تحقیق ایمن سازی گودبرداری با استفاده از دیوار میخکوبی و شمع

چکیده: عامل اصلی انتقال سیال در چاهها اختلاف فشار یا اختلاف پتانسیل می باشد. بررسی روند تغییرات فشار در طول مسیر حرکت سیال به صورت تک فاز یا چند فاز از دید طراحان بسیار مهم می باشد. چاهها معمولا مخلوطی از گازها و مایعات تولید می کنند که جریان چند فازی از جریان تک فازی بسیار پیچیده تر می باشد. در این تحقیق، معادلات پیوستگی، مومنتم و انرژی برای جریان دو فازی بصورت عددی شبیه سازی و خواص سیالات با روابط PVTحاصل می­شوند. برای اولین بار شبیه سازی عددی جریان دوفازی در سه چاه نفتی با مدلهای مختلف ارکیزوسکی، حسن و کبیر قدیم(1990) و حسن کبیر جدید (2010) انجام و بدلیل انطباق بهتر با داده های تجربی، مدل حسن و کبیر جدید انتخاب گردید. در مدل حسن و کبیر جدید از رابطه اصطکاکی چن استفاده شده است. از آنجایی که تعیین ضریب اصطکاک عامل بسیار مهمی برای پیش بینی افت فشار و تعیین الگوی جریان در چاههای نفتی می باشد، روابط اصطکاکی معتبر همانند کولبروک، گودار و کاراگاز در مدل حسن و کبیر استفاده و مشخص شد که بکارگیری رابطه کاراگاز که در آن از روابط لگاریتمی استفاده شده است، انطباق بهتری با داده های تجربی دارد. با توجه به نتایج پیشنهاد می­شود؛ جهت شبیه سازی جریان دوفازی چاههای نفتی، از مدل اصلاحی حسن و کبیر با رابطه اصطکاکی کاراگاز استفاده شود. فرایند بهینه سازی تولید در یک چاه، در مرحله اول شامل درک صحیح پارامترهای بهره برداری و سیال مخزن بوده و در مرحله بعد بهینه سازی هر کدام از اجزا چاه به صورت مجزا می باشد. در این تحقیق تجزیه و تحلیل سیستم، شامل بهینه سازی سیستم تکمیل چاه و شناسایی فاکتورهای محدود کننده تولید در یک چاه گازی آبده می باشد.

چکیده	1
فصل اول: مقدمه	2
فصل دوم: مروری بر مطالعات گذشته	13
2-1- مقدمه	14
2-2- مطالعات پیشین	14
2-2-1- دوره تجربی (1950- 1975)	15
2-2-2- سالهای بیداری (1970- 1985)	15
2-2-3- دوره مدل سازی (1980 تا کنون)	16
2-3- پیش بینی الگوهای جریان	16
2-3-1- روشهای تجربی و عددی	17
2-3-2- روش مدلهای مکانیکی	19
2-4-شبیه سازی عددی	22
فصل سوم: مفاهیم و معادلات حاکم بر جریان دوفازی	24
3-1- مفاهیم جریان تک فاز	25
3-1-1- معادله بقای جرم	25
3-1-2- معادله گرادیان فشار	26
3-1-3- جریان گاز تک فازی	28
3-1-4- سیستم های دو جزیی	29
3-1-5- قانون فازها	29
3-1-6- سیستم های چند جزئی	31
3-2- جریان چند فازی	31
3-2-1- مدل نفت سیاه	31
3-2-2- مدل ترکیبی	40
3-2-3- فاکتورهای وزنی	56
3-2-4- سرعتها	57
3-2-5- خصوصیات سیال	58
3-2-5-1- مخلوط آب/ نفت	58
3-2-5-2- مخلوط مایع/ گاز	59
3-2-6- گرادیان فشار	59
3-3- تخمین گرادیان فشار جریان دو فازی	60
3-4- روشهای تجربی و عددی	61
3-4-1- گروه الف	61
3-4-2- گروه ب	62
3-4-3- گروه ج	63
3-4-3-1- روش ارکیزوسکی	64
3-4-3-1-1- جریان حبابی	65
3-4-3-1-2- جریان لخته ای.	65
3-5- روش مدلهای مکانیکی.	71
3-5-1- روش تایتل	72
3-5-2- روش حسن و کبیر	73
3-6- روش تجزیه و تحلیل سیستم	79
3-6-1- عملکرد مخزن	79
3-7- جمع بندی	80
4-1- تقریب آنالیز سیستم ها	82
4-2- روش محاسبه گرادیان فشاردر چاه نفتی.	84
4-3- فلوچارت الگوریتم محاسبه.	86
فصل پنجم: بحث و بررسی نتایج	89
5-1- بررسی و شبیه سازی جریان دو فازی چاه نفتی.	90
5-1-1- هندسه و شرایط مرزی ورودی	90
5-1-2- بحث و بررسی نتایج	91
5-1-2-1- بررسی روش حسن و کبیر جدید با روابط اصطکاکی مختلف	97
5-2- شناسایی رژیم های جریانی دوفازی و بهینه سازی شرایط تولید یک چاه گازی آبده در منطقه خانگیران	98
5-2-1- گزینه مبنا (وضعیت موجود)	99
5-2-2- بررسی گزینه ها	102
5-2-2-1- بررسی گزینه ها با زاویه انحرافی موجود	102
5-2-2-2- بررسی گزینه ها با زاویه انحرافی جدید.	104
5-3- نتیجه گیری.	107
5-4- پیشنهادات برای آینده.	107
فهرست منابع	108
ضمیمه الف- مقالات مستخرج از پایان نامه	111

برای دانلود کلیک کنید