مدل‌های ریاضی برای حفاری نفت در اعماق آب

خبرگزاری دانشجویان ایران - تهران

سرویس: علمی

دانشمندان، تجزیه و تحلیل جدیدی در رابطه با یک مدل ریاضی ارائه داده‌اند که کاربرد آن در بررسی ضربات گازی در چاه‌های نفتی اعماق آب است.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، کنترل چاه نفت یکی از مهمترین فرآیندها در طول عملیات حفاری است.

کنترل فشار در چاه نفت در این عملیات امری حیاتی است چرا که فشار بیش از حد در گودال حفر شده منجر به انتشار کنترل نشده نفت خام و گاز طبیعی از چاه‌های نفت و گاز می‌شود.

استفاده از مدل‌های ریاضی برای ساخت ابزاری که موجب شبیه‌سازی و در نتیجه افزایش کنترل در عملیات حفاری در اعماق آب می شود، از اهمیت به سزایی برخوردار است

یک شبیه‌ساز برای عملیات حفاری شامل مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی غیر خطی است که جریان همزمان هیدروکربن‌ها را در یک چاه توصیف می‌کند.

مدل پیشنهادی استیناراج، یک مدل تک بعدی دو مرحله‌یی است که اغلب برای شبیه‌سازی مایع ناپایدار ومتراکم و جریان گاز در لوله‌ها و چاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این مدل گاز مایع، برخلاف مدل‌های پیشین، دو مرحله ممکن است دارای سرعت نابرابر مایع و یک اصطلاح کلی برای نشان دادن فشار مایع و گاز به طور مشترک باشند. این امر امکان توصیف افزایش فشار گازی به دلیل نیروهای رانشی در یک چاه عمودی را به مدل می‌دهد.

چنین تحلیل‌های ریاضی برای بهینه‌سازی و ارزیابی عملیات حفاری و شیوه‌های خوب کنترلی برای به حداقل رساندن بلایای چاه نفتی به ویژه چاه‌های اعماق آب،‌ ضرورت دارد.

این مقاله در اوایل این شهریور ماه1390 در SIAM journal on mathematical Analysis به انتشار رسید.