چهاردهمين كنگره ملي مهندسي شيمي ايران 25-27 مهرماه 39 دانشگاه صنعتي شريف تهران كد مقاله : 5229 حل عددي معادلات جريان در مخازن هيدروكربني با استفاده از روش حجم كنترل اجزا محدود : 2 گسسته سازي و كاربرد 4 3 2 * سيد علي قريشيان اميري حسن قاسم زاده سيد اميرالدين صدرنژاد غلامحسين منتظري دانشجوي دكتري دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي تهران ايران 2 استاديار دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي تهران ايران 3 استاد دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي تهران ايران 4 دكتر شركت نفت مناطق مركزي ايران تهران ايران چكيده در اين مقاله گسسته سازي معادلات حاكم بر جريان همزمان دو فاز سيال تراكم ناپذير شامل آب و نفت در محيط متخلخل تشريح ميگردد گسسته سازي معادلات در پهنه مكان با استفاده از روش حجم كنترل- اجزا محدود و در پهنه زمان به روش اختلاف محدود ضمني انجام شده است در گسسته سازي معادلات در پهنه مكان از دو نوع شبكه اجزا محدود و احجام كنترل بر روي هم استفاده شده است معادلات حاكم اگرچه در شبكه احجام كنترل حل ميشوند اما درسطح شبكه اجزا محدود بيان ميگردند بدينترتيب اين مدل ضمن اينكه اصل بقاء جرم را بطور موضعي و كلي رعايت ميكند ميتواند به حل محيط هاي داراي هندسه نامنظم نيز پرداخته و ضمنا قابليت حل محيط هاي ناهمگن و ناپيوسته را نيز دارا ميباشد دقت و پايداري روش حل اراي ه شده با مقايسه نتايج مدل و نتايج موجود آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفته است ضمنا مثالهاي ي نيز جهت بررسي قابليت هاي مدل اراي ه شدهاست كلمات كليدي شبيه سازي مخزن روش حجم كنترل- اجزا محدود محيط هاي ناهمگن نكات برجسته پژوهش استفاده همزمان از دو نوع شبكه احجام كنترل و اجزا محدود در گسسته سازي معادلات امكان مدلسازي مخازن با شرايط پيچيده هندسي و خاصيت ناهمگني بالا رعايت كامل قانون بقاء جرم در سطوح موضعي و كلي در گسسته سازي معادلات * sa_hrishia@auacir 5229-
لرتنك مجح شور ازجا دربراك و يزاس هتسسگ2 :نزخم يزاسلدم رد دودحم 5229 : هلاقم دك 5229-2 - همدقم دناوتب دياب يتفن نزاخم يزاسلدم رد دنمناوت يددع لدم كي ناكم و نامز هنهپ رد ار عيرس و دمآراك رادياپ لح كي يگتسويپان و يسدنه رظن زا يتفن نزاخم رد دوجوم يتاذ ياه يگديچيپ يزاسلدم تيلباق دياب نينچمه لدم نيا ديامن هي ارا شور نيا هك تسا ريذپ ناكما ينامز يددع لح كي بلاق رد قوف فادها هب نديسر دشاب اراد ار يدام صاوخ هب طوبرم ياه دشاب لقادح يدنب هكبش عون هب نآ يگتسباو انمض و ديامن تياعر هنهپ لك رد قيقد و لماك روطب ار مرج ءاقب لصا رد نياربانب -لرتنك مجح شور هب ناكم هنهپ رد يزاس هتسسگ هلاقم نيا تسا هدش ماجنا دودحم ازجا هدش ركذ صاوخ همه هك قوف ار تسا اراد نامز هنهپ رد تلاداعم يزاس هتسسگ هوحن هب يفاك هجوت دمآراك و رادياپ يددع لح كي هي ارا رد رگيد مهم تاكن زا يرادياپ ياراد لاومعم ينمض و حيرص لح بيكرت اي حيرص لح دننام نامز هنهپ رد هدش هي ارا يددع ياه شور دشاب يم دندرگ يم يزاس هيبش ندنام مامتان و لح يرادياپان ثعاب عقاوم يرايسب رد نياربانب و دنتسه طورشم هتسسگ شور اما [] شور كي اما دهد يم شيازفا ار تلاداعم هاگتسد لح نامز هكنآ اب ينمض يزاس اب نيا رد نياربانب تسا طورشمان يرادياپ زا هلاقم تسا هدش هدافتسا نامز هنهپ رد تلاداعم يزاس هتسسگ تهج ينمض شور اب يددع لح جياتن هسياقم و تلااقم رد هدش شرازگ تاشيامزآ يزاسلدم زا هدافتسا اب هلاقم نيا رد هدش هي ارا شور نگمهان ياه طيحم اب لي اسم يزاسلدم رد شور يي اناوت نييبت تهج و هدش يجنس تحص يهاگشيامزآ جياتن جياتن زين تسا هدش هي ارا يفيصوت - 2 طباور يزاس هتسسگ مرج ءاقب نيمضت تهج دش نايب رتشيپ هك هنوگنامه اب نياربانب دندرگ لح لرتنك ماجحا حطس رد دياب تلاداعم تشاد ميهاوخ سوگ يروي ت زا هدافتسا و لرتنك مجح كي رد مكاح تلاداعم زا يريگ لارگتنا [ ] 2 [ ] نآ رد هك طسوت هك تسا لرتنك مجح كي هنهپ نايب تهج لكش عباوت زا هدافتسا اب سپس تسا هدش دودحم تشاد ميهاوخ نآ ياهرگ ريداقم زا هدافتسا اب ناملا هنهپ رد راشف 3
هرگنك نيمهدراهچ يلم ناريا يميش يسدنهم 25-27 هامرهم فيرش يتعنص هاگشناد 39 نارهت 5229 : هلاقم دك 5229-3 4 ماجحا حطس رد تلاداعم اجنيا ات لرتنك يزاس هتسسگ نايب و لح رد ار مرج ءاقب دناوت يم شور نيا تسا هدش اب نگمهان ياه طيحم يزاسلدم رد اما دنك هدافتسا زين دودحم ازجا شور يدنب هكبش يريذپ فاطعنا زا و دنك نيمضت وربور يراوشد فده نيا هب نديسر يارب دنوش نايب دودحم ازجا حطس رد تلاداعم ات تسا مزلا لكشم نيا عفر تهج تسا ريز كي دوش يم ميسقت لرتنك مجح ريز يدادعت هب لرتنك مجح ره دش ركذ هك هنوگنامه مجح مجح زا يتمسق لرتنك دراد رارق دودحم زج كي رد امامت هك تسا لرتنك هنوگنامه نمضرد كي ات تسا مزلا تسا موسرم دودحم ازجا شور رد هك ريز يور رب اهنت نآ رادقم هك دوش يم فيرعت لكش نيا هب هرگ ره يارب عبات نيا ددرگ فيرعت بسانم هنزو عبات رادرب دشاب رفص ناملا هنهپ هيقب رد و هدوب كي تسا هرگ نيا لماش هك يلرتنك مجح ريز لكش هب تلاداعم كينكت نيا ذاختا اب دوش يم يسيونزاب 5 :زا دنترابع قوف تلاداعم هاگتسد بيارض 5 6 7 8 9 2 نآ رد هك هنهپ و تسا دودحم زج كي دياب دشاب يم ناملا نآ رد دوجوم ياه لرتنك مجح ريز هوجو رگنايب هك تشاد هجوت -مهيور اب لك تلاداعم هاگتسد دودحم ازجا شور دننامه سپس و دوش يم هتشون ناملا ره يارب تلاداعم نيا دش دهاوخ لصاح تلاداعم نيا يراذگ :تشاد ميهاوخ نامز هنهپ رد يددع لح يارب ينمض شور زا هدافتسا اب رخآ هلحرم رد
روش حجم كنترل اجزا محدود در مدلسازي مخزن: 2 گسسته سازي و كاربرد كد مقاله : 5229 Δ Δ Δ Δ Δ Δ بيانگر اندازه گام زماني و Δ ميزان تغييرات فشار در اين گام زماني را نشان مي دهد در ادامه به صحت 5 كه در آن Δ سنجي مدل و اراي ه برخي از قابليت هاي آن مي پردازيم 3- حل عددي اولين مثالي كه در اين قسمت اراي ه مي شود مربوط به مدلسازي يك آزمايش سيلاب زني آب در يك محيط سنگي اشباع از نفت مي باشد اين مخزن شامل يك چاه تزريق عمودي و يك چاه برداشت افقي مي باشد مشخصات اين آزمايش بطور كامل در مرجع [2] اراي ه شده است شكل مقايسه نتايج مربوط به ميزان بازدهي مخزن را نمايش مي دهد شكل 2 نيز نحوه پيشروي جبهه آب را در مخزن نمايش مي دهدو همانگونه كه ديده مي شود جبهه پيشروي آب پايدار و بدون نواسان مي باشد 6 5 Daa Haia al, 27 l Rcvry, OOI % 4 3 2 5 5 2 25 Ijci, شكل - مقايسه نتايج آزمايشگاهي و عددي ميزان بازدهي مخزن شكل 2 -نمايش نحوه پيشروي آب در مخزن 5229-4
چهاردهمين كنگره ملي مهندسي شيمي ايران 25-27 مهرماه 39 دانشگاه صنعتي شريف تهران كد مقاله : 5229 در مثال بعدي به حل عددي يك محيط ناهمگن پرداخته شده است اين مثال از مرجع [3] بطور كامل تشريح شده است در اين مثال يك محيط سنگي كه در مركز آن نفوذپذيري سنگ بطور ناگهاني تغيير كرده است مورد توجه قرار گرفته است تفاوت اين مثال با مثال اراي ه شده در مرجع [3] اين است كه در مثال حاضر شكل مركز سنگ نامتعارف بوده و همچنين نفوذپذيري آن افزايش يافته است اما در مثال اراي ه شده در مرجع [3] از يك شكل منظم استفاده شده و نفوذپذيري مركز سنگ نسبت به اطراف كاهش يافته است در اين مثال در دو گوشه محيط يك چاه تزريق آب و يك چاه برداشت نفت وجود دارد شكل 3 نحوه گسترش آب در اين محيط را نمايش مي دهد شكل - 3 الفجبهه آب قبل از رسيدن به مركز محيط با نفوذپذيري بالا ب جبهه آب پس از رسيدن به مركز محيط 4- نتيجهگيري در اين مقاله گسسته سازي معادلات حاكم بر جريان همزمان آب و نفت در محيط متخلخل با استفاده از روش حجم كنترل- اجزا محدود در پهنه مكان و روش اختلاف محدود ضمني در پهنه زمان اراي ه شده است نكته مهم در مدل اراي ه شده حل معادلات در سطح احجام كنترل و بيان آن در سطح اجزا محدود مي باشد با استفاده از اين تكنيك تمام مزاياي موجود در روش احجام محدود و اجزا محدود بطور همزمان حفظ شده است صحت سنجي مدل با مقايسه نتايج موجود آزمايشگاهي و نتايج حاصل از روش حاضر انجام شده است همچنين جهت بررسي تواناي ي مدل در مدلسازي محيط هاي ناهمگن و داراي هندسه نامنظم يك مثال توصيفي انتخاب و حل شده است نتايج اراي ه شده نشان ميدهد اين روش يك روش پايدار و كارآمد در مدلسازي مخازن نفتي مي باشد سپاسگزاري نويسندگان اين مقاله از شركت نفت فلات قاره ايران جهت حمايت مالي اين پروژه كمال تشكر را ابراز مي دارند مراجع [] h, Z, Hua, G, a, Y, muaial mhs r mulihas ls i rus mia IA, 26 [2] Haia,, hauhari, L, ira,, al, arli rils a il rcvry ih vrical a hrizal lls Ery urcs, ar A, l 3, 64-68, 28 [3] arvalh, D, illmrsr, R, Lyra,, A -cr ii vlum rmulai r h slui has ls i -hmus rus mia I J umr h Fluis, l 53, 97-29, 27 5229-5