石油とガス掘削応用のための多相環状流のマルチパラメータCFD解析【Powered by NICT】

Epelle Emmanuel I.; Gerogiorgis Dimitrios I.

文献

J-GLOBAL ID：201702222079989057 整理番号：17A1559416

石油とガス掘削応用のための多相環状流のマルチパラメータCFD解析【Powered by NICT】

A multiparametric CFD analysis of multiphase annular flows for oil and gas drilling applications

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資料名：
巻： 106 ページ： 645-661 発行年： 2017年
JST資料番号： H0199C ISSN： 0098-1354 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

増大する世界のエネルギー需要は,好ましくない技術的及び環境条件下でも油回収を増強するより革新的で高度な方法の開発に向けた石油産業を推進している。油井およびガス井の掘さくと生産に影響する多くの操作上の問題の重症度は接近できないことにより悪化する,修復努力は,遠方から実行されなければならない。これらの問題の一つは,そのレオロジーはしばしば複雑な適切な流体で形成岩石切削の効率的な除去を確実にする。さらに,環状形状に沿った圧力損失が関与し,蓄積された掘屑による浸透(ROP)の減少率はダウンホールを供給される全エネルギーのかなりの部分を構成している。このように,相分布(固体,液体,ガス)と一般的な流動様式の信頼できる解明と洗練されたモデリング技術の適用が不可欠となっている,掘さく計画の適切で経済的設計が望まれている。計算流体力学(CFD)とそれを支援する利用可能なコンピュータパワーの成長の出現は,複雑な実流をシミュレートし,理解するために前例のない機会を提供した,実験方法が非常に要求の高まっている。本研究では,いくつかのドリル加工パラメータ:ドリルパイプの偏心,傾斜,掘管回転,ROPと流体レオロジーの関数として掘屑濃度,圧力降下プロファイル,軸方向流体,固体速度の解析に基づく円環における2相固液二相流をシミュレートするために計算流体力学のツールを採用した。が掘屑トランスポート効率に及ぼす変化孔の偏心の影響に特に重点を置いた。高体積分率のモデル化システムにおけるEulerian-Eulerian(EE)多相追跡法の適合性を本研究で完全に利用される。十分に調べられている流れパラメータを持つ非Newton(べき乗則)流体モデルを実装し,均一な切断径分布(3mm)を考慮している。市販のCFDソフトウェア(ANSYS FLUENT 17.1)を用いた;CFDソフトウェアの記述的および予測可能性は以前に公表された実験データ(11%以下の相対誤差が達成される)と合理的一致のために確認されている,対応する感度プロットにより説明される。掘さく適用中の多相切削輸送のこの多パラメータCFD解析研究では,流体速度,ホール傾斜と環状偏心はさく孔屑の輸送効率を支配する最も有力な因子であることを確認した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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撹はん,混合 , 化学プロセスの制御

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