مدلسازي عددي كيك گل حفاري در چاه هاي نفت و گاز با استفاده از اصول ديناميك سيالات محاسباتي

حفاری چاه های نفت وگازعموما با هدف تشكیل یك كیك گل برروی دیواره چاه بمنظور كاهش میزان هرزروی سیال حفاری بدرون سازند و به تبع آن كاهش اسیب سازند می باشددرحفاری فراتعادلی بدلیل بالاتربودن فشارسیال جاری درفضای حلقوی نسبت به فشارسازند سیال پایه گل حفاری تمایل به نفوذدرمحیط متخلخل سازند را داشته و این امرسبب میشود ذرات جامدموجوددرگل تصفیه شده و یك كیك گل را بروی دیواره چاه ایجادكنند كیك ایجادشده ازهرزروی بیش ازحدسیال حفاری به درون سازند و تخریب سازند جلوگیری می كند با این حال اگركیك ایجادشده خیلی ضخیم باشد قطرموثر چاه كاهش یافته و ممكن است مشكلاتی مانند نیاز به گشتاوربیش ازحدبرای چرخاندن رشته حفاری و ایجادنیروی دراگ بیش ازحدهنگام بالا كشیدن رشته حفاری را بدنبال داشته باشد ازاین روشناسایی پروفایل ضخامت كیك گل درطول چاه و درشرایط عملیاتی مختلف بسیارمهم است دراین مقاله جریان دوفازی مایع - جامد شامل سیال حفاری غیرنیوتنی و كنده ها یدرون چاه حفاری با استفاده ازمدلدوسیالی اویلری مدلسازی شده است اثرپارامترهای مختلف مانند فشارودمای عملیاتی و اندازه قطرذرات برروی ضخامت كیك تشكیل شده با استفاده ازاصول دینامیك سیالات محاسباتی و به كمك نرم افزار فلوئنت بررسی شده است نتایج نشان میدهد كه افزایش فشار و دما سبب افزایش ضخامت كیك میشود همچنین ضخامت كیك تشكیل شده برای ذرات با قطربزرگتر بیشتر میباشد