بررسی عددی فیلتراسیون استاتیک و دینامیک سیال حفاری با در نظر گرفتن تراکم پذیری کیک گل: مقایسه شرایط جریان دارسی و غیردارسی
Publish place: The journal of Petroleum Research، Vol: 29، Issue: 4
Publish Year: 1398
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 173
This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_PRRIP-29-4_002
Index date: 27 December 2023
بررسی عددی فیلتراسیون استاتیک و دینامیک سیال حفاری با در نظر گرفتن تراکم پذیری کیک گل: مقایسه شرایط جریان دارسی و غیردارسی abstract
یکی از دلایل اصلی آسیب سازند تهاجم سیال حفاری به داخل سازند طی عملیات حفاری می باشد. از این جهت، مدل سازی و حل عددی این فرآیند در مهندسی نفت از اهمیت بالایی برخوردار است. این در حالی است که توجه کمتری به نقش رژیم جریان در چگونگی تهاجم صافاب سیال حفاری به داخل سازند شده است خصوصا موقعی که کیک گل تراکم پذیر فرض شود. در این مطالعه، نفوذ استاتیک و دینامیک صافاب سیال حفاری پایه آبی در سیستم خطی در شرایط جریان دارسی و غیردارسی از طریق مدل سازی عددی بررسی شده است. در مدل سازی، کیک گل تراکم پذیر، نفوذ ذرات جامد سیال حفاری به درون سازند و همچنین، سایش ذرات کیک به دلیل تنش برشی ناشی از جریان سیال حفاری در نظر گرفته شده است. برای لحاظ کردن کیک گل تراکم پذیر در مدل سازی از معادله تحلیلی جدیدی استفاده شده است. توزیع اشباع صافاب سیال حفاری نفوذ کرده در نمونه سنگ با استفاده از حل هم زمان معادله نفوذ- جابه جایی با معادله ممنتوم در کنار موازنه جرم در سیستم به دست می آید. ضخامت کیک گل از حل معادله دیفرانسیل مرتبه اول با روش عددی رانگ- کوتا- فهلبرگ و توزیع اشباع صافاب در ناحیه تهاجم یافته از حل معادله دیفرانسیل جزئی با روش عددی زمان عقب گرد فضا میانی به دست آمد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان می دهد که در نظر گرفتن تراکم پذیری کیک باعث می شود عمق تهاجم صافاب گل در سنگ بیشتر شود و همچنین، ضخامت کیک از mm ۰۱۵/۰ به حدود mm ۰۱۳/۰ کاهش یابد. در فیلتراسیون استاتیک جریان دارسی صافاب به درون نمونه سنگ برای سناریو کیک گل تراکم پذیر در حالتی که نفوذ ذرات جامد به درون مغزه در نظر گرفته می شود، عمق نفوذ صافاب حدودا cm ۴/۴ است. از طرف دیگر، عمق نفوذ صافاب در حالتی که نفوذ ذرات جامد در نظر گرفته نشود، به حدود cm ۸/۳ کاهش می یابد. عمق نفوذ صافاب برای جریان دارسی در فیلتراسیون دینامیک به میزان cm ۲۷/۱ بیشتر از فیلتراسیون استاتیک است. در جریان غیر دارسی در مدت زمان min ۳۰ فیلتراسیون دینامیک، کل طول نمونه سنگ مورد تهاجم صافاب گل قرار می گیرد. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند به درک بهتر نفوذ سیال حفاری و رشد کیک در شرایط جریان غیردارسی که سایش کیک موثر از تنش برشی سیال حفاری وجود دارد، کمک کند.
بررسی عددی فیلتراسیون استاتیک و دینامیک سیال حفاری با در نظر گرفتن تراکم پذیری کیک گل: مقایسه شرایط جریان دارسی و غیردارسی Keywords:
بررسی عددی فیلتراسیون استاتیک و دینامیک سیال حفاری با در نظر گرفتن تراکم پذیری کیک گل: مقایسه شرایط جریان دارسی و غیردارسی authors
محمد مشیرپناهی
دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
محمد حسین غضنفری
دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :