مذلسازی عذدی کیک گل حفاری در چاه های نفت و گاز با استفاده از اصول دینامیک سیالات محاسباتی

حفاری چاه های نفت وگازعموما با هدف تشکیل یک کیک گل برروی دیواره چاه بمنظور کاهش میزان هرزروی سیال حفاری بدرون سازند و به تبع آن کاهش اسیب سازند می باشددرحفاری فراتعادلی بدلیل بالاتربودن فشارسیال جاری درفضای حلقوی نسبت به فشارسازند سیال پایه گل حفاری تمایل به نفوذدرمحیط متخلخل سازند را داشته و این امرسبب میشود ذرات جامدموجوددرگل تصفیه شده و یک کیک گل را بروی دیواره چاه ایجادکنند کیک ایجادشده ازهرزروی بیش ازحدسیال حفاری به درون سازند و تخریب سازند جلوگیری می کند با این حال اگرکیک ایجادشده خیلی ضخیم باشد قطرموثر چاه کاهش یافته و ممکن است مشکلاتی مانند نیاز به گشتاوربیش ازحدبرای چرخاندن رشته حفاری و ایجادنیروی دراگ بیش ازحدهنگام بالا کشیدن رشته حفاری را بدنبال داشته باشد ازاین روشناسایی پروفایل ضخامت کیک گل درطول چاه و درشرایط عملیاتی مختلف بسیارمهم است دراین مقاله جریان دوفازی مایع - جامد شامل سیال حفاری غیرنیوتنی و کنده ها یدرون چاه حفاری با استفاده ازمدلدوسیالی اویلری مدلسازی شده است اثرپارامترهای مختلف مانند فشارودمای عملیاتی و اندازه قطرذرات برروی ضخامت کیک تشکیل شده با استفاده ازاصول دینامیک سیالات محاسباتی و به کمک نرم افزار فلوئنت بررسی شده است نتایج نشان میدهد که افزایش فشار و دما سبب افزایش ضخامت کیک میشود همچنین ضخامت کیک تشکیل شده برای ذرات با قطربزرگتر بیشتر میباشد

Keywords:

کیک گل حفاری , جریان دوفازی مایع - جامد , دینامیک سیالات محاسباتی , مدل دوسیالی