مقایسه ی بین شبیه سازی آزمایشگاهی و نرم افزاری مشکلات حمل خرده ها در حفاری اکتشافی

حمل بهینه ی کنده های حفاری یکی از ضروری ترین وپیچیده ترین پارامترهای حفاری به خصوص درحفاری جهت دار بوده که نقش به سزایی درکاهش هزینه های حفاری و افزایش برداشت ازمخزن ایفا می کند. بحث انتقال کنده های حفاری از فضای حلقوی به بیرون ازچاه تحت تاثیر پارامترهای زیادی بوده که بررسی آنها می باید به صورت هم زمان صورت پذیرد. دراین زمینه، تحقیقات فراوانی صورت گرفته و منجر به ارائه فرمول های تجربی زیادی شده است. اما استفاده از این روابط منوط به دسترسی به امکانات آزمایشگاهی و داده های مربوط به دستگاه های خاص آزمایشگاهی است که در عمل غیر ممکن به نظر می رسد. ازاین رو دینامیک سیالات محاسباتی به عنوان یک ابزار مدل ساز دربازه ی وسیعی از مهندسی نفت نتایج موفقیت آمیزی به جای گذاشته است و از آنجایی که قابلیت در نظرگرفتن جریان چند فازی به همراه انعطاف پذیری مناسب درتغییر پارامترها را دارد، موجب شده که بدون ایجاد تغییرات سخت افزاری در دستگاه، نتایج مناسبی بدون صرف وقت زیاد و هزینه حاصل گردد. در این پروژه، بعد از شبیه سازی مدل توسط دینامیک سیالات محاسباتی، نتایج پیش بینی شده به کمک نرم افزار با نتایج داده های آزمایشگاهی به دست آمده از دستگاه شبیه ساز حمل کنده های حفاری در آزمایشگاه حفاری دانشکده ی نفت دانشگاه صنعتی امیرکبیر مقایسه و راستی آزمایی می گردند. سپس با استفاده از الگوریتم طراحی آزمایش، شرایط مختلف پارامترهای کلیدی موثر بر انتقال کنده ها ازجمله دبی سیال حفاری، اندازه ی کنده های حفاری شده، سرعت چرخش رشته ی حفاری و زاویه ی انحراف چاه شبیه ساز CFD مدل سازی شده و در نهایت، اثرتغییر تک تک این پارامترها بر رفتار انتقال کنده های حفاری مورد واکاوی قرار می گیرد.