مشخصات جریان سه فازی گاز- مایع- جامد در فضای حلقوی یک چاه تحت عملیات حفاری زیرتعادلی

در این مقاله با رویکردی عددی مبتنی بر مدل چند سیالی تک فشاری جریان دائم سه فازی گاز_ مایع- جامد در دالیز یک چاه با طول و ابعاد واقعی تحت عملیات حفاری زیر تعادلی همراه با تولید همزمان نفت و گاز از مخزن شبیه سازی شده است. کد عددی براساس معادلات یک بعدی پایا در یک مرجع اویلری تهیه شده و صحت نتایج آن با استفاده از داده های تجربی یک چاه واقعی، مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که شبیه سازی انجام شده در مقایسه با سایر تحقیقات از دقت بهتری برخوردار است. با توجه به اهمیت کنترل مشخصات جریان در طول دالیز در حین عملیات حفاری، تاثیر دبی تزریقی فازهای مایع و گاز از سر چاه و فشار خروجی از دالیز بر روی مشخصات جریان شامل کسرهای حجمی و سرعت فازها مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج بدست آمده، تاثیر تغییر دبی تزریقی فازهای مایع و گاز بر مشخصات جریان در ناحیه ی نزدیک به ته چاه بیشتر از ناحیه ی سرچاهی است در حالی که تغییرات فشار چوک، بیشتر مشخصات جریان در ناحیه ی سرچاهی را دچار تغییر میکند. بنابراین بسته به موقعیت مورد نیاز جهت تغییر مشخصات جریان، می توان از پارامتر کنترلی مناسب استفاده کرد.