش عددی با نتایج آزمایشگاهی برای تخمین افت فشار، کمتر از 5% می¬باشد. همچنین نتایج روش عددی با در نظر گرفتن مدل رئولوژیکی هرشل بالکلی برای کف، به نتایج آزمایشگاهی نزدیکتر است. نتایج نشان می¬دهند که با افزایش سرعت و کیفیت سیال کف، افت فشار افزایش و با افزایش عدم هم مرکزی افت فشار کاهش می¬یابد، ولی چرخش لوله تاثیر چشم گیری در افت فشار ندارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مطالعه عددی و تحلیلی جریان گل حفاری در آنالوس با مدل سیال غیرنیوتنی کراس

در این مطالعه تغییرات ویسکوزیته گل حفاری بررسی گردیده و با استفاده از داده‌‎های آزمایشگاهی گزارش شده، پارامترهای مدل کراس و بینگهام پلاستیک تعیین شده است. سپس برای مدل کراس که نسبت به سایر مدل‌ها، رفتار غیرنیوتنی گل حفاری را بهتر پیش‌بینی می‌کند، حل تحلیلی انجام شد و کدی عددی ارائه گردید که معادلات مومنتوم و پیوستگی را به روش حجم محدود با در نظر گرفتن تمامی ترم‌ها در شرایط پایا حل می‌نماید. برا...

متن کامل

مطالعه عددی و تحلیلی جریان گل حفاری در آنالوس با مدل سیال غیرنیوتنی کراس

در این مطالعه تغییرات ویسکوزیته گل حفاری بررسی گردیده و با استفاده از داده ‎های آزمایشگاهی گزارش شده، پارامترهای مدل کراس و بینگهام پلاستیک تعیین شده است. سپس برای مدل کراس که نسبت به سایر مدل ها، رفتار غیرنیوتنی گل حفاری را بهتر پیش بینی می کند، حل تحلیلی انجام شد و کدی عددی ارائه گردید که معادلات مومنتوم و پیوستگی را به روش حجم محدود با در نظر گرفتن تمامی ترم ها در شرایط پایا حل می نماید. برا...

متن کامل

مطالعه عددی اثر تغییر شیب کف کانال دایره‌ای در جریان فوق‌بحرانی در طول سرریز جانبی

سرریزهای جانبی از مهمترین سازه­های هیدرولیکی محسوب می­شوند که به­صورت گسترده در سیستم­های انحراف جریان و شبکه­های زهکشی مورد استفاده قرار می­گیرند. همچنین کانال­های دایره­ای به­عنوان مجاری اصلی انتقال جریان در سیستم­های جمع‌آوری فاضلاب و شبکه­های آبیاری به­کار گرفته می­شوند. در این تحقیق، الگو و میدان جریان در کانال دایره­ای با سرریز جانبی در رژیم جریان فوق­بحرانی با استفاده از نرم­افزار فلوتری...

متن کامل

کاربرد درایوهای ac در دستگاههای حفاری چاههای نفت

چکیده: پیشرفت چشمگیر تکنولوژی ادوات الکترونیک قدرت در دهه های اخیر زمینه را برای کاربرد صنعتی درایوهای القایی پر بازده فراهم نموده است؛ به گونه ای که در بخشهای مختلف صنعت درایوهای سنتی جریان دائم بتدریج جای خود را به این درایوها داده اند و هم اکنون کاربرد این تکنولوژی در صنعت حفاری مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش کاربرد الگوریتمهای مختلف کنترل برداری درایوهای القایی در دستگاههای حفاری ...

شبیه سازی جریان دوفاز (گاز – جامد) در فضای حلقوی چاه حفاری

در این پایان‏نامه جریان دوفاز گاز – جامد در فضای حلقوی چاه حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. این پایان‏نامه نخستین تحقیقی است که جریان دوفاز گاز – جامد در فضای حلقوی چاه حفاری را به صورت سه بعدی بررسی کرده و پارامترهایی نظیر اثر کنده های حفاری بر پروفیل سرعت، چرخش لوله ی حفاری و خروج از مرکزیت را مورد بررسی قرار داده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که چرخش لوله ی حفاری باعث بهبود انتقال کنده ها...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 13

شماره 7 2013

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023