مدلسازي الگوي جريان آشفته در چاههاي نفتي

ستون چاه هاي نفتي و خطوط انتقال نفت نمونه اي از الگوهاي جريان دو فازي مي باشند. از جمله اين جريان دو فازي، جريان حبابي و جريان دو فازي آشفته نفت موادجامدآلي ميباشد. مواد جامد آلي كه در نفت خام مي توان مشاهده كرد، از جمله – آسفالتين ها هستند. آسفالتين ها تركيب پيچيده اي از آروماتيك ها و هيتروسيكليك ها داراي ساختمان زنجيره ي غير معمول هستند كه به روش هاي مختلفي تعريف مي شوند. وقتي نفت خام از مخازن نفتي تحت فشار و دماي بالا وارد ستون چاه نفت مي شود در طول لوله دما و فشار آن دچار افت گرديده و در نقطه اي از فشار، آسفالتين شروع به رسوب مي كند. دراين مقاله با استفاده از روش اولرين اولرين، - جريان حبابي آشفته با بكارگيري مدل آشفتگي k-ε در ستون چاه توليدي و همچنين جريان دوفازي نفت_آسفالتين با استفاده از روش k-ε مدلسازي به كمك CFD حل گرديدند. نتايج حاصل از مدلسازي نشان دادند كه در طول لوله با افزايش افت فشار اجزاء سبك وارد فاز گاز شده و در نتيجه كسر حجمي فاز گاز افزايش پيدا ميكند. از ديگر نتايج بدست آمده ازشبيه سازي CFD ، ميتوان به نحوه ي توزيع سرعت و تغييرات ويسكوزيته آشفته ي ديناميكي و نحوه توزيع كسر جرمي ذرات آسفالتين را در داخل لوله چاه نفت، اشاره كرد