17041

17041

روش خطوط جريان

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي - ديناميك سيالات

آبان ماه 1395

دكتر مجيد سياوشي

مكانيك

چكيده پايان نامه حاضر از حيث موضوع به دو بخش تقسيم مي¬گردد. در بخش اول، روش خطوط جريان به منظور شبيه¬سازي جريان دوفازي در يك مخزن ناهمگن با در نظر گرفتن تراوايي نسبي به صورت تابعي از دما توسعه داده مي¬شود. در روش خطوط جريان، معادله فشار و اثرات رسانش حرارتي برروي شبكه سه بعدي اويلري حل مي¬شوند و پس از تعريف پارامتر زمان پرواز، معادلات اشباع و انتقال حرارت بر روي خطوط جريان تصوير شده و در حالت يك¬ بعدي حل مي¬شوند. در نهايت، نتايج دوباره بر روي شبكه زمينه تصوير مي¬شوند و تمامي مراحل فوق تا رسيدن به انتهاي زمان شبيه¬سازي تكرار مي¬شوند. به منظور اثبات توانايي روش خطوط جريان در حل مسائل غيرخطي، نتايج اين روش با نتايج حاصل از شبيه¬سازي به وسيله يك نرم افزار تجاري مقايسه شده و نتايج اعتبار¬سنجي مي¬شوند. در ادامه تاثير وابستگي تراوايي نسبي به دما بر ميزان توليد نفت در دو نوع مخزن مورد تحقيق قرار مي¬گيرد و نشان داده مي¬شود كه صرف نظر كردن از تغييرات تراوايي نسبي نسبت به دما منجر به ايجاد خطاهاي نسبتا بزرگي در نتايج مي¬شود. در بخش دوم پايان نامه هدف بهينه سازي فرآيند سيلاب زني آب داغ در مخازن نفت سنگين از جنس ماسه با روش ازدحام ذرات (PSO) است. در اين بخش، تاثير دماي تزريق آب، نرخ تزريق آب و فشار ته چاهي چاه¬هاي توليد بر ميزان توليد تجمعي مخزن نفت سنگين سنجيده مي¬شود. در اين قسمت، ابتدا از طريق بهينه سازي دماي تزريق آب داغ در يك مخزن دو بعدي از جنس ماسه با 13 چاه، وجود دماي تزريق بهينه متفاوت براي هريك از چاه¬هاي تزريق نشان داده مي¬شود. در مرحله بعد، اين كار براي يك مخزن سه بعدي نيز با موفقيت انجام مي¬شود. نتايج بيانگر آن است كه اولا روش بهينه سازي PSO مي تواند به خوبي مسائل سيلاب زني آب داغ را بهينه كند و ثانيا بهينه¬سازي دماي تزريق براي مخازن نفت سنگين از جنس ماسه منجر به بهبود فرآيند ازدياد برداشت مي¬گردد. واژه‌هاي كليدي: روش شبيه¬سازي خطوط جريان، تراوايي نسبي، دما، بهينه سازي به روش PSO

1396/01/19

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: This thesis from the subject aspect is divided in to two parts. In the first part, the streamline method in order to simulating two phase flow in a heterogeneous reservoir with dependent relative permeability to the temperature, will be extended. In the stream line method the pressure equation an​d the effects of heat conduction will be solved simultaneously on a 3-D Eulrian's grid. Then after defining time of flight parameter, the saturation an​d temperature equations will be mapped on the streamlines an​d will be solved in 1-D situation. At last the results will be mapped to the base grid again an​d all of the abovementioned steps will be repeated until the end of simulation time. In order to prove the ability of stream line for handling non-linear problems, the results of stream lines method will be compared with those of a commercial software an​d the results will be validated. In continue, the impact of dependency of relative permeability to the temperature on the oil recovery will be investigated in two types of reservoirs an​d it will be shown that neglecting of these effects can cause relatively significance errors in the final results. In the second section of this thesis the aim is optimizing hot waterflooding in heavy oil reservoirs with particle swarm optimization algorithm. In this section, the impact of temperature of injected water, rate of injected water an​d bottom hole pressure of producers on the cumulative oil production in the heavy oil sand stone reservoir will be examined. In this part, first by optimizing the temperature of injected water in the 2-D sand stone reservoir with 13 wells, the existence of optimize an​d unique temperature for each well will be proved. In the next level, this work will be done successfully for a 3-D reservoir. The results show that, first, the PSO algorithm can optimize the hot waterflooding problems very well, an​d second, optimizing of temperature of injected water can cause improving in enhance oil recovery from heavy oil sand stone reservoirs. Keywords: Streamline simulation method, Relative permeability, Temperature, Optimizing by PSO