۱- دانشگاه صنعتی شاهرود
۲- عضو هیات علمی /دانشگاه صنعتی شاهرود
۳- عضو هیات علمی/دانشگاه صنعتی شاهرود
۴- ریاست دانشگاه/دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده: (۷۲۶۸ مشاهده)
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.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
دینامیک سیالات محاسباتی|مکانیک سیالات غیرنیوتنی دریافت: 1391/5/10 | پذیرش: 1391/10/25 | انتشار: 1392/5/15