Pizhūhish-i Naft (Aug 2021)

بررسی ضریب پوسته در اطراف دهانه چاه در چاه‌های عمودی برای حالت‌های تک فازی و دو فازی با استفاده از شبیه‌سازی عددی

  • مریم بلوریان,
  • محمدرضا رسایی,
  • علی نخعی

DOI
https://doi.org/10.22078/pr.2021.4379.2982
Journal volume & issue
Vol. 31, no. 1400-3
pp. 43 – 55

Abstract

Read online

آسیب سازند در اطراف دهانه چاه از مرحله حفاری چاه و تا برداشت از چاه با استفاده از روش‌های ازدیاد برداشت ثالثیه می‌تواند اتفاق بی‌افتد. جهت حفظ توان تولید چاه و از بین بردن آسیب سازند نیاز به شناخت دقیق عوامل ایجادکننده آسیب است. در این مقاله، شبیه‌سازی عددی رفتار تولید در اطراف یک مشبک در حالت تک فاز و دو فاز و همچنین، بررسی تأثیر هندسه مشبک‌کاری در آسیب سازند با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه‌براین، میزان آسیب سازند به‌علت نفوذ گل حفاری در درون مشبک‌ها آنالیز شده است. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از داده‌های موجود در مقالات اعتبارسنجی شد و نتایج از انطباق مناسبی برخوردار می‌باشند. مدل شبیه‌سازی جریان تک فاز سیال در اطراف مشبک‌ها و همچنین مدل‌سازی نفوذ فیلترات گل‌حفاری به‌داخل سازند با استفاده از نرم‌افزار کامسول انجام شده و شبیه‌سازی جریان دوفازی در اطراف مشبک‌ها و تخمین آسیب سازند ناشی از آنها با استفاده از مدل حجم سیال (VOF) و توسط نرم‌افزار فلونت انجام گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که وجود ناحیه متراکم شده در اطراف مشبک تأثیر زیادی در افت فشار اضافی خواهد داشت. همچنین، تأثیر قطر و طول مشبک به‌خوبی آنالیز شده است. میزان افت فشار در اطراف مشبک هنگام وجود جریان چند فازی بیشتر از افت فشار جریان تک‌فازی است. پروفایل نفوذ فیلتراسیون گل‌حفاری در درون مشبک‌ها آنالیز گردید و نتایج نشان می‌دهند که در حالت مشبک‌های تمیز و با تراوایی بالا نفوذ فیلتراسیون عمیق‌تر است.

Keywords