شبیه سازی جریان دوغاب سیمان در عملیات حفاری چاه نفت

سیمانکاری چاه های نفت عبارت است از عمل مخلوط کردن دوغاب سیمان و پمپ کردن ان در فضای حلقوی پشت رشته جداری و دیواره چاه، در این عمل سیمان خود را گرفته و لوله را به سازند پیوند می دهد. پژوهش حاضر برای اندازه گیری پارامترهای هیدرودینامیکی سرعت محوری و لزجت مولکولی سیال غیر نیوتنی دوغاب سیمان در حلقه های هم مرکز و خارج از مرکز با چرخش استوانه داخلی می باشد. برای انتقال ، مته کاری و یا دوغابکاری سیمان در حفاری معمولا از سیالات غیر نیوتنی با ویسکوزیته پایین و تنش تسلیم بالا استفاده می شود. اخیرا مطالعه تجربی و عددی توسط چای ننی چیپوکی به منظور تاثیر خروج از مرکزیت، نسبت قطر و چرخش لوله داخلی بر پروفیل سرعت محوری و لزجت مولکولی صورت گرفته است. در پژوهش حاضر به منظور درک رفتار انتقال سیال مورد نظر، جریان دوغاب سیمان توسط نرم افزار فلوئنت شبیه سازی می گردد و سپس نتایج به دست آمده با کارهای صورت گرفته آزمایشگاهی مقایسه گردیده و تاثیر پارامترهای مختلفی همچون دبی تزریق سیال، نسبت قطر، خروج از مرکز و چرخش لوله داخلی بر رژیم جریان، جهت جایگزینی دوغاب سیمان به جای گل حفاری مورد بررسی قرار می گیرد.