مطالعه عددی جریان سیال حفاری کف در فضای حلقوی چاههای نفت

Authors

رضا روکی

محمود نوروزی

فرامرز دولتی ارده جانی

علی مرادزاده

abstract

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.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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...

full text

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...

full text

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...

full text

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...

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 13

issue 7 2013

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023