اميرحسين كندئي

numerical simulation an‎d performance analysis of Venturi gas lift valves compared to previous generation technologies, for enhanced oil an‎d gas recovery from reservoirs

فرازآوري با گاز يكي از روش‌هاي مؤثر و پركاربرد در افزايش توليد نفت از چاه‌هايي با فشار مخزن كاهش‌يافته است. يكي از اجزاي كليدي در اين فرآيند، شير فرازآوري با گاز است كه هندسه‌ي مجراي آن تأثير مستقيمي بر كارايي تزريق گاز دارد. شيرهاي نسل قديم از نوع اريفيس، به‌رغم سادگي، با افت فشار زياد و ظرفيت محدود جريان بحراني مواجه هستند. در مقابل، شيرهاي ونتوري با بهره‌گيري از هندسه همگرا و واگرا مي‌توانند شرايط خفگي جريان را با افت فشار كمتر ايجاد كنند و دبي جرمي بيشتري فراهم آورند. در اين پژوهش، شبيه‌سازي عددي شيرهاي ونتوري انجام گرفته است. معادلات تراكم‌پذير ناوير–استوكس به همراه مدل آشفتگي k–ω SST در نرم‌افزار انسيس فلوئنت حل شده و خواص واقعي گاز نيتروژن براي لحاظ دقيق اثرات ترموديناميكي به كار گرفته شده است. هندسه‌هاي دوبعدي مختلف با قطر گلوگاه مشخص، زاويه‌ي قسمت واگرا و پروفيل همگرا متنوع مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين آزمون استقلال از شبكه و صحت‌سنجي با داده‌هاي تجربي، دقت چارچوب عددي را تأييد كردند. نتايج نشان مي‌دهد كه شيرهاي ونتوري قادرند با نسبت فشار پايين¬دست به بالادست حدود 9/0 به شرايط خفگي برسند در حالي كه اين نسبت براي شيرهاي اوريفس حدود 7/0 است. همچنين اين شيرهاي دبي جرمي خفگي بالاتر در بازه وسيع¬تري از فشار بالادست ارائه مي¬كنند. طراحي قسمت واگرا نقش مهمي در بازيابي فشار و عملكرد كلي دارد. يافته‌ها نشان مي‌دهد كه استفاده از هندسه‌ي ونتوري مي‌تواند بهره‌وري سيستم فرازآوري را بهبود دهد و پايداري توليد را افزايش دهد. چارچوب عددي توسعه داده‌شده ابزاري قابل اعتماد براي طراحي و بهينه‌سازي شيرهاي فرازآوري با گاز ونتوري فراهم مي‌آورد.

فرازآوري , شير فرازآوري با گاز , ونتوري , اريفيس , خفگي , تراكم پذير , شبيه سازي عددي