مطالعه جریان سه فازی مایع -مایع -جامد در داخل چاه افقی در شرایط ته چاهی

هنگام تولید از مخازن نفتی اگر سازند مخزن دارای مقاومت پایینی باشد، ورود ماسه به درون چاه های نفتی قطعی است . ایجاد بستری از ذرات ماسه در پایین لوله می تواند مشکلات عملیاتی مانند کاهش تولید و افت فشار بیش از حد، خراب شدن تجهیزات، فرسایش و خوردگی را ایجاد کند. با نگه داشتن سرعت ، بالاتر از سرعت حد ته نشینی (سرعتی که ذرات جامد را همیشه در حال حرکت و بالا تر از پاین لوله نگه می دارد) می توان از وقوع این مشکلات جلوگیری کرد. آنالیز گسترده ای از رژیم جریان در خطوط لوله افقی برای جریان آب-نفت -ماسه در این مقاله صورت گرفته است . همچنین تاثیر غلظت ماسه روی رژیم جریان و تعیین سرعت حد ته نشینی برای غلظت ها و شیب های متفاوت بررسی می شود. تاثیر پارامترهایی همچون میزان نرخ دبی فاز آب و نفت ، نرخ ورودی ذرات ماسه و اندازه ی ذرات ماسه در تست های آزمایشگاهی ، رژیم جریان های متفاوتی را به صورت دیداری از جمله رژیم جریان غیر متمرکز ماسه در پایین لوله ، متمرکز در پایین لوله ، بسیار متحرک، بستر ثابت ، جریان سه لایه و انتقال ماسه توسط اغتشاش در جریان دو پیوسته ایجاد می کند. همچنین میزان سرعت ته نشینی و افت فشار در شرایط مختلف آمایشگاهی بدست می آید داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که در اندازه های ریز ماسه (۲۰۰-۱۰۰ میکرومتر) سرعت حد ته نشینی مستقل از نرخ ورودی جامد می باشد در حالی که اندازه های بزرگتر(۷۰۰-۵۰۰ میکرومتر) با افزایش نرخ ورودی ، سرعت حد ته نشینی نیز افزایش می یابد.