بررسي عدد رينولدز بحراني براي جريان غيرخطي نفت درون شكستگي هاي سنگي داراي زبري

در اين مقاله جريان غيرخطي نفت درون شكستگي‌هاي سنگي و با تاكيد بر روي عدد رينولدز بحراني مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور، شبيه‌سازي جريان نفت در داخل شش شكستگي سه‌بعدي با هندسه‌هاي متفاوت با روش حجم محدود انجام و براي دامنه وسيعي از عدد رينولدز انجام شد. نتايج حاصل از شبيه‌سازي جريان از ديدگاه  قانون فورچي مير مورد ارزيابي قرار گرفت و ضرايب افت انرژي با مكانيسم‌هاي ويسكوز و اينرسي (ضرايب A و B فورچي مير) محاسبه شد. سپس، تاثير ترم‌هاي خطي و غيرخطي از كل افت انرژي و وابستگي بين عدد بي‌بعد فورچي مير به عدد بي‌بعد رينولدز مورد بررسي قرار گرفت. درنهايت بر اساس جمع‌بندي نتايج مراحل پيش، مقدار بحراني عدد بي‌بعد رينولدز براي شروع جريان غيرخطي در هر يك از شكستگي‌ها تعيين شده است. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان مي‌دهد، قانون فورچي مير با دقت بسيار زيادي با نتايج شبيه‌سازي انطباق دارد. با افزايش عدد رينولدز، سهم ترم خطي از كل افت فشار استاتيك (هدررفت انرژي) كاهش يافته و بطور همزمان، سهم ترم غيرخطي افزايش مي‌يابد. براي شكستگي‌هاي مورد بررسي در اين مقاله (شكستگي‌هاي كاملا باز)، مقدار عدد رينولدز بحراني در بازه 30 الي 46 قرار دارد. بيشترين و كمترين مقدار عدد رينولدز بحراني مربوط به شكستگي‌هايي است كه به ترتيب داراي كمترين و بيشترين شيب نمودار عدد رينولدز-عدد فورچي مير بوده و داراي كمترين و بيشترين ضريب هدررفت انرژي با مكانيسم اينرسي هستند.