فهرست مطالب
چکیده …………………………………………………………………………………………………………………… |
1 |
فصل اول: مقدمه……………………………………………………………………………………………………… |
2 |
فصل دوم: مروری بر مطالعات گذشته………………………………………………………………………… |
13 |
2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………. |
14 |
2-2- مطالعات پیشین………………………………………………………………………………………………. |
14 |
2-2-1- دوره تجربي (1950- 1975)……………………………………………………………………….. |
15 |
2-2-2- سالهاي بيداري (1970- 1985)……………………………………………………………………. |
15 |
2-2-3- دوره مدل سازي (1980 تا كنون)…………………………………………………………………. |
16 |
2-3- پيشبينيالگوهايجريان………………………………………………………………………………… |
16 |
2-3-1- روشهايتجربيوعددي…………………………………………………………………………….. |
17 |
2-3-2- روشمدلهايمكانيكي………………………………………………………………………………… |
19 |
2-4-شبیه سازی عددی……………………………………………………………………………………………. |
22 |
فصل سوم: مفاهیم و معادلات حاکم بر جریان دوفازی………………………………………………….. |
24 |
3-1- مفاهيم جريان تك فاز……………………………………………………………………………………… |
25 |
3-1-1- معادله بقاي جرم………………………………………………………………………………………… |
25 |
3-1-2- معادله گراديان فشار……………………………………………………………………………………. |
26 |
3-1-3- جريان گاز تك فازي…………………………………………………………………………………… |
28 |
3-1-4- سيستم هاي دو جزيي…………………………………………………………………………………. |
29 |
3-1-5- قانون فازها……………………………………………………………………………………………. |
29 |
3-1-6- سيستم هاي چند جزئي……………………………………………………………………………….. |
31 |
3-2- جريان چند فازي…………………………………………………………………………………………… |
31 |
3-2-1- مدل نفت سياه……………………………………………………………………………………………. |
31 |
3-2-2- مدل تركيبي……………………………………………………………………………………………….. |
40 |
3-2-3- فاكتورهاي وزني…………………………………………………………………………………………. |
56 |
3-2-4- سرعتها……………………………………………………………………………………………. |
57 |
3-2-5- خصوصيات سيال……………………………………………………………………………………….. |
58 |
3-2-5-1- مخلوط آب/ نفت……………………………………………………………………………… |
58 |
3-2-5-2- مخلوط مايع/ گاز……………………………………………………………………………………. |
59 |
3-2-6- گراديان فشار……………………………………………………………………………………………… |
59 |
3-3- تخمين گراديان فشار جريان دو فازي…………………………………………………………. |
60 |
3-4- روشهاي تجربي و عددي…………………………………………………………………………………. |
61 |
3-4-1- گروه الف………………………………………………………………………………………………… |
61 |
3-4-2- گروه ب……………………………………………………………………………………………………. |
62 |
3-4-3- گروه ج……………………………………………………………………………………………….. |
63 |
3-4-3-1- روش اركيزوسكي……………………………………………………………………………………… |
64 |
3-4-3-1-1- جريان حبابي…………………………………………………………………………………. |
65 |
3-4-3-1-2- جريان لخته اي…………………………………………………………………………………… |
65 |
3-5- روش مدلهاي مكانيكي……………………………………………………………………………….. |
71 |
3-5-1- روش تايتل………………………………………………………………………………………………… |
72 |
3-5-2- روش حسن و كبير……………………………………………………………………………………. |
73 |
3-6- روش تجزیهوتحلیلسیستم…………………………………………………………………………… |
79 |
3-6-1- عملکردمخزن……………………………………………………………………………………………. |
79 |
3-7- جمع بندي…………………………………………………………………………………………………….. |
80 |
فصل چهارم: روش های حل عددی…………………………………………………………………………… |
81 |
4-1- تقریبآنالیزسیستمها…………………………………………………………………………………… |
82 |
4-2- روش محاسبه گرادیان فشاردر چاه نفتی…………………………………………………………….. |
84 |
4-3- فلوچارت الگوریتم محاسبه…………………………………………………………………………….. |
86 |
فصل پنجم: بحث و بررسی نتایج……………………………………………………………………………….. |
89 |
5-1- بررسی و شبیه سازی جریان دو فازی چاه نفتی………………………………………………….. |
90 |
5-1-1- هندسه و شرايط مرزي ورودي…………………………………………………………………….. |
90 |
5-1-2- بحث و بررسي نتايج…………………………………………………………………………………… |
91 |
5-1-2-1- بررسي روش حسن و كبير جديد با روابط اصطكاكي مختلف………………………. |
97 |
5-2- شناسایی رژیم های جریانی دوفازی و بهینه سازی شرایط تولید یک چاه گازی آبده در منطقه خانگیران…………………………………………………………………………………………………… |
98 |
5-2-1- گزینه مبنا (وضعیت موجود)…………………………………………………………………………. |
99 |
5-2-2-بررسی گزینه ها…………………………………………………………………………………………. |
102 |
5-2-2-1-بررسی گزینه ها با زاویه انحرافی موجود……………………………………………………. |
102 |
5-2-2-2- بررسی گزینه ها با زاویه انحرافی جدید……………………………………………………… |
104 |
5-3- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………….. |
107 |
5-4- پیشنهادات برای آینده………………………………………………………………………………………. |
107 |
فهرست منابع………………………………………………………………………………. ……….. ………….. … |
108 |
ضمیمه الف- مقالات مستخرج از پایان نامه……………………………………………… ………. ……… |
111 |
فهرست علایم
AP |
سطح مقطع لوله |
C0 |
پارامتر جریان بدون بعد |
C |
تعداد اجزاي مستقل |
D |
قطر لوله مغزی (فوت) |
F |
فاکتور اصطکاکی مودی |
fg |
کسر حجمی گاز |
G |
شتاب گرانشی(ft/s2) |
P |
فشار(psig) |
Ppc |
فشار بحرانی چند جزئی |
pwf |
فشار جریانی ته چاه (psig) |
dp/dz |
گرادیان فشار کلی(psi/ft) |
(dp/dz)acc |
گرادیان فشار شتابی(psi/ft) |
(dp/dz)f |
گرادیان فشار اصطکاکی(psi/ft) |
dp/dz)el) |
گرادیان فشار هیدرواستاتیکی(psi/ft) |
Rem |
عدد رینولدز مخلوط بی بعد |
Vgin-situ |
سرعت گاز در جا(ft/s) |
VSL |
سرعت ظاهری مایع(ft/s) |
VSg |
سرعت ظاهری گاز(ft/s) |
Vm |
سرعت مخلوط گاز مایع(ft/s) |
dv/dz |
گرادیان سرعت(ft/s) |
Tpc |
دمای بحرانی چند جزئی |
X |
کسر جرمی |
Z |
عمق قائم چاه(ft) |
Ε |
فاکتور زبری لوله(ft) |
ρg |
دانسیته گاز(lbm/ft3) |
ρL |
دانسیته مایع(lbm/ft3) |
ρm |
دانسیته مخلوط(lbm/ft3) |
μL |
ویسکوزیته مایع(cp) |
μm |
ویسکوزیته مخلوط(cp) |
μg |
ویسکوزیته گاز(cp) |
وزن مخصوص نفت |
|
وزن مخصوص گاز |
|
Θ |
شیب چاه بر حسب درجه |
σ |
تنش سطحی (lbm/s2) |
|
|
|
فهرست جداول
جدول(3-1) خصوصیات فیزیکی هیدروکربنها و ترکیبات منتخب……………………………….. |
32 |
جدول(3-2) ضریب روابط واکوز و بگز…………………………………………………………….. |
36 |
جدول(5-1) داده هاي تجربي براي شبيه سازي جريان در چاه 27 عزيز و دو چاه نفتی………………………………………………………………………………………………………………… |
91 |
جدول (5-2) نتايج بدست آمده بوسيله شبيه سازي براي چاه 27 عزيز و دو چاه نفتی…… |
92 |
جدول(5-3) نتايج مورد بررسي براي چاه 27 و سه مدل حسن و كبير قديم، حسن و كبير جديد و اركيزوسكي………………………………………………………………………………………………. |
94 |
جدول (5-4) مقايسه خطاهاي روشهاي مختلف براي چاه 27 و دو چاه ديگر مورد بررسي……………………………………………………………………………………………………………….. |
95 |
جدول (5-5) نتايج مدل حسن و كبير با روابط ضريب اصطكاك مختلف…………………….. |
98 |
جدول (5-6) مقایسه نتایج گزینه های مختلف شبیه سازی جهت افزایش تولید…………….. |
99 |
فهرست اشکال
شکل(1-1) نمودار فازی برای یک مخلوط هیدروکربوری چند جزئی……………………… |
5 |
شکل(1-2) موقعیتهای احتمالی نقطه بحرانی روی نمودار تغییرات فشار – دما…………. |
6 |
شكل(1-3) الگوهاي جريان در لوله افقي…………………………………………………………….. |
8 |
شكل(1-4) الگوهاي جريان در لوله قائم……………………………………………………………… |
9 |
شكل(2-1) رژيمهايجرياندريكچاهقائم……………………………………………………… |
21 |
شكل (3-1) حجم كنترل…………………………………………………………………………………… |
26 |
شكل (3-2) نمودار فازي………………………………………………………………………………….. |
30 |
شكل (3-3) مقایسه ایده ال برای تبخیر ناگهانی و دیفرانسیلی حلالیت گاز………………. |
33 |
شكل (3-4) خواص مخلوطهای طبیعی هیدروکربنهای گاز و مایع در فشار نقطه حباب………………………………………………………………………………………………………………. |
34 |
شكل (3-5) وزن مولکولی برحسب وزن مخصوص در شرایط استاندارد…………………. |
35 |
شكل (3-6) تغییر فاکتور حجمی سازند با فشار در دمای ثابت……………………………….. |
37 |
شكل (3-7) رابطه وزن مخصوص گاز حل شده…………………………………………………… |
38 |
شكل (3-8) تغییرات ویسکوزیته نفت با فشار……………………………………………………… |
39 |
شكل (3-9) نمونه ای از نمودار فازی…………………………………………………………………. |
43 |
شكل (3-10) نمودار تعیین مقدار k…………………………………………………………………… |
46 |
شکل (3-11) اثرسرعت گاز بر تجمع مایع در انتهای یک لوله گازی……………………………………………………………………………………………………………….. |
58 |
شکل (3-12) گروه الف- روابط ضريب اصطكاك………………………………………………… |
61 |
شکل (3-13) رابطه c1 در روش گريفيث و واليس………………………………………………. |
66 |
شکل (3-14) رابطه c2 در روش گريفيث و واليس………………………………………………. |
67 |
شکل (3-15) ضريب ناپيوستگي توزيع مايع………………………………………………………… |
69 |
شکل (3-16) انواع رژيم هاي جرياني مورد بررسي………………………………………………. |
71 |
شکل (3-17) نقشه الگوي جريان چاه تايتل…………………………………………………………. |
72 |
شکل (3-18) الگوي جرياني حسن و كبير…………………………………………………………… |
74 |
شکل (4-1) موقعیتگرههایمختلفدرسیستم………………………………………………… |
83 |
شکل (4-2) شماتیک بلوکهای مشبک مورد استفاده در شبیه ساز……………………………. |
84 |
شکل (4-3) شماتیک مورد استفاده در بلوکهای مشبک………………………………………….. |
84 |
شکل (4-4) نمای نحوه انتگرال گیری از گرادیان فشار ………………………………………… |
85 |
شکل (4-5) فلو چارت الگوریتم محاسبات جهت چاه………………………………………….. |
88 |
شكل (5-1) روند توليد نفت بعضي از ميدانهاي نفتي ايران……………………………………. |
91 |
شكل (5-2) پروفيل فشار و مقايسه مدلهاي مختلف……………………………………………… |
92 |
شكل (5-3) پروفيلهاي فشار و مقايسه مدلهاي مختلف براي مورد يك……………………. |
95 |
شكل (5-4) پروفيلهاي فشار و مقايسه مدلهاي مختلف مورد دو…………………………….. |
96 |
شكل (5-5) نمودار كسر مايع تجمعي دو روش حسن و كبير قديم و جديد و مقايسه آنها براي مورد يك……………………………………………………………………………………………. |
97 |
شكل (5-6) نمودار كسر مايع تجمعي دو روش حسن و كبير قديم و جديد و مقايسه آنها براي مورد دو……………………………………………………………………………………………… |
97 |
شكل (5-7) نمودار فشار با روابط اصطكاكي مختلف براي چاه 27…………………………. |
98 |
شکل (5-8) شماتیک چاه تولیدی………………………………………………………………………. |
101 |
شکل (5-9) نمودارتحلیل گرهی فشار- نرخ جریان چاه در دبی 5/8 میلیون فوت مکعب در روز………………………………………………………………………………………………….. |
101 |
شکل (5-10) نمودار تغییرات فشار- فاصله چاه با دبی های 7، 8، 9، 10 میلیون فوت مکعب در روز………………………………………………………………………………………………….. |
102 |
شکل (5-11) نمودار تحلیل گرهی فشار- نرخ جریان چاه…………………………………….. |
105 |
شکل (5-12) نمودارفشار- فاصلهستون چاه با دبی های 7، 8، 9، 10 میلیون فوت مکعب در روز………………………………………………………………………………………………….. |
105 |
شکل (5-13) نمودارسرعت متوسط سیالدر ستون چاه با دبی های 7، 8، 9، 10 میلیون فوت مکعب در روز………………………………………………………………………………… |
106 |
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.