مدل سازی عددی اثر اتصالات لوله حفاری برروی افت فشار اصطکاکی گل حفاری هرشل-بالکی در حفاری چاه های نفتی

در این مقاله، بررسی رفتار جریان سیال غیرنیوتنی و به طور ویژه افت فشار اصطکاکی در اتصالات جوشکاری شده در هندسه های متفاوت با توجه به استاندارد IADC ]۱[ از طریق شبیه سازی عددی انجام پذیرفته است. فرآیند شبیه سازی با استفاده از ۶ سیال حفاری دارای خواص ویسکوپلاستیک متفاوت، پیرو مدل غیرنیوتنی هرشل-بالکلی (۶ سیالی که در میادین نفتی جنوب کشور استفاده می شوند) انجام شده است و جهت مقایسه و اعتبارسنجی از دو مدل توانی و نیوتنی کمک گرفته شده است. پس از آن اثر متغیرهای هندسی مانند نسبت قطر و خروج از مرکز فضای حلقوی در این هندسه خاص مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که وجود اتصالات تاثیر بسزایی در افزایش افت فشار در چاه دارد. برای مدل نیوتنی حداکثر تا ۱۸ درصد، و برای مدل های توانی و هرشل- بالکلی به ترتیب حداکثر تا ۷ و ۳ درصد افزایش در افت فشار فضای حلقوی مشاهده شد.