چکيده
در اين پژوهش به بررسي آثار تزريق ماده پساكاه در خطوط لوله حاوي سيالات چندفازي پرداخته شده است. ماده پساكاه يك محلول سوسپانسيوني است كه مشتمل بر مواد پليمري با جرم مولكولي بسيار بالا و در اغلب موارد مواد فعال سطحي مي¬باشد كه تزريق مقدار اندكي از آن به خط لوله منجر به كاهش افت فشار و بهبود روند حركت سيال در آن مي¬گردد. از آنجا كه سيال توليدي در حوزه بالادستي صنعت نفت از نوع چندفازي بوده و اين سيال به دليل ملاحظات اقتصادي/عملياتي بلافاصله پس از توليد، قابليت تفكيك و جداسازي را ندارد؛ مانند نفت توليدي از چاه¬هاي دريايي و انتقال آن از طريق خطوط لوله مدفون در بستر دريا جهت ارسال به مراكز تفكيك واقع در خشكي و يا انتقال نفت توليدي چاه¬هاي موجود در مناطق دوردست يا صعب¬العبور كوهستاني به مراكز فرآورشي؛ لذا حركت توأم سيالات چندفازي در خط لوله¬ها يك پديده اجتناب ناپذير است. كاهش افت فشار در چنين خط لوله¬هايي كه دسترسي به آنها در شرايط دشواري قرار دارد، در راستاي افزايش ظرفيت و كاهش فشار كاري آنها كه اغلب هم فرسوده شدهاند، همچنين كاهش بار عملياتي و هزينه¬هاي راهبري سيستم پمپاژ و انتقال سيالات چندفازي، بسيار حائز اهميت است. در همين ارتباط، نقش ماده پليمري پساكاه در اين پژوهش به تفصيل مورد بررسي و مطالعه قرار گرفته است.
در اين گزارش ابتدا مقدمه¬اي درخصوص جريان چندفازي با تمركز بر جريان سه فازي آب، نفت و گاز، و محدوديت¬هاي موجود در خطوط لوله حاوي سيالات چندفازي ارائه گرديده است. سپس با توجه به نقش مهم و اساسي الگوهاي جريان در جريان¬هاي چندفازي، اين مهم به طور مفصل براي سه حالت گاز-مايع، مايع-مايع و گاز-مايع-مايع مورد بررسي و مطالعه قرار گرفته است. در ادامه تئوري جريان سيال چندفازي و معادلات حاكم بر آن مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. سپس راجع به پساكاه، مشخصات و مكانيسم عملكردي آن بحث شده و در نهايت تأثير پساكاه بر فاكتورهاي مهم جريان چندفازي در خطوط لوله، ازجمله افت فشار، الگوهاي جريان، موجودي مايع، كشش سطحي و بين سطحي، و نهايتاً مقايسه عملكرد آن با جريان تك¬فازي مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته¬اند.