شبیه سازی جریان آرام دو فاز مایع - جامد در چاه های افقی تولید نفت

در این تحقیق، میدان توزیع سرعت سیال و همچنین توزیع غلظت ذرات جامد در یک جریان آرام دو فاز مایع - جامد در داخل یک لوله افقی، توسط بسته نرم افزاری کامسولCOMSOL Multiphysics شبیه سازی شده اند. داده های آزمایشگاهی موجود در تحقیقات پیشین برای ارزیابی و تایید نتایج شبیه سازی انجام شده در این کار مورد استفاده قرار می گیرند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که در سرعت متوسط بسیار بالای جریان دو فاز مایع - جامد، ذرات جامد تقریباً بطور متقارن در لوله توزیع م یگردند. کاهش سرعت متوسط منجر به کاهش نیروهای پراکنده کننده شده و نهایتاً غلظت بیشتر ذرات جامد در کف لوله را سبب می شود. کاهش بیشتر سرعت متوسط سبب می شود تا ذرات جامد یک لایه ته نشین شده لغزنده را در کف لوله تشکیل دهند، در حالیکه لایه بالایی از یک مخلوط ناهمگن مایع - جامد تشکیل شده است. همچنین از شبیه سازی انجام شده در این تحقیق این نتیجه حاصل می شود که استفاده از شار ذرات جامدJs) به جای سرعت لغزشیuslip) برای شبیه سازی جریان دو فاز نفت و ماسه، منجر به نتایج صحیح تری می شود که با داده های آزمایشگاهی نیز تطابق قابل قبولی دارند. در نهایت، نتایج حاصل از این تحقیق م یتواند برای نظارت و کنترل ته نشست ذرات جامد در هنگام جریان دو فاز نفت و ماسه در طول چاه های افقی تولید نفت مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه ها:

شبیه سازی جریان ، جریان آرام دو فاز مایع - جامد ، چاه های افقی تولید نفت ، میدان توزیع سرعت سیال ، توزیع غلظت ذرات جامد