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.

کلیدواژه ها:

Under-balanced drilling ، two-phase flow ، Two-fluid model ، Bottom-hole pressure ، Oil production ، حفاری زیرتعادلی ، جریان دوفازی ، مدل دوسیالی ، فشار ته چاه ، نفت تولید شده