ارزیابی مشکل کاهش برداشت از میادین نفت و گاز به دلیل تجمع مایعات در چاه های گازی و ارائه راهکارهای اصلاحی

در مخازن زیرزمینی وجود قطرات مایع در جریان گاز موجب بوجود آمدن مشکلاتی از قبیل محاسبه کمترین نرخجریان گاز برای بالا آوردن قطرات به بیرون از چاه می شود. نیروی وزن، قطره را به سمت پایین و نیروی کشش توسط گازآن را به سمت بالا می کشد. زمانی که این دو نیرو برابرند، قطره معلق خواهد بود و سرعت گاز، سرعت بحرانی است. اگرسرعت جریان گاز به اندازه این سرعت باشد قطره معلق خواهد ماند و اگر سرعت از این حد افزون شود قطره به سمت بالاحرکت میکند و در سرعت های کمتر از این مقدار، قطرات در کف چاه جمع می شوند. بطور کلی، سرعت بحرانی به حداقلسرعت گاز درون لوله مغزی که بتواند قطرات را به سمت بالا حرکت دهد گفته می شود. در سرعت های پایین تر از سرعتبحرانی، گاز قادر به حمل مایعات به سطح نبوده و موجب ایجاد ستونی از مایع در چاه می شود که توان تولیدی چاه راکاهش می دهد. به منظور جلوگیری از تجمع مایعات، باید سرعت جریانی گاز را بالای سرعت بحرانی نگهداشت. هدف از اینمقاله بررسی و تشخیص تجمع مایعات در چاه های گازی به کمک شبکه های عصبی و همچنین مدل دوفازی گذرا می باشدتا بتوان در زمان مناسب با دانستن کمترین نرخ جریان با تزریق گاز از تجمع مایعات که باعث کاهش برداشت در میادیننفت و گاز می شوند جلوگیری نمود. در قسمت اول یک شبکه عصبی پرسپترون چند لایه مورد بررسی قرار می گیرد تا مدلیمناسب برای پیش بینی تجمع مایعات ارائه شود. در قسمت دوم برای مدل کردن جریان دوفازی گذرا معادلات حاکم برتجمع مایعات بصورت عددی بسط داده می شود و با ارائه داده به مدل، خروجی های مدل بدست می آید. بعد از بررسی هایانجام شده و پیش بینی کمترین نرخ جریان به این نتیجه می رسیم که خطای پیش بینی نرخ بحرانی در مدلهای ارائه شدهاز شبکه های عصبی و مدل دوفازی گذرا، ناچیز بوده و نتایج قابل قبولی را ارائه می کنند.

کلیدواژه ها:

نرخ جریان گاز ، سرعت بحرانی ، تجمع مایعات ، شبکه عصبی مصنوعی ، جریان دوفازی گذرا