16824

16824

مطالعه عددي سه‌بعدي جريان دوفاز مايع و گاز در جداساز RGS

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

آبان ماه 1395

دكتر شهرام درخشان هوره

مكانيك

چكيده چاه¬هاي نفت بعد از مدت زماني كه از عمر آن¬ها مي¬گذرد توانايي خود را در برقراري جريان طبيعي به سطح براي استخراج از دست مي¬دهند لذا اكثرا براي براي برداشت از سيستم¬هاي پمپاژ ESP استفاده مي¬كنند. اما موضوعي كه اين مسئله را تحت الشعاع قرار مي¬دهد و موضوعيت اين پروژه نيز مي¬باشد، وجود جريان گازي محلول در جريان مايع است كه عمل پمپاژ را مختل مي¬كند. در اين تحقيق سعي شد ميدان جريان دوفازي مايع و گاز در جداساز RGS (كه جداساز مرسوم اين سيستم¬ها مي-باشند) و در پمپ سانتريفيوژ بعد از آن، به¬واسطه حل عددي معادلات بقاي جرم و مومنتوم در شرايط دوفاز، به¬منظور بهبود عملكرد جداساز و در نهايت پمپ سانتريفيوژ، مورد آناليز قرار گيرد. در ابتدا جريان در اينديوسر كه جز اصلي جداساز است در دو شرايط تكفاز و دوفاز مورد تحليل و مطالعه پارامتري قرار گرفت. در اين مطالعه پارامترهاي مختلفي بررسي شدند. ازجمله نتايج بدين مختصر است كه بررسي شد با كاهش ضخامت پره اينديوسر، هد توليدي افزايش مي¬يابد. مشاهده شد به¬طوركلي با افزايش تعداد پره¬ها، عملكرد اينديوسر در توليد هد كاهش مي¬يابد اما بين اينديوسر با دوپره و يك پره، هد در اينديوسر دو پره اندكي بيشتر است. گزارش شد كه با افزايش دماي جريان ورودي براي سيال مورد بررسي، عملكرد اينديوسر به¬خصوص در دبي¬هاي پايين بهبود مي-يابد. با افزايش دماي 80-70 درجه سانتيگراد توليد هد نيز حدود 10درصد افزايش يافت. لذا مي¬توان از يك پيش گرم¬كن براي اين قضييه بهره برد. در مطالعه ديگري تاثير قطر حباب نيز مورد آناليز قرار گرفت، مشاهده شد كه با كاهش سايز حباب، هد توليدي نيز كاهش مي¬يابد هرچند كه اين تغيير، چشم¬گير نيست و در سايزهاي كوچك نيز نتايج تحقيقا به يكديگر نزديك و مشابه هستند. در قسمت بعد هندسه جداساز مورد طراحي قرار گرفت و با نتايج تجربي اعتبار سنجي گرديد و سپس توسعه داده شد. تعداد خروجي¬هاي گاز مورد آناليز قرار گرفت و مشاهده شد با افزايش خروجي¬ها، راندمان دستگاه افزايش مي¬يابد و در اين تحقيق تعداد چهار خروجي براي جداساز پيشنهاد شد كه بهينه ترين حالت مي¬باشد و خروجي¬هاي بيشتر، افزايشي در راندمان حاصل نمي¬كنند. طول ناحيه جداسازي نيز بررسي گرديد و گزارش شد كه با كاهش اين طول، راندمان افت پيدا مي¬كند و با افزايش طول، افزايش مي يابد اما از يك طولي به بعد تغييري در راندمان به¬وجود نمي-آيد و نشان داده شد كه طول بهينه برابر با طول ناحيه اينديوسر است. تعداد پره ها نيز مورد مطالعه قرار گرفت كه نتايج در ادامه ارائه خواهد شد. در متن چكيده، از ارجاع به منابع و اشاره به جداول و نمودارها اجتناب شود. در صورت نياز به معرفي حوزه تحقيق و مباني تئوري آن، حداكثر در پاراگراف اول از چكيده ارائه شود. فقط به ارائه‌ي روش تحقيق و نتايج نهايي و محوري بسنده و از ارائه‌ي موضوعات و نتايج كلي اجتناب شود. كلمات يا عباراتي كه در اين بخش توضيح داده مي‌شود، بايد كاملاً محوري و مرتبط با موضوع تحقيق باشند. واژه‌هاي كليدي: ESP، RGS، اينديوسر، پمپ سانتريفيوژ، جريان دوفاز مايع و گاز تعداد كلمات يا عبارات كليدي حداكثر مي‌تواند پنج كلمه يا عبارت باشد.

1395/12/09

1/1/1900 12:00:00 AM