پمپهای شناور الکتریکی عملکرد خوب و قابل پیش بینی را برای مایع تک فاز با گرانروی پایین دارند. در صنعت نفت تولید نفت اغلب با تولید گاز همراه می باشد و وجود این گاز ممکن است عملکرد پمپ را تحت تاثیر خود قرار دهد. مقدار این تاثیر پذیری به مقدار گاز و فشار ورودی پمپ بستگی دارد. می توان ادعا کرد که روش تیوری مناسبی برای پیش بینی عملکرد پمپ های الکتریکی شناور در حالت دوفاز وجود ندارد و روابط موجود نیز اغلب تجربی و در شرایط خاص کاربرد دارند؛ که دلیل عمده این امر را می توان به پیچیدگی جریان دوفازی نسبت داد. با این حال از روابط تجربی موجود میتوان به عنوان حدس اولیه و برای شروع کار استفاده نمود و با انجام حجم وسیعی از محاسبات تکراری به کمک کامپیوتر عملکرد پمپهای شناور الکتریکی را در حالت دو فاز تا حد قابل قبولی پیش بینی کرد.

نانوسیال به سوسپانسیون ذرات جامد نانو متری در مایعات متداول گفته می شود که بارزترین خصوصیات آنها، افزایش خواص حرارتی نسبت به سیال پایه تا چندین برابر، بدون تأثیر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن می باشد. این افزایش قابل ملاحظه انتقال حرارت می تواند در یک شرایط مطلوب عملیاتی، کاهش در مصرف انرژی و سوخت، کاهش در مقدار مواد مصرفی، کاهش در اندازه تجهیزات، و بدنبال آن کاهش هزینه ها و در نهایت بالا رفتن راندمان و بهره وری سیستم را به همراه داشته باشد. در این پروژه نانو سیال نانو لوله کربنی چند دیواره در آب مقطر" از سه روش مختلف تهیه گردیده و سپس در یک سیستم آزمایشگاهی با استفاده از مبدل دو لوله ای، ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری نانو سیالات تهیه شده در این پروژه، با استفاده از روابط تیوری موجود نیز محاسبه گردیده تا مقایسه ای با نتایج تجربی انجام شود. تأثیر پارامترهای غلظت نانو ذرات، دمای آزمایش و روش پایدار سازی نانو سیال مورد بررسی قرار گرفته است نتایج بدست آمده افزایش قابل ملاحظه ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیالات تهیه شده، به میزان 13 تا 57 درصد، نسبت به سیال پایه را نشان می دهد. نتایج نشان می دهد میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال نسبت به سیال پایه، با افزایش غلظت نانو ذرات و افزایش دما، افزایش یافته و نیز، تحت تأثیر روش پایدار سازی نانوسیال می باشد. همچنین بررسی ها نشان داد. نتایج تجربی در دماهای پایین با نتایج تیوری مطابقت دارند اما در دماهای بالاتر و با افزایش غلظت نانو ذرات در سیال پایه، اختلاف آنها روند افزایشی خواهد یافت.

مدل های پیچیده جریان چند فازی معمولاً بوسیله فرمول هایی از نوع دارسی قابل بازسازی هستند. پارامتر اصلی این گونه مدل ها تراوایی نسبی فازهای موجود در سیستم است. بررسی نشان داده است هنگامی که اشباع فازهای یک سیستم تحت یک فرآیند چرخه ای قرار می گیرد، آثار هیستریسز در تراوایی های نسبی ظاهر می شود. مکانیسم اصلی هیستریسز بدام افتادن فاز غیر تر کننده طی یک فرآیند آشام (افزایش اشباع فاز ترکننده) است. هیستریسز بخصوص در تزریق متناوب آب و گاز (wag) که از چرخه های پی در پی آشام و ریزش تشکیل شده، مشاهده می گردد.در این پروژه تأثیر استفاده از توابع وابسته به تاریخچه اشباع (تراوایی های نسبی) در شبیه سازی فرآیند غیر امتزاج پذیر تزریق متناوب آب و گاز در یکی از مخارن نفت سنگین ایران مورد توجه قرار گرفته وچگونگی تأثیر استفاده از مدل های میانیابی تراوایی نسبی سه فازی، مدل های هیستریسز تراوایی نسبی دو و سه فازی و میزان اشباع گاز بدام افتاده بررسی شده اند و نهایتاً نسبت بهینه wag برای مخزن مورد مطالعه بدست آمد. شبیه سازی ها با استفاده از یک شبیه ساز تجاری انجام گرفته اند و بر اساس این تحقیق بسته به استفاده یا عدم استفاده از یک مدل هیستریسز، نتایج شبیه سازی بسیار متفاوت خواهد بود. بنا بر این استفاده از یک مدل هیستریسز تراوایی نسبی برای بدست آوردن نتایج دقیق در شبیه سازی فرآیند تزریق متناوب آب و گاز، ضروری می باشد.

مخازن ترکیبی مخازنی هستند که دارای گرادیان ترکیب سیال در راستای عمودی و بعضا در راستای افقی می باشند. تغییرات ترکیب نفت یا گاز در مخازن هیدروکربوری با عمق، تاثیر زیادی در نتایج حاصل از مطالعات مخازن دارد. در این پژوهش اثر تغییرات ترکیب نفت در یک مخزن واقعی بر نتایج حاصل از شبیه سازی تزریق گاز هیدروکربوری مورد بررسی واقع شده است. برای این منظور ابتدا ترکیب نفت در عمق های مختلف مخزن محاسبه شده، سپس روند تغییرات ترکیب نفت با عمق در مخزن موردنظر تعیین شده است. در مرحله بعد شبیه سازی تزریق گاز در سه مرحله با استفاده از نرم افزار cmg انجام شده و نتایج مربوطه بدست آمده است. این سه مرحله شامل تزریق گاز با در نظر گرفتن تغییرات ترکیب نفت در مخزن، تزریق گاز بدون در نظر گرفتن تغییرات ترکیب نفت در مخزن و مرحله آخر تزریق گاز با در نظرگرفتن ترکیب بهینه برای نفت مخزن می باشد. نتایج حاصل به خوبی نشان می دهد که اگر در شبیه سازی مخازن و در بحث تزریق گاز از پدیده تغییرات ترکیب نفت صرفه نظر گردد، میزان نفت تولیدی و ضریب بازیافت و دیگر اطلاعات لازم برای برنامه ریزی های آینده مخزن دارای دقت کافی نخواهد بود. همچنین استفاده از یک ترکیب بهینه برای نفت اینگونه مخازن، می تواند میزان خطا را در نتایج حاصل از شبیه سازی در حد چشمگیری به حداقل برساند.

در سالهای اخیر چگونگی جریان و انتقال حرارت مربوط به سیالات ویسکوالاستیک در کانال و لوله در صنعت مورد توجه زیادی قرار گرفته است. بارها در کاربرد های صنعتی با مسأله گرمایی مدخل ورودی (مسأله گراتز) در سیالات ویسکوالاستیک برخورد شده است، که از آنها می توان تزریق پلیمر در قالب، اکستروژن پلیمر و دیگر فرآیندهای پلیمری را نام برد. در این تحقیق از بین مدلهای ریولوژیکی موجود، مدل giesekus با توجه به مزیت های این مدل، برای پیش بینی رفتار سیالات ویسکوالاستیک انتخاب شده است. در این مطالعه ابتدا مدل giesekus از لحاظ هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است و توزیع سرعت شعاعی در لوله و کانال برای سیالات ویسکوالاستیکی که از این مدل پیروی می کنند، حاصل شده است. در ادامه توزیع سرعت بدست آمده در معادله انرژی حاکم جانشانی می گردد و معادله دیفرانسیل پاره ای ناهمگن حاصل با به کار گیری روش ریاضی جداسازی متغیرها حل می گردد، و بدین ترتیب توزیع دما و عدد ناسلت (nu) برای جریان آرام سیال ویسکوالاستیک بر حسب موقعیت طولی و شعاعی در هر نقطه از لوله و کانال حاصل خواهد شد. تأثیرات الاستیسیته سیال ویسکوالاستیک و پارامتر مدل giesekus و همچنین گرمای داخلی تولید شده توسط اتلاف لزجتی بر انتقال حرارت جابجایی مورد بررسی قرار گرفته است. اولین بار است که برای مدل giesekus این اطلاعات تولید شده است و می تواند در موارد طراحی و بهره برداری تجهیزات صنایع پلیمری مورد استفاده قرار گیرد.

جریان و انتقال حرارت در آنولوس های توام با چرخش استوانه داخلی دارای کاربردهای مهندسی فراوانی است. که از آن جمله می توان به یاتاقان های ژورنال، همزن های مکانیکی و موتورهای الکتریکی اشاره کرد. اکستروژن نیز یکی از مهم ترین این کاربردهای صنعتی است. رفتار ریولوژیکی سیال نقش کلیدی در جریان و انتقال حرارت در اکسترودرها دارد و از آنجاییکه سیال فرآیندی در اکسترودرها عموما رفتار ویسکوالاستیک به همراه ویسکوزیته بالا از خود نشان می دهد ، بنابراین انتقال حرارت در جریان آرام سیال ویسکوالاستیک در فرآیند اکستروژن دارای اهمیت ویژه ای است . یکی از مدلهای ویسکوالاستیکی که به دفعات در پیش بینی رفتار ریولوژیکی سیال استفاده شده است، مدل ptt است . مدل ptt یک مدل ساده شبه خطی است که از تیوری شبکه به دست آمده است. این مدل نه تنها رفتار shear-thinning سیال و اختلاف تنش های نرمال غیر صفر را پیش بینی می کند. بلکه به دلیل داشتن پارامتر elongational قادر به بازتولید بسیاری از ویژگیهای دیگر محلولها و مذابهای پلیمری و نیز سایر مایعات هست. مواردی که در این پروژه بدان ها پرداخته شده است عبارتند از: • بررسی تیوری جریان مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های هم مرکز • بررسی جریان مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های ناهم مرکز به کمک تیوری اغتشاش • بررسی آزمایشگاهی جریان سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی در آنولوس های هم مرکز • بررسی انتقال حرارت کنوکسیونی در جریان ماردونی و مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های هم مرکز • آنالیز انتروپی جریان مماسی سیال ویسکوالاستیک مدل ptt در آنولوس های هم مرکز

تعیین بهترین مکان برای حفر چاه های جدید یک مسئله پیچیده است که به خواص سیال و مخزن، شرایط تجهیزات سطحی و چاه ها و معیارهای اقتصادی وابسته است. روش های مختلفی برای حل این مسئله پیشنهاد شده است. در میان این روش ها، روش های بهینه سازی مستقیم که از شبیه ساز برای محاسبه تابع هدف استفاده می کنند، روش های نسبتا دقیقی هستند. ولی در اکثر موارد به علت تعداد بالای شبیه سازی های مورد نیاز، این روش ها غیر عملی اند. برای رفع این مشکلات در این پروژه از الگوریتم بهینه سازی ترکیبی (hga) استفاده شده است. اساس این روش بر پایه ی الگوریتم ژنتیک است که با توابع کمکی شبکه ی عصبی مصنوعی و الگوریتم پلی توپ هیبرید شده است. ترکیب الگوریتم ژنتیک با روش پلی توپ سبب افزودن اثر پالایش موضعی (local refinement) شده و سرعت همگرایی را افزایش می دهد. همچنین با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی می توان در طول اجرای برنامه تابع نماینده شبیه ساز را تولید و کالیبره کرد. لازم به ذکر است که در مسئله ی بهینه سازی مکان چاه ها، مدل عددی ساخته شده بر پایه داده های غیر دقیق است. بنابراین در شرایطی که عدم قطعیت در داده ها وجود دارد، یک جواب عمومی قطعی برای مسئله وجود نخواهد داشت. در این پروژه، به منظور لحاظ کردن اثر عدم قطعیت موجود در داده ها بر روی تصمیم گیری، از سیستم استنتاج فازی استفاده شده است. خروجی این سیستم، میزان مناسب بودن یک نقطه که برای حفر چاه جدید انتخاب شده است را با در نظر گرفتن اثرات عدم قطعیت موجود در داده ها، دید مهندسی و ترجیهات تصمیم گیرنده تعیین می کند. در اکثر مسائل مهندسی، از جمله مسئله مکان یابی چاه، تابع هدف رایج در بهینه سازی، تابع ارزش فعلی سود (npv) است. در این پروژه، خروجی سیستم استنتاج فازی و npv با هم ترکیب شده اند و یک تابع هدف جدید (npv تصحیح شده یا cnpv) برای مسئله بهینه سازی مکان چاه ها ساخته شده است. در نهایت عملکرد الگوریتم پیشنهاد شده برای مسئله مکان یابی چاه های تزریق آب در بخشی از یکی از مخازن غربی ایران بررسی شد. با توجه به نتایج حاصله از آزمایشات کنترل شده ای که انجام شد، مشاهده شد که تعداد شبیه سازی مورد نیاز برای یافتن مکان بهینه چاه ها در حالتی که از الگوریتم hga استفاده شود تا حد زیادی کاهش می یابد. همچنین مکان و دبی تزریق حداکثر چهار چاه تزریق آب در این مخزن با استفاده از الگوریتم پیشنهاد شده تعیین شد.

نیرویی که باعث راندن نفت از مخازن زیرزمینی نفت به سطح زمین می شود. بوسیله انبساط گاز و فشار آبی که معمولا همراه نفت در مخازن می باش. تأمین می گردد. وقتی انرژی طبیعی که همراه نفت در مخازن می باشد. تأمین می گردد وقتی انرژی طبیعی که همراه نفت در مخازن می باشد. برای بالا آوردن آن به سطح زمین کافی نباشد و یا نتواند حجم کافی نفت را به سطح زمین بیاورد. باید این انرژی توسط یکی از روش های مصنوعی، تقویت شود. این روش های مصنوعی تقویت انرژی را فراز آوری مصنوعی گویند. در حقیقت فرازآوری مصنوعی روشی برای افزایش طول عمر تولیدی چاه می باشد. تنها کمتر از یک چهارم چاههای نفت دنیا به طور طبیعی تولید می کنند. با توجه به این آمار نیاز به فراز آوری مصنوعی امری اجتناب ناپذیر به نظر می رسد. فراز آوری مصنوعی شامل روشهای متفاوتی است که همگی منجر به یک هدف مشابه می شوند که عبارت است از: تولید از چاه هایی که تولید ندارند و یا نرخ تولیدشان در حد مطلوب نمی باشند.در این پایان نامه به بررسی فنی و اقتصادی انواع روشهای فراز آوری مصنوعی جهت انتخاب مناسب ترین روش برای چاه های نفتی بنگستان میدان اهواز پرداخته شده است. بدین ترتیب که ابتدا با استفاده از معیارهای موجود جهت مقایسه روشها و در نظر گرفتن شرایط چاههای بنگستان از بین روشهای فراز آوری مصنوعی، دو روش فرازآوری با گاز و پمپ الکتریکی شناور انتخاب شدند.سپس توسط نرم افزار wellflo به بررسی فنی این دو روش پرداخته و تأثیر پارامترهای مختلف از طریق آنالیز حساسیت، بر میزان دبی تولیدی چاه در حالت جریان طبیعی و همچنین در حالت های فرازآوری باگاز و پمپ الکتریکی شناور مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که اقتصادی بودن هر پروژه ای در تصمیم گیری نهایی اجرا یا عدم اجرای آن نقش به سزایی دارد، بنابراین دو روش انتخابی مذکور از نظر اقتصادی نیز مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت اقتصادی ترین روش برای چاه های نفتی بنگستان میدان اهواز معرفی شده است.

آسیب سازند یک مشکل عملیاتی و اقتصادی نامطلوبی است که می تواند در طول فازهای مختلف برداشت نفت و گاز از مخازن زیر سطحی شامل عملیات تولید حفاری-شکستگی هیدرولیکی و ترمیم چاه روی دهد که در آن اختلال روی نفوذ پذیری سازندهای تحت تاثیر نفت خام بوجود می آید. این آسیبها از مسایل مهم و پر هزینه برای صنعت نفت و گاز است و لزوما بر گشت پذیر نیستند. بنابراین ارزیابی، کنترل و درمان آنها از نکات قابل توجه است و بهتر است که سعی کنیم از آنها پیشگیری نماییم تا اینکه تلاش نماییم نفوذپذیری سازند را با استفاده از روشهای پرخرج و با موفقیت نامعلوم در بسیاری موارد به حالت اول برگردانیم. در بوجود آمدن آسیبهای سازند عوامل و فاکتورهای گوناگونی می توانند تاثیر گذار باشند که می توان آنها را به صورت زیر طبقه بندی نمود: 1-هجوم سیالات مانند آب و مواد شیمیایی شده برای بهبود برداشت از مخزن، هجوم گل حفاری و سیالات ترمیم و تعمیر چاه. 2- هجوم ذرات بیگانه و حرکت ذرات بومی مانند ماسه، شن، گل رقیق شده، باکتری 3- شرایط عملیات مانند دی تولید چاه-فشار و دمای دیوار، چاه 4-ویژگی های سیالات سازند و ماتریس متخلخل در این پایان نامه سعی کردیم مشکلات آسیب سازند را در اثر هجوم و نفوذ سیالات حفاری در زمان حفاری و بعد از آن مورد بررسی قرار دهیم. برای این کار برخی از مواد اصلی سازنده گلهای حفاری انتخاب شده و تاثیر آن بر نفوذ پذیری یک نمونه از سنگ مخزن گل، ویسکوزیته پلاستیکی، کیک گل، کاهش آب و ..) فاکتورهای پوسته، میزان نفوذ گل در سازند، خواص پمپ(دبی و فشار) و شرایط حاکم بر چاه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته و به کمک این اطلاعات مقدار آسیب سازند تعیین شده و راه حل هایی برای جلوگیری از آن ارائه گردیده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.