تاثیر گرادیان دمای زمین بر مشخصات جریان سه فازی گاز- مایع- جامد درون دالیز چاه تحت عملیات حفاری زیرتعادلی

در این مقاله با استفاده از حل عددی مبتنی بر مدل چند سیالی تک فشاری، جریان سه فازی گاز- مایع- جامد در فضای حلقوی چاه های تحت عملیات حفاری زیرتعادلی شبیه سازی شده است. شارش نفت و گاز از مخزن به درون فضای حلقوی در حین انجام عملیات حفاری به واسطه ی زیرتعادلی بودن تکنیک حفاری در نظر گرفته شده است. کد عددی با استفاده از داده های تجربی یک چاه واقعی، مدلهای مکانستیک در دسترس و حل عددی جریان گاز- مایع دوفازی اعتبارسنجی شده است. با توجه به اهمیت کنترل مشخصات جریان در حین عملیات حفاری زیرتعادلی و همچنین تغییرات دمایی درون زمین، تاثیر تغییرات دمایی بر روی مشخصات جریان درون دالیز چاه شامل توزیع فشار، کسر حجمی و سرعت فازهای مایع، جامد و گاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که افزایش گرادیان دمای درون زمین سبب کاهش فشار، افزایش کسر حجمی فاز گاز و سرعت آن و همچنین کاهش کسر حجمی فاز مایع و افزایش سرعت آن میشود. تاثیر افزایش گرادیان دما بر روی کسر حجمی کنده های حفاری و سرعت آنها تحت تاثیر میزان افزایش سرعت فاز مایع و کاهش میزان لزجت و قابلیت حمل کنده ها است.

Keywords:

حفاری زیرتعادلی , جریان سه فازی , مشخصات جریان , گرادیان دمای زمین