هلاقم لماک یشهوژپ
خیرات رد ی تفا 01 / 15 / 90
خیرات ذپ ی شز 55 / 01 / 90
هئارا رد س ا ی ت 01 / 4 /
95 86-74 صص7 هرامش00 هرود ،0095زهم
هعلاطم يددع
نایرج لايس
يرافح فک
رد ياضف يوقلح
هاچ ياه تفن
اضر
1يكور
، دومحم يزورون
2
، *
زرمارف يتلود هدرا
3يناج
، يلع هدازدارم
3
1 - يَدؾًاد يزتود يعذٌْه فاؾتوا
،ىذؼه
ُاگؾًاد يتؼٌف
،دٍزّاؽ دٍزّاؽ
2 - رايداتعا يعذٌْه
،هيًاىه
ُاگؾًاد يتؼٌف
،دٍزّاؽ دٍزّاؽ
3 - داتعا يعذٌْه
،ىذؼه تفً
ٍ
،هيشيفَئص
ُاگؾًاد يتؼٌف
،دٍزّاؽ دٍزّاؽ
mnorouzi@shahroodut.ac.ir ،316يتغپقٍذٌف،دٍزّاؽيتؼٌفُاگؾًاد،دٍزّاؽ*
هدیکچ - ييوخت حيحف تفا ياّ
راؾف تلاايع يرافح يٌتَيًزيغ رد
لخاد ياضف يَملح يازت يييؼت يتد ىايزخ
ٍ باختًا نتغيع ياّ
صاپوپ
لگ رد يع تايلوػ
،يرافح يرٍزض تعا . فذّ
ييا
،ِؼلاغه
ِيثؽ يساع ىايزخ لايع فو
ٍ ييوخت تفا راؾف رد ياضف يَملح
ُاچ رد ظيازؽ
يرافح يلداؼتزيس ات
ُدافتعا سا ػٍر يدذػ ندح دٍذحه تعا . لايع فو
ِت ىاٌَػ لايع يٌتَيًزيغ ىًَال
ىاَت
ٍ لؽزّ
يلىلات رد زظً
ِتفزگ
ُذؽ
تعا
ٍ حياتً
تفا راؾف ات نّ
ِغيامه يه ذًَؽ . ييٌچوّ
زيثأت ياّزتهاراپ فلتخه
يتايلوػ سا ليثل يصَلَئر لايع
،فو تػزع لايع
،فو تيفيو
،فو ؼخزچ
ِلَل يرافح
ٍ مذػ نّ
يشوزه
ِلَل
ٍ
،ُاچ زت تفا راؾف يعرزت يه ذًَؽ . حياتً
لح يدذػ ات حياتً
يّاگؾياهسآ تاؼلاغه
يلثل
ِغيامه
ُذؽ تعا . ظعَته ياغخ يثغً
ييت حياتً
ػٍر يدذػ ات حياتً
يّاگؾياهسآ يازت
ييوخت تفا
،راؾف زتوو سا 5 % تعا . حياتً
ػٍر يدذػ ات رد زظً
يتفزگ لذه يىيصَلَئر لؽزّ
يلىلات يازت
،فو
ِت حياتً
يّاگؾياهسآ هيدشً
زت تعا . حياتً
ىاؾً
يه ذٌّد
ِو ات ؼياشفا تػزع
ٍ تيفيو لايع
،فو
تفا راؾف
،ؼياشفا
ٍ ات ؼياشفا مذػ نّ
يشوزه تفا راؾف ؼّاو يه
،ذتاي يلٍ
ؼخزچ
ِلَل زيثأت نؾچ يزيگ رد تفا راؾف دراذً
.
دیلک
:نبگژاو تفا
،راؾف لايع يٌتَيًزيغ
،فو ػٍر ندح
،دٍذحه ياّزتهاراپ
،يرافح ياضف يَملح
.ُاچ
Numerical investigation of foam drilling fluid flow in the oil wells annulus
R. Rooki1, M. Norouzi2*, F. Doulati Ardejani3, A. Moradzadeh3
1- PhD. Student, Mining Eng., Petroleum and Geophysics, Shahrood Univ. of Tech., Shahrood, Iran 2- Assis. Prof., Mech. Eng., Shahrood Univ. of Tech., Shahrood, Iran
3- Prof., Mining Eng., Petroleum and Geophysics, Shahrood Univ. of Tech., Shahrood, Iran
* P.O.B. 316 Shahrood, Iran. mnorouzi@shahroodut.ac.ir
Abstract- Accurate estimation of the pressure losses for non-Newtonian drilling fluids inside annulus is quite important to determine pump rates and select mud pump systems during wellbore drilling operation. The aim of this study is to simulate non-Newtonian (power law and Herschel-Bulkly) foam flow in underbalanced drilling condition through wellbore annulus using finite volume method. The effect of various operational parameters on pressure loss such as fluid rheology, foam fluid velocity, foam quality, drillpipe rotation and wellbore eccentricity, have been considered. Simulation results were compared with the previously published experimental data. The agreement was close with an average relative error less than 5%. The results of numerical method are closer to experimental data for Herschel Bulkly model for foam fluid. Also, the results of numerical method, showed that pressure drop increases with increasing the foam fluid velocity and quality and it decreases with increasing eccentricity, but drillpipe rotation don’t have noticeable effect on pressure drop.
Keywords: Pressure Loss, Non- Newtonian Foam Fluid, Finite Volume Method, Drilling Parameters, Wellbore Annulus.
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
1 - همدقم يه ِو لايع هي سا ،يرافح تايلوػ رد اي ساگ ،غياه ذًاَت
ُدافتعا يرافح لايع ىاٌَػ ِت ذؽات ساگ ٍ غياه سا يثيوزت يه ِت يرافح ِلَل كيزع سا ٍ ييهس حغع سا لايع ييا .دَؽ
لساً سا رَثػ سا ذؼت ٍ ُذؽ پوپ ُاچ لخاد
ُدزخ ،ِته ياّ
ياّ
ٍ ُاچ ُراَيد ييت يَملح ياضف سا ار يرافح ِت يرافح ِلَل
يه لمتٌه ييهس حغع يرافح .ذٌو
يلداؼتزيس تايلوػ ،1
تعا ي
ِو يع ىآ ذًساع لايع راؾف سا زتوو يرافح لايع راؾف تعا
.
تازعاخه ؼّاو ،يٌتزوٍرذيّ ىساخه سا تظافح تْخ يرافح ،ُاچ ذيلَت ؼياشفا ٍ ٌِيشّ ؼّاو ،يرافح ٍ يلداؼتزيس
تيزيذه راؾف ات يرافح درَه ،ُذؽ
توزؽ ِللاػ ىاْخ ياّ
تعا ػٍر سا عًَ راْچ . يرافح ياّ
يلداؼتزيس ِو دراد دَخٍ
راد يفاخ فذّ ٍ دزتراو ماذو زّ
ً اَّ يرافح :ذ
؛
ِه يرافح
؛
فو يرافح
؛
ٍ فو يرافح لايع .ُدساَّ تلاايع ات يرافح
ساف بآ .تعا )اَّ ليثل سا( ساگ ٍ ييايويؽ داَه ،بآ لهاؽ
َيپاً تازغل ساگ ٍ ِتعَيپ يه فو .ذٌتغّ ِتع
ات ذًاَت
پوپ يرَتًٍ ِلَل هي ييت سا ييايويؽ داَه ٍ بآ لَلحه ىدَوً
ِت تثغً ،فو سا ُدافتعا .دَؽ ذيلَت ساگ نتغيع لخاد ِت تيشه ياراد ،ِه ٍ اَّ نتغيع زتْت لامتًا تيلتال ِلوخ سا يياّ
ُدزخ اّ
يه ذؽات ػٍر ييا رد . تػزع ِت
ياضف رد يزتوو ياّ
يَملح تحا نيراد جاي
= 1
، 2 ٍ تعا ُذيچيپ رايغت ةيوزت ييا .<
ٍ يؽزت خزً ،يؽزت ؼٌت ليثل سا ىآ يىيصَلَئر ؿاَخ ،غياه ساف ؿاَخ ،يتايلوػ راؾف ٍ اهد ِت ِتغتاٍ ِتيسَىغيٍ
ييايويؽ ُداه عًَ ٍ فو راتخاع ،فو يراذياپ ،فو تيفيو فو فو يًايزخ ؿاَخ رد اّزتهاراپ ييا تازيييغت .تعا ساع
زيثأت يه ٍ ِتؽاذگ زييغت ار فو يىيلٍرذيّ راتفر ًاذيذؽ ذًاَت
ؼيپ رد ٍ ذّد يٌيت
راؾف تفا ياّ
زيثأت دراذگت
= 3 - 5 .<
نتغيع رد راؾف تفا ،عافترا تازييغت ليلد ِت ِلَل ياّ
ٍ ِلَل ىٍرد ناىغفا ،يًاْگاً تازييغت ظعَت ُذؽداديا نعلات عذٌْه .تعا ِعَتزه تلااقتا ا
ييوخت رد ى ىايدازگ
راؾف ياّ
لىؾه ات يلزتٌو تايلوػ ٍ يرافح يازت يَملح ياضف رد
ُدَت ِخاَه ياياشه ِت زدٌه يرافح تايلوػ حيحف يحازع .ذًا
تػزع ؼياشفا ،ذًساع تراغخ رد ؼّاو ليثل سا يداقتلا يه ُزيغ ٍ ذيلَت دَثْت ،يرافح تفا حيحف ييوخت .دَؽ
ياّ
ٍ پوپ سايً درَه ىاَت يييؼت رد ُاچ يَملح ياضف رد راؾف
1. Underbalanced Drilling (UBD)
نتغيع باختًا ُاثتؽا ييوخت .تعا يرٍزض پوپ ةعاٌه ياّ
تفا اّ
،ِلَل ىدزوزيگ ليثل سا يرافح تلاىؾه ِت زدٌه راؾف ي باختًا ٍ لگ يٍرسزّ
ُاثتؽا نتغيع .ذؽ ذّاَخ پوپ ياّ
ىايزخ راتفر درَه رد يفلتخه يتزدت ٍ يّاگؾياهسآ تاؼلاغه
= فو لايع 5
- 9
= يٌتَيًزيغ يلَوؼه يرافح لايع ٍ <
10 - 12 <
لايع يًايزخ راتفر ىآ يع ٍ ُذؽ مادًا يَملح ياضف رد ٍ
رازل ِؼلاغه درَه يتايلوػ ياّزتهاراپ زييغت ات لايع راؾف تفا .تعا ِتفزگ لايع ىايزخ راتفر رد ليخد فلتخه ياّزيغته ِت ِخَت ات
نوازت ليثل سا فو تيفيو ،فو ذيلَت ،ىايزخ ِعذٌّ ،يزيذپ
راتفر ،يداّ ُراَيد رد ػشغل ،غياه ٍ ساگ ساف ؿاَخ ،فو
َوػ كفاَت ،ُزيغ ٍ يٌتَيًزيغ ٍ يىيصَلَئر فيفَت درَه رد يه
ػٍر .دراذً دَخٍ فو ىايزخ يراتفر ؿاَخ ٍ يّاگؾياهسآ ياّ
يويذل سا ِو يتزدت ػٍر ييزت
باَخ ٍ ذٌتغّ اّ
ًاتثغً ياّ
يه ذيلَت يميلد
ِياهزع ِت ذٌٌو يلاات ٌِيشّ ٍ دايس ِيلٍا يراذگ
ػٍر هوو ِت .ذًراد سايً تاؾياهسآ مادًا فزف سا يدذػ ياّ
ٌيشّ
ِ ؼياهسآ مادًا يازت دايس ياّ
يه يزيگَلخ اّ
.دَؽ
لذه رد دٍذحه ندح يدذػ ػٍر رد لايع ىايزخ يساع
يلَوؼه يرافح لايع يازت يرافح تؼٌف رد يَملح ياضف
= ىاَت ىًَال لذه يٌتَيًزيغ 13
- 15 ٍ <
لؽزّ
- يلىلات
= 16 ِت <
.تعا ِتفر راو زيثأت
ليثل سا يرافح يتايلوػ ياّزتهاراپ
َىغيٍ
نّ مذػ ،لايع ِتيس يٍر زت ِلَل ؼخزچ ٍ ِلَل يشوزه
تفا ؼياشفا سا يواح ،اًْآ حياتً .تعا ُذؽ يعرزت راؾف تفا نّ مذػ ؼّاو ٍ ِتيسَىغيٍ ؼياشفا ات راؾف يشوزه
يه ذؽات ٍ
يه ؼّاو ار راؾف تفا يئشخ راذمه ِت ِلَل ؼخزچ ؼياشفا .ذّد
لذه سا ،يدذػ تاؼلاغه ،فو لايع درَه رد يىيصَلَئر
يىيلٍرذيّ تاثعاحه رد فو لايع ِتيسَىغيٍ يازت ىاَت ىًَال
ُدزو ُدافتعا ذًا
= 6
، 17
، 18 دراَه زثوا رد يلىلات لؽزّ لذه .<
ِت تثغً ار فو لايع ِلوخ سا يرافح تلاايع يىيصَلَئر راتفر يه فيفَت زتْت ىاَت ىًَال لذه يراتفر ِؼلاغه ييازتاٌت .ذٌو
تفا ِلوخ سا لايع ييا ،يَملح ياضف رد ىآ ِت طَتزه راؾف
ِيثؽ ِت رات ييلٍا يازت زضاح ِؼلاغه .تعا يرٍزض ِع يساع
لذه يٌتَيًزيغ لايع هي ىاٌَػ ِت فو لايع ىايزخ يذؼت لؽزّ
- يلىلات يَملح ياضف رد يدذػ ػٍر سا ُدافتعا ات
نّ
نّزيغ ٍ شوزه لىؽ( شوزه
1 ِلَل ؼخزچ يتفزگ زظً رد ات )
ِتخادزپ يشوزه .تعا
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
لکض 1 نّ يَملح ياضف راتخاع نّزيغ ٍ شوزه
شوزه
ِتفزگ زظً رد يدذػ ػٍر دٍذحه ندح ػٍر ،ُذؽ
ٍ تعا1
ِتغغگ ٍد ِثتزه سا ِو هيئَو ػٍر ِت نواح تلاداؼه يساع
يه ذؽات
،
ُذؽ مادًا ِت نواح تلاداؼه لح رد يزتؾيت تلد ات
تعد مزً سا ِؼلاغه ييا رد .ذيآ يازت تٌئَلف راشفا
ِتغغگ يساع
لذه رد .ذؽ ُدافتعا نواح تلاداؼه لح ٍ زيثأت يدذػ يساع
لايع يىيصَلَئر لذه ليثل سا راؾف تفا رد ليخد ياّزتهاراپ
ِلَل ؼخزچ ٍ فو تيفيو ،فو لايع تػزع ،فو رد رٍد (2
،يىيصَلَئر لذه ٍد سا لفاح يدذػ حياتً .ذؽ يعرزت )ِميلد يه ِغيامه يّاگؾياهسآ حياتً ات .دَؽ
2 -
فک‌لبیس‌تبیصوصخ
2 - 1 - فک‌يلبگچ‌و‌تیفیک
ِت فو تيفيو يه فيزؼت فو لو ندح ِت ساگ ندح تثغً ترَف
.دَؽ
( 1 100 )
g l
g
V V Γ V
1 . Finite Volume Method (FVM) 2 . Revolution Per Minute
،ىآ رد ِو Vg
ٍ ،ساگ ندح Vl
فو تيفيو .ذٌتغّ غياه ندح
ٍ زفف ييت ،فو رد ساگ راذمه ِت ِتغت 1
يه زييغت ؼياشفا .ذٌو
يه ؼياشفا ار فو تيفيو ،ساگ ىايزخ خزً
ىآ يپ رد ٍ ذّد
يه ؼّاو فو ِتيغًاد ٍ ؼياشفا فو زثؤه ِتيسَىغيٍ
.ذتاي
ِت راؾف ؼياشفا ثػات ،غياه ىايزخ خزً ؼياشفا ؼّاو ٍ يّاچ
يه فو تيفيو ؽ
فو .دَ
فو ِت ييياپ تيفيو ات ياّ
ظيخ ياّ
فو ٍ فو ِت لاات تيفيو ات ياّ
= ذٌتغّ فٍزؼه هؾخ ياّ
2 .<
،فو رد ساگ رَضح ِت ِخَت ات ،تعا ساگ يٍاح فو ىَچ يه زييغت راؾف ٍ كوػ ات ىآ تيفيو ذٌو
= 17 يًدٍشفا .<
ياّ
،فو ؿاَخ زييغت تْخ اّزويلپ ٍ تيًَتٌت ليثل سا زگيد يه .دَؽ ِفاضا ىآ ِت ذًاَت
ِت فو ،ؿاخ ياهد ٍ راؾف هي يازت لايع هي ترَف
يه ِتفزگ زظً رد يگوّ
ِلداؼه سا ُدافتعا ات ىآ يلاگچ ٍ دَؽ
( 2 ) يه ِثعاحه :دَؽ
( 2 )
l g
f (1 )
Γ Γ
:ىآ رد ِو لايع يلاگچ
(
kg/m3 .تعا )
2 - 2 -
فک‌يژولوئر
تلاايع لىؽ زييغت ِؼلاغه ،يصَلَئر تعا
يليخ ذًٌاه شيً فو .
رد .تعا يٌتَيًزيغ تايفَقخ ياراد زگيد يرافح تلاايع سا
ُداع ِغتار يٌتَيًزيغ تلاايع ػزت خزً ٍ يؽزت ؼٌت ييت يا
ييا ِتيسَىغيٍ يٌؼي دراذً دَخٍ
راؾف ٍ اهد هي رد تلاايع
يگتغت ػزت خزً ذًٌاه يزگيد لهاَػ ِت ٍ تغيً تتاث ييؼه فو يصَلَئر ليلحت ٍ فو ىايزخ ِتؽذگ ِّد ذٌچ رد .دراد تعا ُدَت يدايس تاؼلاغه عَضَه
= 19 .<
فيفَت يىيصَلَئر لذه ييزتْت درَه رد راتفر ُذٌٌو
ِليعٍ ،ليلحت ػٍر ِت ِخَت ات فو لايع يٌتَيًزيغ آ يًدٍشفا عاًَا ،ساگ ساف ،يّاگؾياهس فو ياّ
زياع ٍ ساع
يًدٍشفا
ُداد ىاؾً تاؼلاغه .دراذً دَخٍ لهاو كفاَت سٌَّ اّ
ذًا
يه فو ِو ىاَت ىًَال لايع ىاٌَػ ِت ذًاَت
=3
17
، 20
، 21 ،<
= هيتعلاپ ماْگٌيت 22
، 23 ٍ <
لؽزّ
- يلىلات
=4
4
، 24 - 27 <
لذه ييا .ذٌو لوػ
ِت اّ
:ذٌتغّ زيس ترَف
ىاَت ىًَال لذه :
( 3
n ) K
3 . Power Law (PL) 4 . Herschel-Bulkly (HB)
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
هيتعلاپ ماْگٌيت لذه :
( 4
)
y p
y
y
0
لؽزّ لذه -
)يويلغت ىاَت ىًَال( يلىلات :
( 5
)
y y
y
K n
0
اًْآ رد ِو ػزت خزً
( )1/s ، ،ىايزخ يراتفر ـخاؽn K
لايع يراگساع ـخاؽ (
Pa.sn )،
p
يىيتعلاپ ِتيسَىغيٍ
( )Pa.s ٍ
y
( يويلغت ؼٌت .تعا )Pa
3 -
يروئت
3 - 1 -
دودحم‌مجح‌لح‌شور‌و‌مکبح‌تلادبعم
زت نواح يضاير تلاداؼه فيزؼت لهاؽ ِلأغه هي يدذػ لح
ِتغغگ ٍ ِلأغه يزثخ تلاداؼه ُاگتعد هي داديا ٍ اًْآ يساع
يازت تيوو زيدامه ىاذيه سا يفاخ طامً رد لَْده ياّ
.تعا لح ار مزخ يامت ىًَال يليغًازفيد مزف ،يگتعَيپ ِلداؼه
ِت ترَف ِغتار 6 يه ىايت ذٌو
= 28 :<
( 6 )
0
V
t
ρ
نوازت ٍ لاهزتٍشيا تلاح ظيازؽ يازت ،زيذپاً
ٍ ُدَت تتاث
( ِلداؼه 6
ِت ) يه زييغت زيس ترَف :ذٌو
( 7 0 )
V
ِت ار يتَيً مٍد ىًَال ،توزح ُساذًا ِلداؼه زيس ترَف
يه ىايت :ذٌو
( 8 )
g Dt p
DV
ٍ ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه يٌتَيًزيغ لايع يازت لؽزّ
- يلىلات ت يؽزت ؼٌت ، ( تلاداؼه ذًٌاه ةيتزت ِ
7 ( ٍ ) 9 )
يه فيزؼت .دَؽ
ػٍر يدذؼته ياّ
زيٍاً تلاداؼه لح يازت -
ظوَتعا
ذًراد دَخٍ
: دٍذحه فلاتخا
؛ دٍذحه ياشخا
؛ دٍذحه ندح
؛
يسزه ياشخا
؛ ػٍر ٍ يىي دٍذحه ندح ػٍر .ِىثؽ ىٍذت ياّ
ػٍر ييزتدزتراوزپ سا سا يرايغت رد ِو تعا يتاثعاحه ياّ
مزً
اّراشفا يه ُدافتعا يتاثعاحه ي نْه سا .دَؽ
يگضيٍ ييزت ياّ
فاغؼًا دٍذحه ندح ػٍر
ِىثؽ يازت ػٍر ييا يزيذپ ياّ
يت ٍ ىاهساعات
ِلأغه ٍ ىاهساع .تعا ُذيچيپ ِعذٌّ ات يياّ
تؽاگً ِت سايً مذػ ييٌچوّ
تاقتخه ليذثت ٍ اّ
لٍاذته ياّ
ءامت ييًاَل ياضرا سا ىاٌيوعا ٍ دٍذحه لضافت ػٍر رد سا
تيشه تيلتال زگيد سا .تعا ػٍر ييا يلفا ياّ
،ػٍر ييا ياّ
ِتغغگ تلاداؼه رد ِلأغه هيشيف ظفح .تعا ُذؽ يساع
يقخؾه ٍ تتاث ِيحاً ِو تعا لىؽ ييا ِت ػٍر ييا طاعا يه ِتفزگ زظً رد يعرزتدرَه ٌِهاد ىاٌَػ ِت سا ظپع ،دَؽ
لاوػا يراتغياپ ييًاَل ياّسزه يٍر زت ،ىآ زت ُذؽ
ندح
لازگتًا لزتٌو يه يزيگ
لزتٌو ندح ػٍر لحازه .دَؽ
ِت :تعا زيس ترَف
- سا ُدافتعا ات يلزتٌو ندح ييذٌچ ِت ٌِهاد نيغمت
ِىثؽ يتاثعاحه ياّ
؛
- لازگتًا يازت يلزتٌو ندح زّ زت نواح تلاداؼه سا يزيگ ِتغتاٍ ياّزيغته يساعاشده تْخ يزثخ ِلداؼه هي داديا
هد ،تػزع زيظً )لَْده(
راؾف ٍ ا
؛
- يغخ
ِتغغگ تلاداؼه يساع تلاداؼه نتغيع لح ٍ ُذؽ
.ِتغتاٍ ياّزيغته ذيذخ زيدامه ىدرٍآ تعذت يازت يغخ 3 - 2 -
لدبعم‌فبکض‌شور‌هب‌يوقلح‌يبضف‌نبیرج
ِت يَملح ياضف ِعذٌّ يازت لداؼه فاىؽ سا ُدافتعا رَع
ُذؽ ُدافتعا يدزتراو فاذّا يازت يرافح يعذٌْه رد ُدزتغگ
= تعا 29 تلاداؼه ييزتدزتراوزپ سا يىي ِو فاىؽ ِلداؼه .<
ِت تعا يَملح ياضف ىايزخ يازت لداؼه زغل ترَف
( ِغتار 9 )
يه فيزؼت :دَؽ
( 9 ) )
( 816 .
0 o i
e d d
d
،ىآ رد ِو do
( يخراخ ِلَل زغل ٍ )m
di
ِلَل زغل يرافح ( .تعا )m
ِؼعَت ِو يَملح ياضف رد يواىغفا راؾف ىايدازگ ِتفاي
ِت لداؼه فاىؽ ػٍر يازت ،تعا ِلَل تلاداؼه ترَف
ِغتار
( 10 ) يه فيزؼت :دَؽ
( 10 ) de
v f L
P 2 2
ِو
،ىآ رد L P
/ ( يواىغفا راؾف ىايدازگ ،)Pa/m
f
( يف ناىغفا رَتواف -
،) ( لايع يلاگچ kg/m3
ٍ ) v
( يَملح ياضف ِت لايع يدٍرٍ تػزع ظعَته ٍ تعا )m/s
ِت يه فيزؼت زيس ترَف :دَؽ
( 11 ) )
( 2 i2
O d
d v Q
،ىآ رد ِو ( ىايزخ يتدQ
m3/s .تعا )
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
نعلاته ىايزخ ٍ مارآ ىايزخ يازت ناىغفا رَتواف
ِت ترَف ( ظتاٍر 12 ( ٍ ) 13 ) يه فيزؼت
= دَؽ 30 :<
:مارآ ىايزخ ( 12 Re )
16 f
:نعلاته ىايزخ ( 13
2 )
. 1 1 2
75 . 0
395 . ) 0 log(Re 4
1
f n f n
n
حلافا سذلٌَير دذػ ِو ىاَت ىًَال يٌتَيًزيغ لايع يازت ُذؽ
:ات تعا زتازت ( 14 )
4 ) 1 (3 K' ' , , '8 Re
'1 ' ' 2
n K n n
n K
ρv d vD
n n e n
eff
e
زيغ يَملح ياضف يازت نّ
نعلاته ٍ مارآ ىايزخ رد شوزه
نّزيغ يَملح ياضف حيحقت رَتواف سا ذيات
ِئارا شوزه ُذؽ
= طَلاتراو ٍ َللا ملاعا يغّ ظعَت 31
ييا ِو دَوً ُدافتعا ،<
ؿاخ زيدامه يازت ِلداؼه ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه ٍ n
يازت
ِت ةيتزت ِت نعلاته ٍ مارآ ىايزخ ( ظتاٍر ترَف
15
ٍ )
( 16 تعا ) :
( 15 )
2527 . 0 o 3 i
1852 . 0 o 2 i
8454 . 0 o i conc lam
ecc
) ( 96 . 0
) ( 5 . 1
) ( 072 . 0 1
d n d
d n d
d d n P
P
( 16 )
2527 . 0 3
1852 . 0 2
8454 . 0 conc turb
ecc
) ( 285 . 0
) 3 (
2
) ( 048 . 0 1
o i o i
o i
d n d d n d
d d n P
P
،ىآ رد ِو مذػ
نّ
ِت ٍ يشوزه ترَف
( ِغتار 17 ) تعا :
( 17 )
i o
2 d d
c
،ىآ رد ِو .تعا ِلَل ٍد شوزه ِلفافc
.ذٌتغّ يتزدت ،ظتاٍر ييا رد حيحقت رَتواف ٍ لداؼه زغل يدذػ لح حياتً يتايسرا يازت ،ؼخت ييا رد راؾف تفا ِغتار نّ يَملح ياضف يازت ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه
ٍ شوزه
نّزيغ يه ُدافتعا شوزه .دَؽ
4 -
هیبض
يددع‌يزبس
ِيثؽ يازت فو لايع ىايزخ يساع
ِت لذه لايع هي ىاٌَػ
لؽزّ لذه ٍ ىاَت ىًَال -
ُدافتعا دٍذحه ندح ػٍر سا يلىلات
= ىاٍد ِؼلاغه سا يَملح ياضف ِعذٌّ ٍ تلاايع .ذؽ 7
ِتفزگ <
ُذؽ ىايزخ راتفر ٍ يصَلَئر ،فو لايع ىايزخ ،اًْآ راو رد .ذًا
تيفيو ات ىآ يىيهاٌيد يؾياهسآ ُاگتعد رد فلتخه ياّ
ٍ1
فو ذيلَت زتهَىغيٍ
ِؼلاغه2
ؽ .ذ
ِتفزگ زظً رد يَملح ياضف ياراد ،فو ىايزخ يازت ُذؽ
( زغل ِت يلخاد ِلَل هي di
) 01905m / 0 زغل ِت يخراخ ِلَل ٍ
( do
) 0381m / 0 يَملح ياضف لَع ٍ 048m
/ 3 تعا رد ِو
لذه ِخَت ات ،تاثعاحه ىاهس ٍ ندح ؼّاو تْخ يدذػ يساع
( ِلداؼه ِت 18
زخ ِو )
ِؼعَت ىاي يه ؼيپ ِتفاي
( لَع ،ذيآ )L
ِيثؽ يساع 5 / 0 .ذؽ ِتفزگ زظً رد زته
( 18 )
Re d d L0.06( o i)
ىآ رد ِو
، سذلٌَير دذػRe تعا
.
ٍ ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه ٍد لؽزّ
- يلىلات ِت
ُداد ياّ
يؽزت ؼٌت -
سا لفاح يؽزت خزً
ػسازت DTF
لىؽ( ذًذؽ 2
هيتًص نتيرَگلا ِىٌيا ِت ِخَت ات ٍ ) (3
)GA
ٌِيْت رد ييلاات ييآراو لذه ػسازت ٍ يساع
ذٌچ ياّ
= دراد يزتهاراپ 32
لذه ٍد يىيصَلَئر ياّزتهاراپ ،<
ظعَت
هيتًص نتيرَگلا تعذت
ذهآ .
ُداد سا ِو ِچًآ ٍ يؽزت ؼٌت ،تعا ـخؾه يصَلَئر ياّ
ات يزّاظ ِتيسَىغيٍ
ؼّاو ات يلٍ ؼياشفا فو تيفيو ؼياشفا
يه ؼّاو ،ػزت خزً
ىًَال لذه يىيصَلَئر ياّزتهاراپ .ذتاي
ىاَت ىًَال ـخاؽ يٌؼي ىاَت (
( يراگساع ـخاؽ ٍ )n ٍ )K
اغخ ييٌچوّ
يگتغثوّ ةيزض ٍ4
(5
ػسازت سا لفاح )R
( ظتاٍر ِت ِخَت ات يؼلاٍ زيدامه ٍ هيتًص نتيرَگلا 23
( ٍ ) 24 )
لٍذخ رد 1
آ
ُذؽ ُدرٍ
.ذًا
1. Dynamic Test Facility (DTF) 2. Foam Generator Viscometer (FGV) 3. Genetic Algorithm
4. Sum Square Error (SSE) 5. Correlation Coefficient (R)
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
لکض 2 يىيصَلَئر لذه ػسازت ٍHB
ظعَتPL زتGA
ُداد ياّ
=DTF 7
<
لودج 1 رد فو لايع يازت ىاَت ىًَال لذه يىيصَلَئر ياّزتهاراپ
تيفيو راؾف رد فلتخه ياّ
172MPa / 0
R SSE (Pa2) K(Pa.sn) n (-) )%(فو تيفيو
987 /
0 37/35 1/283 0/5538 90
994 /
0 13/78 0/8546 0/591 80
981 /
0 17/2 0/3. 0/66 70
لذه ياّزتهاراپ لؽزّ
- يلىلات ( نيلغت ؼٌت يٌؼي
0
،)
( يراگساع ـخاؽ ( ىًَال ـخاؽ ٍ )K
ُدافتعا ات )n سا
لٍذخ رد هيتًص نتيرَگلا 2
زثؤه ِتيسَىغيٍ .تعا ُذؽ ُدرٍآ (
e
لذه يازت ) لؽزّ
- يلىلات ( ِغتار سا 25
ِثعاحه ) ذؽ
ِو
0
رادَوً يٍر سا ٍ تعا زفف ػزت خزً رد ِتيسَىغيٍ ،
ِتيسَىغيٍ
- ػزت خزً
يه تعد ِت ذيآ
.
( 19
)
N SSE
1
2 i i ˆ
( 20
)
N
m m
N R
1
1 i
2 i 2 i 1 i
2 i i 2
ˆ ˆ) ( 1
( 21
)
e 0K[ n ( 0/ 0)n]
( ظتاٍر رد 19
( ٍ ) 20 ،)
i
ُساذًا يؽزت ؼٌت يزيگ
ُذؽ
ٍ زتهَىغيٍ
ˆi
( تلاداؼه سا لفاح يٌيوخت راذمه 3
( ٍ ) 5 ات )
ُدافتعا ٍ ،هيتًص نتيرَگلا سا لفاح يىيصَلَئر ياّزتهاراپ سا N
ًَِوً داذؼت اّ
تع و تيفيو ِت ِخَت ات فو يلاگچ . ِلداؼه ٍ ف
( 2 ٍ بآ يلاگچ ٍ ) ساگ
ليىؾت يلفا ياّساف ىاٌَػ ِت ُذٌّد
تيفيو ِع يازت ،فو 7
/ 0 ، 8 / 0 ٍ 9 / 0 ات زتازت ةيتزت ِت 300
،
200 ٍ kg/m3 100
ِيثؽ رد يساع .ذؽ ِتفزگ زظً رد اّ
ِىثؽ ِت ىايزخ لح سا لفاح حياتً يگتغتاٍ ؼّاو يازت
ِىثؽ ِت يتايتعد ييٌچوّ ٍ ُذؽذيلَت ِىثؽ زيثأت ،بَلغه يا
ِتفزگ رازل يعرزت درَه ،ىايزخ لح سا لفاح حياتً يٍر زت زظً رد تٍافته نوازت ات ِىثؽ حٌپ ،رَظٌه ييا يازت .تعا ِلفاف رد راؾف راذمه ٍ ِتفزگ 1
/ 0 ياْتًا سا زته يَملح ياضف
نّ
لٍذخ رد حياتً ٍ ُذؽ ِغيامه ،شوزه 3
.تعا ُذهآ
لودج 2
لؽزّ لذه يىيصَلَئر ياّزتهاراپ -
فو لايع يازت يلىلات
تيفيو رد راؾف رد فلتخه ياّ
172MPa / 0
R SSE
(Pa2)
0
(Pa) K
(Pa.sn) n (-) تيفيو فو )%(
987 /
0 38/06 3/8 0/62736 0/6516 90 996
/
0 11/1 3/775 0/49 0/665 80
991 /
0 11/82 3/5 0/0605 0/8765 70
لودج 3
ِىثؽ يعرزت فلتخه يتاثعاحه ياّ
200
× 60
×
8 10×40×20015×60×20015×60×50020×80×500 ِىثؽ /
762 765/66 765/34 765/34 765/67 رد(Pa) راؾف
z/L=0.8
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
ىاوّ
يه ُذّاؾه ِو رَع باَخ ييت يدايس تٍافت ،دَؽ
ياّ
ِىثؽ لَلع ات ياّ
سا زتؾيت ياّ
200
× 40
× 10 ٍ دراذً دَخٍ
يه ىاؾً
سا لمتغه لح ،ؼه داذؼت ييا سا زتؾيت يازت ِو ذّد ِىثؽ تعا . ،يدذػ لح حياتً سا زتؾيت ىاٌيوعا يازت يلٍ
ات زتازت يَملح ِلفاف رد تاويغمت داذؼت 15
مت داذؼت ، تاويغ
نّ يَملح ُزياد غغمه يٍر ات زتازت شوزه
60 ياضف لَع رد ٍ
يَملح 500 ( ؼه 500
× 60
× 15 داذؼت ييا .ذؽ ِتفزگ زظً رد )
نّزيغ يَملح ياضف يازت ؼه ( شوزه
78 / 0 ) 400
× 80
× 15 رد
ُراَيد ٍ ُاچ ُراَيد ،يخٍزخ ،يدٍرٍ ياّسزه ٍ ذؽ ِتفزگ زظً
.ذًذؽ فيزؼت ،ِعذٌّ يازت يلخاد ِلَل ؽ لى 3
ِىثؽ لىؽ( زظً درَه ِعذٌّ يضزػ غغمه يذٌت 1
ار )
يه ىاؾً
.ذّد لذه يازت زيس ظيازؽ :تعا ُذؽ ِتفزگ زظًرد يدذػ يساع
،اهد نّ ىايزخ
،مارآ ٍ راذياپ تلاح نوازت ٍ يگوّ يٌتَيًزيغ لايع ىاٌَػ ِت فو لايع .زيذپاً
ِتغغگ ندح ػٍر ِياپ زت ىايزخ زت نواح تلاداؼه يساع
مزً ظعَت دٍذحه تٌئَلف راشفا
تعا ىاذيه ىآ رد ِو راؾف ياّ
زيغته يساعاذخ ػٍر ات تػزع ٍ
يه تعذت اّ
تلاداؼه ٍ ذٌيآ
لپَو يغخزيغ يه لح يدذػ رازىت ػٍر سا ،ُذؽ
ًَؽ .ذ
لپويع نتيرَگلا سا رَظٌه ييذت -
1يع حلافا ِو ُذؽ
ا تػزع ٍ راؾف ىاهشوّ لح يازت ،تعا لپويع نتيرَگل
ُدافتعا .تعا ُذؽ نتيرَگلا ييٌچوّ
هيئَو
ِتغغگ يازت2
يساع
راو ِت ىآ مٍد ِثتزه تلد ِت ِخَت ات توزح ُساذًا تلاداؼه
= تعا ِتفر 28
<.
يعرزت يازت يفلتخه ياّرايؼه رايؼه .دراد دَخٍ ييازگوّ
باختًا يلات راذمه ِؼلاغه ييا رد ُذؽ
ُذًاه ِلداؼه يازت اّ
مَتٌوه تلاداؼه ٍ يگتعَيپ تعا
زتازت تلاداؼه ِوّ يازت ِو
10
10-
ِؼعَت .تعا ُذؽ ِتفزگ زظً رد يازت ىايزخ يگتفاي
لذه ظيازؽ سا زتوو دٍذح رد ادٌيا رد يساع
1 / 0 خر زته
يه نّ يَملح ياضف ٍد يازت ِو ذّد شوزه
زيغ ٍ نّ
زه رد شو
لىؽ 4 ُذؽ ُداد ىاؾً
ييا ،تعا عَضَه
يه ىاؾً
ِو ذّد
ِتفزگ زظً رد لَع ؽ
لذه يازت ُذ يفاو ُساذًا ِت يساع
يرشت تعا .
1. SIMPLEC
2. Quadratic Upstream Interpolation for Convective Kinetics(QUICK)
لکض 3
ِىثؽ
ِعذٌّ يضزػ غغمه يذٌت
لکض 4
ِؼعَت يَوملح ياضف رد ىايزخ يگتفاي تػزوع(
يدٍرٍ
لايوع
762m/s / 0 فو تيفيو ، 8
/ 0 لذه ٍ لؽزّ
- يلىلات )
5 -
ثحب‌و‌جیبتن
ِيثؽ حياتً
يٌتَيًزيغ لايع يازت دٍذحه ندح يدذػ يساع
نّ يَملح ياضف رد فو زيغ ٍ شوزه
نّ
يتفزگ زظً رد ات شوزه
،يىيصَلَئر لذه ياّزتهاراپ زيثأت ٍ ُذؽ مادًا ِلَل ؼخزچ حياتً ات ٍ يعرزت راؾف تفا يٍر زت فو تيفيو ٍ ىايزخ تػزع ػٍر ات يدذػ حياتً ييٌچوّ .تعا ُذؽ ِغيامه يّاگؾياهسآ ماوت .تعا ُذؽ ِغيامه ىاَت ىًَال لايع يازت لداؼه فاىؽ اّرادَوً رد حياتً
ِت لاىؽا ٍ رادذؼت ترَف
ذٌتغّ
ييا تلػ ِو
.تعا يرافح رد اّزتهاراپ يدزتراو يعرزت ،زها 5 - 1 -
ربطف‌يکبکطصا‌تفا‌رب‌يکیژولوئر‌لدم‌ریثأت
تفا حياتً
لذه سا لفاح راؾف ياّ
لذه ٍد يازت يدذػ يساع
ٍ ىاَت ىًَال لؽزّ
- يلىلات
ُداد ات
= يّاگؾياهسآ ياّ
7 يازت <
نّ يَملح ياضف ه
تػزع ات شوز ٍ ِلَل ؼخزچ فلتخه ياّ
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
ات زتازت لايع تػزع 762m/s
0/ لىؽ رد ياّ
5 ، 6 ٍ 7 يازت
تيفيو
ُذؽ ِغيامه نّ ات فلتخه ياّ
.ذًا
لىؽ 5 سا لفاح زيدامه ٍ يّاگؾياهسآ زيدامه ييت ِغيامه ،
يدذػ لح ؼخزچ رد ار يىيصَلَئر لذه ٍد رد
فلتخه ياّ
فو تيفيو يازت ِلَل 7
/ 0 يه ىاؾً
،يّاگؾياهسآ حياتً .ذّد
يه ىاؾً ار ِلَل ؼخزچ ات راؾف تفا رد يئشخ ؼياشفا ِو ذّد
يه تيفيو رد نعلات تلاح داديا زعاخ ِت ذًاَت فو ييياپ ياّ
او يئشخ يليخ راذمه ِت يدذػ حياتً ِو يلاح رد .ذؽات ؼّ
يه ىاؾً ار ِلَل ؼخزچ ؼياشفا ات راؾف تفا ًاثيزمت ِو ذّد
نؾچ لتال ِتيسَىغيٍ ؼّاو ،ؼّاو ييا ليلد .تعا يؽَپ
ِو تعا زثؤه ىآ زعاخ ِت
يؾخزچ ُراَيد هيدشً ناىغفا
يه راؾف تفا ؼّاو ثػات ٍ ِتفاي ؼّاو يلخاد
َؽ زگا يلٍ .د
يتغىؽ ثػات ِو ذؽات يذح رد ِلَل ؼخزچ
"
ِيلا ياّ
"يغخ ىايزخ
َؽ ،د ءاملا نعلات ذّاَخ راؾف تفا ؼياشفا ثػات ُذؽ
يدذػ زيدامه ٍ يّاگؾياهسآ زيدامه ييت يثغً ياغخ ييگًايه .ذؽ لذهٍد يازت ٍHB
ات زتازت ةيتزت ِتPL 3
ٍ % 1 / 3 % تعا .
لىؽ ياّ
6 ٍ 7 سا لفاح راؾف تفا ِغيامه يدذػ لح
ٍ ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه ٍد يازت لؽزّ
- يلىلات حياتً ات
تيفيو رد ار يّاگؾياهسآ ( فو يلاات ياّ
8 / 0 ٍ 9 / 0 ىاؾً )
يه ىاوّ .ذّد يه ُذّاؾه ِو رَع
دَؽ راذمه ِت راؾف تفا
ذًٍر ييا ِو دراد ِلَل ؼخزچ ؼياشفا ات يؾّاو ذًٍر يئشخ ؼياشفا زثا رد ِتيسَىغيٍ ؼّاو راتفر تازيثأت سا يؽاً يؾّاو .تعا ػزت خزً
ياغخ ييگًايه يّاگؾياهسآ زيدامه ييت يثغً
لذه ٍد يازت يدذػ ٍ
ٍHB فو يازت PL
8 / 0 زتازت ةيتزت ِت
ات 8 / 0 ٍ % 5 / 0 فو يازت ٍ % 9
/ 0 ات زتازت 1 / 5 ٍ % 11 % .تعا
لذه حياتً زتْت كتاغت لذه يدذػ يساع
لؽزّ
- يلىلات رد
حياتً ات ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه ِت تثغً قَف تلاح ِع درَه تلاايع رد نيلغت ؼٌت دَخٍ سا ىاؾً ،يّاگؾياهسآ ِؼلاغه دراد تاثعاحه يازت ِو تعا زتْت ِديتً رد ،
لذه سا يىيلٍرذيّ
لؽزّ
- يلىلات ُدافتعا
َؽ دَخٍ ييا ات .د
نؾچ فلاتخا ،لذه ٍد سا لفاح ياّاغخ
ً نّ ات يزيگ .ذًراذ
ِيثؽ رد ىاَت ىًَال لذه يگداع ِت ِخَت ات ِديتً رد يساع لداؼه ىاَت ىًَال يىيصَلَئر لذه ىاَتت زگا ،يدذػ ياّ
ُداد ِت ،يلىلات لؽزّ لذه ات يؽزت ؼٌت ياّ
- يؽزت ؼًزو
يه ،دزو ػسازت يىيلٍرذيّ تاثعاحه يازت لذه ييا سا ىاَت
.دَوً ُدافتعا
يّاگؾياهسآ حياتً اتيدذػ لح سا لفاح راؾف تفا ِغيامه5لکض نّ يَملح ياضف رد لايع تػزع( شوزه
762m/s / 0 )
لکض 6 سا لفاح راؾف تفا ِغيامه يدذػ لح
يّاگؾياهسآ حياتً ات
نّ يَملح ياضف رد لايع تػزع( شوزه
762m/s / 0 )
لکض سا لفاح راؾف تفا ِغيامه7 يدذػ لح
يّاگؾياهسآ حياتً ات
نّ يَملح ياضف رد لايع تػزع( شوزه
762m/s / 0 )
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
5 - 2 -
ربطف‌يکبکطصا‌تفا‌رب‌لبیس‌تعرس‌ریثأت
لىؽ 8 سا لفاح حياتً ييت ِغيامه ، يدذػ لح
لايع يازت ار
لذه لؽزّ
- يلىلات يَملح ياضف ٍد يازت ىاَت ىًَال لذه ٍ
نّ
شوزه زيغ ٍ نّ
( شوزه 78 / 0 تػزع رد )e=
لايع فلتخه ياّ
فو تيفيو رد 8
/ 0 يه ىاؾً
تػزع ؼياشفا ات راؾف تفا .ذّد
نّ يَملح ياضف رد لايع نّزيغ ٍ شوزه
يه ؼياشفا ،شوزه .ذتاي
يه ُذّاؾه نّزيغ يَملح ياضف رد راؾف تفا ِو دَؽ
رد شوزه
نّ تلاح ِت تثغً ،زگيد ياّزتهراپ ىدَت تتاث ترَف شوزه
دٍذح 30 زتوو % ا تع ياضف رد ِو تعا ييا زها ييا تلػ .
نّ يَملح ٍ تعا يَملح ياضف لو سا ىايزخ رَثػ شوزه
ُراَيد ٍ لايع ييت يزتؾيت ناىغفا يه دَخٍ ِت اّ
تفا ٍ ذيآ
يه زتؾيت راؾف
َؽ .د
5 - 3 -
ربطف‌يکبکطصا‌تفا‌رب‌فک‌تیفیک‌ریثأت
لىؽ 9 سا لفاح راؾف تفا ييت ِغيامه ، يدذػ لح
يازت
تيفيو ياّ
يىيصَلَئر لذه ات فو فلتخه لؽزّ
- يلىلات ار
يه ىاؾً
ىاوّ .ذّد يه ُذّاؾه ِو رَع
َؽ تيفيو ؼياشفا ات د
يه ؼياشفا شيً راؾف تفا ،فو ته ِو ذتاي
أ ياّزتهاراپ سا زث
ييت ؼٌوازت ،فو تيفيو ؼياشفا ات ىَچ .تعا يىيصَلَئر باثح يه ؼياشفا لايع زثؤه ِتيسَىغيٍ ٍ اّ
ثػات ٍ ذتاي
يه راؾف تفا ؼياشفا
َؽ .د
5 - 4 -
و لدبعم فبکض شور جیبتن هسیبقم يددع لح
ناوت‌نونبق‌يکیژولوئر‌لدم‌يارب لىؽ رد 10
لذه سا لفاح راؾف تفا حياتً ، ٍ يدذػ يساع
ِلَل ِو يتلاح رد ىاَت ىًَال لايع يازت لداؼه فاىؽ ػٍر تػزع رد ،تعا ؼخزچ ىٍذت يرافح فو لايع فلتخه ياّ
تيفيو ات 8
/ 0 نّ يَملح ياضف رد يَملح ياضف ٍ شوزه
نّزيغ ( شوزه 78 / 0
; ِت ِخَت ات .تعا ُذؽ ُداد ىاؾً )
( ِلداؼه ٍ ِلأغه ياّزتهاراپ 15
ياضف حيحقت ةيزض راذمه ،)
ات زتازت لداؼه فاىؽ رد يَملح 624
/ 0 ِثعاحه ؽ يٌؼي ،ذ
(
con
ecc P
P
0.624
راؾف تفا زيدامه ييت حياتً ِغيامه .)
سا لفاح يدذػ لح
قاثغًا سا يواح لداؼه فاىؽ لذه ٍ
سا زتوو يثغً ياغخ( يئشخ فلاتخا ٍ ُدَت اًْآ بَخ 5
ات )%
.ذًراد زگيذوّ
لکض 8 سا لفاح راؾف تفا ِغيامه يدذػ لح
يَملح ياضف رد
نّ
نّ زيغ ٍ شوزه ِلَل ؼخزچ( شوزه
0rpm )
لکض 9 سا لفاح راؾف تفا يدذػ لح
تيفيو يازت فلتخه ياّ
لايع تػزع( فو 762m/s
/ 0 )
لکض سا لفاح راؾف تفا11
يدذػ لح ياضف رد لداؼه فاىؽ ٍ
نّ يَملح نّزيغ ٍ شوزه
ِلَل ؼخزچ( شوزه 0rpm
)
زيدامه ييت فلاتخا ِو لفاح حياتً ِت ِخَت ات يدذػ لح
ٍ
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
سا زتوو يّاگؾياهسآ 5
% تعا يه ، سا ىاَت يدذػ لح رد
تلاح رد راؾف تفا ِثعاحه ٍ ِلَل ؼخزچ فلتخه ياّ
ِعذٌّ
نّ ياّ
شوزه زيغ ٍ نّ
تفا حياتً .دَوً ُدافتعا شوزه
سا لفاح راؾف يدذػ لح
يه سايً درَه راؾف يحازع رد ذًاَت
ٌِيشّ سا ٍ دَؽ غلاٍ ذيفه يرافح رد پوپ .ذّاىت يثًاخ ياّ
5 - 5 -
هلول صخرچ ریثأت
تعرس لیفورپ رب يلخاد
فک‌لبیس‌نبیرج
ىايزخ داديا ثػات ِلَل ؼخزچ يَملح ياضف رد ِيًَاث ياّ
يه
َؽ زيثأت ياراد يَملح ياضف رد ِيًَاث تػزع .د يياشغت
شيوت رد ليىؾت زتغت ىدس نّ زت رد ٍ ُاچ يساع سا ُذؽ
ُدزخ يَملح ياضف رد اّ
تعا ليفٍزپ ِؼلاغه ييا رد . ياّ
لايع ىايزخ تػزع
ِيثؽ سا ُدافتعا ات فو يساع
ياّ
يدذػ
ُذهآ تعذت لىؽ .ذًا
11 يَملح ياضف رد ار يرَحه تػزع ،
نّ مذػ ات يشوزه
78 / 0 يه ىاؾً
.ذّد يه فاىؽ زتداؾگ توغل سا لايع ىايزخ زتؾيت
ٍ درذگ
ةلغا ،ِلَل ؼخزچ ات يتح هيرات توغل رد يرَحه تػزع حياتً .تعا زفف يدذػ لح
يه ىاؾً
ِو ذٌّد ِلَل ؼخزچ
نؾچ زيثأت يَملح ياضف رد يرَحه تػزع ليفٍزپ رد يزيگ
نّزيغ ( شوزه 78 / 0 ار ٌِيؾيت يرَحه تػزع ِتغّ ٍ دراذً )
يه ادتاخ نو راذمه ِت ِلَل ؼخزچ تْخ رد ؼخزچ .ذٌو
ييا ِو ُذؽ يَملح ياضف رد تػزع ُراتٍد غيسَت ثػات ِلَل
ُاچ يساعشيوت رد زتؾيت تلاح ةيؽ ٍ يمفا ياّ
تعا زثؤه راد
سا ٍ
ُدزخ زتغت ليىؾت يزيگَلخ يَملح ياضف رد اّ
يه .ذٌو
عاؼؽ ات ٍ تعا ِلَل ؼخزچ ِت ِتغتاٍ يعاوه تػزع ليفٍزپ يه ؼّاو زفف ِت يخراخ ِلَل ُراَيد رد حيرذت ِت ٍ ذتاي
يه .ذعر لىؽ 12 زيغ يَملح ياضف رد يعاوه تػزع ، نّ
شوزه
( 78 / 0 يه ىاؾً ار ) ،ِلَل ؼخزچ تػزع ؼياشفا ات .ذّد
زيثأت ىآ
توغل رد يزتؾيت يگدزتغگ سا ٍ ُذؽ زتؾيت يعاوه تػزع زت رادرَخزت يَملح ياضف يْپ يه
دَؽ .
لکض 11
( يرَحه تػزع رَتٌو تيفيو ات فو ىايزخ )m/s
8 / 0 نّزيغ يَملح ياضف رد رد شوزه
تػزع ِلَل ؼخزچ فلتخه ياّ
لايع يدٍرٍ تػزع(
762 m/s / 0 لؽزّ لذه ٍ -
)يلىلات
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
لکض 12
( يعاوه تػزع رَتٌو تيفيو ات فو لايع ىايزخ )m/s
8 / 0 نّزيغ يَملح رد ( شوزه
78 / 0 تػزع رد ) ِلَل ؼخزچ فلتخه ياّ
لايع يدٍرٍ تػزع(
762m/s / 0 لؽزّ لذه ٍ -
)يلىلات
6 -
هجیتن
يریگ
ِيثؽ دٍذحه ندح ػٍر سا ُدافتعا ات راؾف تفا يدذػ يساع
نّ يَملح ياضف رد نّزيغ ٍ شوزه
.تفزگ مادًا ُاچ شوزه زيثأت
لايع تػزع ،فو لايع يصَلَئر ِلوخسا فلتخه ياّزتهاراپ نّ مذػ ٍ يرافح ِلَل ؼخزچ ،فو تيفيو ،فو ٍ ِلَل يشوزه
ت رد يدذػ حياتً .ذًذؽ يعرزت راؾف تفا زت ،ُاچ كتاغ
ات يتَخ
تعا ييؾيپ يّاگؾياهسآ حياتً
. ييت يثغً ياغخ ييگًايه
لذهٍد يازت يدذػ ٍ يّاگؾياهسآ زيدامه ٍ HB
يازت PL
فو 7 / 0
، ات زتازت ةيتزت ِت 3
ٍ % 1 / 3 فو يازت ،%
8 / 0 ات زتازت
8 / 0 ٍ % 5 / 0 فو يازت ٍ % 9
/ 0 ات زتازت 1 / 5 ٍ % 11 % تعا .
ُداد ِت لذه ٍد ػسازت سا لفاح ياغخ زگا ييازتاٌت ياّ
ؼٌت - يه ،ذؽات شيچاً ؼًزو ه سا ىاَت
ات لداؼه ىاَت ىًَال لذ
لؽزّ لذه -
رد ،لذه ييا يگداع ِت ِخَت ات ،يلىلات
ِيثؽ يساع ُدافتعا يدذػ ياّ
زو .د
ِيثؽ سا لفاح حياتً
يساع يه ىاؾً يدذػ
ػزع ؼياشفا ات راؾف تفا ِو ذّد ٍ لايع ت
ِلَل ؼخزچ ؼياشفا ات ٍ ؼياشفا فو تيفيو يه ؼّاو
.ذتاي
نّ يَملح ياضف يازت لفاح راؾف تفا ييٌچوّ
رد شوزه
نّزيغ يَملح ياضف ِت تثغً ،ىاغىي يًايزخ ظيازؽ شوزه
زتؾيت تعا نؾچ زيثأت ِلَل ؼخزچ . يرَحه تػزع رد يزيگ
رَحه تػزع ِتغّ ييادتاخ ثػات نو راذمه ِت ٍ دراذً
ي
نّ مذػ رد ِلَل ؼخزچ تْخ رد ٌِيؾيت ( لاات يشوزه
78 / 0 )
يه دَؽ . ،ِلَل ؼخزچ ات يعاوه تػزع داديا ِت ِخَت ات يلٍ
تلاح رد ُاچ يساعشيوت رد ُذيذپ ييا ةيؽ ٍ يمفا ياّ
راد
ذيفه رايغت تعا
.
7 -
عجارم
[1] Ramalho J., “Underbalanced Drilling in the Reservoir, An Integrated Technology Approach[C]”, SPE Russian Oil and Gas Technical Conference and Exhibition, Moscow, Russia, 2006.
[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]
