|
|
زمین شناسی مهندسی، جلد ۱۲، شماره ۵، صفحات ۱۵۹-۱۸۸
|
|
|
| عنوان فارسی |
ارایۀ یک مدل اجزای محدود برای شبیهسازی جریان در اطراف چاه با الگوی مارپیچی مشبککاریها |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در یک چاه مشبککاری شده، سیالات از طریق آرایهای از تونلهای مشبککاری به درون چاه وارد میشوند. معمولاً این مشبککاریها با الگویی مارپیچی در اطراف گمانه چاه توزیع میشوند. مدلهای عددی موجود برای شبیهسازی جریان سیالات تولیدی به درون چاههای قائم غلافدار مشبککاری شده دارای شرایط مرزی پیچیدهای بوده و یا از زیاد بودن هزینههای محاسباتی رنج میبرند. این مقاله یک مدل اجزای محدود ساده و در عین حال کارآمد را برای شبیهسازی جریان در اطراف یک چاه با تقارن مارپیچی مشبککاریها را ارایه میدهد. در مدل پیشنهادی با استفاده از تقارن فقط لازم است ضخامتی از بازه مشبککاری که شامل یک تونل مشبککاری است مشبندی شود. زاویۀ فیزینگ بین مشبککاریهای مجاور از طریق اعمال شرایط مرزی دورهای به مرزهای بالایی و پایینی ضخامت مفسر مخزن در نظر گرفته شده است. این شرایط مرزی شامل بخشهای فشار-دورهای و سرعت-دورهای است. بر خلاف بخش فشار-دورهای، روش اعمال شرایط سرعت-پریودیک برای مسئله جریان تک متغیره مبهم است. در این راستا ثابت میشود که در مدل پیشنهادی شرایط سرعت دورهای بهصورت خودکار به شکل ضعیف ارضاء میشود. دقت و کارایی محاسباتی مدل پیشنهادی از طریق مقایسه با مدلهای موجود صحتسنجی شده است. نتایج مدل در قالب ضریب پوسته با مدل نیمهتحلیلی متداول نیز مقایسه شده و انطباق مناسبی مشاهده شده است. مدل پیشنهادی میتواند بهعنوان یک ابزار عددی مناسب برای بررسی جریان ورودی به چاه با آرایش مارپیچی مشبککاریها استفاده شود. |
|
| کلیدواژههای فارسی مقاله |
چاه غلافدار مشبککاری شده، روش اجزای محدود، تقارن مارپیچی، شرط مرزی دورهای، تحلیل جریان ورودی به چاه |
|
| عنوان انگلیسی |
A Finite Element Model for Simulating Flow around a Well with Helically Symmetric Perforations |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
In a perforated well, fluids enter the wellbore through arrays of perforation tunnels. These perforations are typically distributed in a helical pattern around the wellbore. Available numerical models to simulate production flow into cased-and-perforated vertical wells have complicated boundary conditions or suffer from high computational costs. This paper presents a simple and at the same time efficient finite element model to simulate flow around a well with helically symmetric perforations. In the proposed model, by taking advantage of the symmetry, only a thickness of perforated interval containing a single perforation tunnel needs to be meshed. Angular phasing between adjacent perforations is considered by applying periodic boundary conditions on the upper and lower boundaries of the representative reservoir thickness. These boundary conditions involve periodic-pressure and periodic-velocity parts. Unlike the periodic-pressure part, the method of imposing the periodic-velocity condition within a single-variable flow problem is rather vague. In this regard, it is proved that in the proposed model, periodic-velocity condition is automatically satisfied in a weak sense. The accuracy and the computational efficiency of the proposed model are verified through comparison with available models. The model results, in terms of skin factor, are compared with the common semi-analytical model as well, and good agreement is obtained. The proposed model can readily be used as a numerical tool to study inflow of wells with helically symmetric perforations. |
|
| کلیدواژههای انگلیسی مقاله |
Cased and perforated well, Finite element method, Helical symmetry, Periodic boundary condition, Well inflow analysis. |
|
| نویسندگان مقاله |
سید امیرالدین صدرنژاد | Seyed Amirodin Sadrnejad Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکد، عمران، تهران، ایران
حسن، قاسمزاده، | Hasan Ghasemzadeh Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکد، عمران، تهران، ایران
احمدعلی خدائی اردبیلی | Ahmadali Khodaei Ardabili Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکد، عمران، تهران، ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://jeg.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1481-1&slc_lang=en&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
en |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
ژئوتکنیک (مکانیک خاک و سنگ) |
| نوع مقاله منتشر شده |
علمی پژوهشی |
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|