عنوان پایان‌نامه
توسعه مدل عددی جریان سیال درون چاه با استفاده از روش تفاضل محدود به منظور شبیه سازی فرایند کنترل چاه
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - حفاری و بهره برداری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71766
- تاریخ دفاع
- ۱۴ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- حسام الدین مهدیخانی
- استاد راهنما
- علی نخعی
- چکیده
- چکیده یکی از مهمترین مسائل پیشروی صنعت حفاری نفت و گاز، تحت کنترل بودن چاه حین حفاری است. با این حال علی رغم پیشرفت روزافزون این صنعت، هنوز هم شاهد آن هستیم که در مواردی چاه از کنترل خارج شده و سیال سازندی وارد فضای دالیز می گردد. وقوع چنین پدیده ای تحت عنوان سیلان شناخته می شود که به خروج کنترل نشده و بدون برنامه آن، فوران اطلاق می گردد. روش های متعددی جهت خارج کردن سیلان وارد شده به چاه و نهایتاً کنترل چاه ابداع شده که هریک دارای نقاط ضعف و قوتی می باشند. بررسی نقاط ضعف و قوت دو روش اصلی و پرکاربرد کنترل فوران، یعنی روش حفار و روش انتظار و وزن، از طریق طراحی یک نرم افزار شبیه سازی کنترل چاه موضوع پایان نامه پیشرو می باشد. در این پایان نامه، با مدل سازی عددی جریان سیال درون چاه به کمک مفهوم تفاضل محدود، و با بهره گیری از زبان برنامه نویسی C Sharp، یک نرم افزار شبیه سازی طراحی شده است. استفاده از این گونه شبیه سازها، علاوه بر کمک به آموزش کارکنان صنعت حفاری، می تواند از وقوع اتفاقاتی که ممکن است آسیب های جبران ناپذیری به همراه داشته باشد، جلوگیری کند. مدل سازی در این پایان نامه، هم به صورت تک فازی و هم به صورت دوفازی انجام گرفته که به صورت دینامیکی، می توان شرایط مختلف را شبیه سازی کرده و نتایج هرگونه اقدام صحیح و یا ناصحیح را مشاهده کرد. پس از اعتبارسنجی کار انجام شده، سعی بر آن بوده که علاوه بر طراحی شبیه ساز، روش ها و شرایط مختلف در حین فرایند کنترل چاه مقایسه شده و نتایج آن ارائه گردد.
- Abstract
- Well Control is one of the most important issues in the oil and gas industry. Although we can see so many developments in this industry that increasing rapidly, but still there are several reports about kick coming inside annulus and cause some problem to control the well. We can use several approaches that were invented to pump out the kick and control the well, but everyone has weaknesses and strengths. In this work, using development of an application, we have tried to compare these approaches to show their weaknesses and strengths. We have used numerical modeling with finite difference method for explain fluid behavior inside well annulus. For programing, we used C# and developed a simulator application that can help the in charge personnel and train them for real case of emergency. Using this dynamic simulator, we can try and error and achieved the best way, the sest parameters and minimum faults during well control process. Finally, we will verify our application and will show the result of comparing different cases, including two main approach of well control, i.e. Driller’s method and Wait & Weight method.
