شبیه سازی عددی جریان دوفازی گاز - مایع در لوله حفاری عمودی

thesis
abstract

در حفاری زیر تعادلی تعیین دبی جریان های دوفاز در لوله ی حفاری برای تنظیم فشار در ته چاه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پایان‏نامه جریان دوفاز گاز – مایع در لوله‏ی حفاری عمودی به صورت دوبعدی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان دوفاز در حالت دائم استخراج شده و جریان درون لوله ی حفاری و لوله ی وزنی با استفاده از مدل های اویلر - اویلر، توسط نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده است. تاثیر پارامترهایی نظیر نوع مایع حفاری، چرخش لوله‏ی حفاری و دبی گاز تزریق شده بر نیمرخ سرعت سیال و کسر حجمی گاز در هر مقطع بررسی شده و همچنین مقدار تغییر فشار، سرعت و کسر حجمی هر فاز در طول لوله نیز بررسی شده است. طبق نمودارهای الگوی جریان، در رشته ی حفاری دو الگوی حبابی و لخته ای مشاهده شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در جریان حبابی، بیشینه‏ی کسر حجمی گاز در مرکز و در جریان لخته ای خارج از مرکز لوله اتفاق می‏افتد و با افزایش سرعت چرخش لوله ی حفاری بیشینه ی کسر حجمی هر دو الگوی جریان در مرکز لوله ایجاد می شود. نیمرخ سرعت در هر مقطع به دلیل پدیده‏ی دودکش، حالت تخت یا حالتی که دارای دو بیشینه در طرفین باشد به خود می گیرد. افزایش دبی گاز و نیز افزایش سرعت چرخشی لوله ی حفاری باعث افزایش افت اصطکاکی جریان می شود. جهت تعیین فشار در الگوی جریان حبابی، مدل مخلوط و در الگوی جریان لخته ای مدل اویلری نسبت به دیگر مدل ها نتایج بهتری را ارائه می دهد. نتایج شبیه‏سازی با نتایج حاصل از نرم‏افزار ول فلو و داده‏های واقعی چاه 73 پارسی در ایران هم‏خوانی مطلوبی دارد.

similar resources

شبیه سازی عددی الگوهای جریان دوفازی گاز-مایع همسو رو به بالا در لوله های عمودی قطر بالا، به روش حجم سیال

در مطالعه حاضر به بررسی الگوهای جریان دوفازی گاز-مایع درون لوله عمودی به قطر داخلی 70 mm پرداخته شده است. سیال های دوفازی مورد مطاله هوا و آب می باشند. شبیه سازی با نرم افزار متن باز اُپن فوم انجام شده و از روش تک سیالی برای شبیه سازی جریان استفاده شده است، که در این روش سطح مشترک دوفاز با استفاده از مدل حجم سیال دنبال می شود. کارهای انجام شده تاکنون اکثرا به صورت آزمایشگاهی بوده و کارهای عددی ا...

full text

بررسی تجربی الگوهای جریان دوفازی گاز - مایع در لوله های عمودی رو به بالا با قطر میانی

در پژوهش حاضر، جریان دوفازی در لوله های عمودی پلکسی گلاس به قطرهای داخلی mm 40 و mm 70 و در دو ارتفاع m 73/1 و m 22/3 در شرایط ادیاباتیک مطالعه شده اند. نقشه های الگوی جریان برای هر دو لوله ارائه شده و تأثیر قطر لوله و ارتفاع بر گذر بین الگوهای جریان بررسی شده اند. هوا و آب به عنوان سیال های کاری انتخاب شده اند و محدوده سرعت های ظاهری هوا و آب برای لوله mm 40 به ترتیب m/s 654/9 – 054/0 و m/s 87...

full text

شبیه سازی جریان دوفازی گاز– مایع در حفاری زیر‏تعادلی با استفاده از مدل شار-رانشی

جریان‏های دو یا چند فازی در بسیاری از کاربردهای مهندسی و فرایندهای صنعتی از جمله نیروگاه‏های هسته‏ای، صنایع نفت و گاز و حفاری زیرتعادلی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار هستند، بنابراین مدل سازی دقیق و روش حل مناسب این نوع جریان ها در طراحی بهینه فرآیندها و دستگاه‏های صنعتی بسیار مهم است. در عملیات حفاری زیرتعادلی (ubd)، کنترل فشار ته چاه در پنجره‏ی فشار ubd بسیار مهم و ضرورری می‏باشد. در تحقیق حاضر از...

مدلسازی و شبیه سازی جریان دوفازی گاز و مایع در خطوط لوله در حالت ناپایدار

استفاده از خطوط لوله جریان دوفازی یک روش معمول در صنعت نفت امروزه است . جریان توام نفت و گاز که بطور همزمان در خطوط لوله در جریان هستند، تحت شرایط خاصی در حالت ناپایدار قرار می گیرد. تجزیه و تحلیل چنین جریان دوفازی ناپایداری باری تعیین پارامتریهای مهم جریان دوفازی مانند افت فشار، میزان مایع تجمع یافته و نرخ حجمی جریان فازها بمنظور تعیین اندازه و حجم جداکننده در انتهای خط لوله و تعیین عملیاتی مط...

15 صفحه اول

شبیه‌‌سازی عددی جریان دوفازی گاز- مایع در کانال افقی طویل و تعیین فرکانس اسلاگ با استفاده از مدل دوسیالی

در این نوشتار برای نخستین بار با استفاده از مدل مستقل از فشار )P‌F‌M( پرش هیدرولیکی پیش از تشکیل اسلاگ، تسخیر و فرکانس اسلاگ در جریان دوفازی لایه‌یی در کانال افقی طویل تعیین شده است. معادلات این مدل دوسیالی گذرا توسط گروهی از روش‌های تسخیر شاک مرتبه‌بالا، به‌طور عددی حل شده است. به‌منظور تأیید نتایج روش‌های مختلف عددی به‌کار رفته مورد آزمایشی شیر آب انتخاب شده است. نتایج شبیه‌سازی در مقایسه با ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023