بررسی عددی مخازن مدور پروژه های مدیریت پسماند حفاری جهت تحلیل نیروهای وارده

این مقاله به شبیه سازی و تحلیل جریان سیال در مخازن حفاری چاه های نفت و گاز متعلق به شرکت دانش بنیان عمران آسایش جنوب با هدف بررسی تنش ها، کرنش ها و نیروهای وارد بر اجزای مختلف مخزن تحت شرایط عملیاتی مختلف می پردازد. طراحی این مخزن به عنوان جایگزینی برای مخازن فلزی که به دلیل خاصیت خورندگی سیالات حفاری، نیازمند تعمیرات مداوم زنگ زدایی و رنگ آمیزی های مکرر هستند، ارائه شده است. مخزن طراحی شده در این پروژه شامل یک ساختار بیرونی مقاوم (سازه) فنس گالوانیزه به عنوان لایه محافظ، لایه داخلی پلی اتیلن (ژئوممبران) برای مقاومت در برابر خوردگی و لایه پلی استر (ژئوتکستایل) برای جلوگیری از تماس مستقیم سیال با سازه اصلی است. هدف اصلی این پژوهش بررسی عملکرد و پایداری سازه مخزن در دو حالت عملیاتی است؛ حالت اول با سیال ساکن و حالت دوم با استفاده از میکسر با سرعت چرخش مختلف. شبیه سازی های انجام شده نشان دهنده توزیع تنش و کرنش در سازه مخزن در شرایط مختلف عملیاتی است. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان می دهد که در حالت سیال ساکن و همچنین در حالت چرخش میکسر با سرعت ۳۰ دور بر دقیقه سازه مخزن تحت تنش و نیروهایی قرار می گیرد که پایین تر از حد تسلیم مواد تشکیل دهنده آن (فنس گالوانیزه، پلی استر و پلی اتیلن) است. بنابراین، سازه در این شرایط وارد ناحیه پلاستیک نمی شود و دچار شکست نخواهد شد.

کلیدواژه ها:

المان محدود ، برهم کنش سیال جامد ، ژئوممبران ، ژئوتکستایل ، مخازن حفاری