14787

14787

مدل‌سازي جريان دوفازي در مخازن نفتي شكافدار با استفاده از روش شبيه‌سازي خطوط جريان

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي - سيستم انرژي

مهرماه 1394

مهرماه 1394

دكتر مجيد سياوشي

مكانيك

چكيده شبيه¬سازي مخازن هيدروكربوري به‌خصوص مخازن شكافدار كه بخش عمده¬اي از مخازن هيدروكربوري ايران را تشكيل مي¬دهد و به دليل تأثير آن در افزايش بهينه¬ي برداشت نفت و گاز از اهميت زيادي برخوردار است. شبيه¬سازي مخازن هيدروكربوري به دليل مقياس بزرگ مخازن و گسستگي در خواص مخازن به‌ويژه مخازن شكافدار و همچنين پيچيدگي رفتار سيال¬ها در محيط شكافدار با استفاده از شبيه¬سازهاي متداول كه مبتني بر شبكه¬ي اويلري هستند ازنظر محاسباتي بسيار پرهزينه خواهد بود. به همين دليل روش خطوط جريان به دليل سرعت محاسباتي بالا و نياز به سخت‌افزار محاسباتي پايين و دقت مناسب مي¬تواند جايگزيني مناسب براي شبيه‌سازهاي متداول باشد. در اين پايان‌نامه يك شبيه¬ساز جريان سيال در مخازن هيدروكربوري براي شبيه¬سازي جريان دوفازي آب و نفت در مخزن شكافدار با استفاده از مدل دو تخلخل/تك تراوايي (DPSP) توسعه داده‌شده است. درروش خطوط جريان با حل معادله¬ي بقاي جرم به‌صورت ضمني ميدان فشار در يك شبكه¬ي اويلري به دست مي¬آيد سپس با استفاده از ميدان فشار به‌دست‌آمده خطوط جريان رسم مي¬شوند و معادلات اشباع بر روي خطوط جريان با استفاده از پارامتر «زمان پرواز» به‌صورت يك‌بعدي و صريح حل مي¬شوند. در اين پايان‌نامه جريان دوفازي و غير امتزاجي آب و نفت در مخازن ناهمگن و شكافدار سه‌بعدي و دوبعدي شبيه‌سازي‌شده است و نتايج به‌دست‌آمده مانند كانتور فشار و اشباع و دبي نفت توليدي با نتايج به‌دست‌آمده از شبيه¬سازي مخازن با استفاده از يك نرم¬افزار تجاري مقايسه و صحت سنجي شده است.با بررسي نتايج به دست آمده مي¬توان متوجه شد كه نتايج حاصل از روش خطوط جريان داري دقت قابل قبولي در مقايسه با نتايج به‌دست‌آمده از نرم¬افزار تجاري مبتني بر روش تفاضل محدود مي¬باشد. مشاهده شد كه سرعت حل درروش خطوط جريان در مخازني با شبكه¬ي حل بيش از يك ميليون گره چندين برابر بيشتر از روش¬هاي مرسوم مبتني بر ديدگاه اويلري مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي:شبيه‌سازي مخازن، مخازن شكافدار، روش خطوط جريان، زمان پرواز، مدل دو تخلخل/تك تراوايي (DPSP)