شبیه‏سازی عددی عملیات حفاری زیرتعادلی همراه با تولید نفت و گاز از مخزن با استفاده از مدل دوسیالی تک فشاری

در این مقاله شبیه‏سازی عددی جریان دوفازی گاز مایع درون فضای حلقوی یک حلقه چاه با ابعاد واقعی که تحت عملیات حفاری زیرتعادلی قرار دارد انجام شده است. شارش نفت و گاز از مخزن به درون فضای حلقوی در حین انجام عملیات حفاری به واسطه‏ی زیرتعادلی بودن تکنیک حفاری در نظر گرفته شده است. کد عددی براساس معادلات یک بعدی پایا در یک مرجع اویلری و بر اساس مدل دوسیالی تک فشاری تهیه شده و صحت نتایج آن با استفاده از داده‏های تجربی دو چاه واقعی، مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج نشان می‏دهد که شبیه‏سازی انجام شده در مقایسه با سایر تحقیقات از دقت بسیار بهتری برخوردار است. با توجه به اهمیت پیش‏بینی و کنترل فشار ته چاه و میزان نفت و گاز تولید شده در حین عملیات حفاری تاثیر پارامترهای کنترلی مختلف، شامل دبی تزریقی فازهای مایع و گاز از سر چاه و فشار خروجی از دالیز بر روی میزان نفت تولید شده مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهای کنترلی بر مشخصات جریان دوفاز شامل توزیع کسر حجمی، سرعت فازها و توزیع فشار در طول دالیز بررسی شده است. براساس نتایج بدست آمده، میزان تاثیر فشار چوک و دبی فاز مایع تزریقی بر نفت تولیدی از مخزن، مستقل از یکدیگر و وابسته به دبی فاز گاز تزریقی است.