آموزش مدلسازی چاه (بخش 13): کالیبراسیون روابط تجربی جریان چندفازی

نتایج شبیه‌سازی با نرم‌افزار پایپ‌سیم (PIPESIM) را می‌توان به وسیله کالیبره کردن روابط جریان چندفازی (افقی و عمودی) با داده‌های آزمایش گرادیان فشار و دمای جریانی (FGS) بهبود داد. در بخش نهم آموزش مدلسازی چاه، آزمایش‌های FGS و SGS را به طور کامل توضیح دادم. این آزمایش بیانگر مقادیر دما و فشار جریانی بر حسب عمق در یک چاه جریانی می‌باشد. طی عملیات نمودارگیری تولید (PLT) نیز می‌توان پروفایل دما، فشار و پسماند مایع را اندازه‌گیری کرد. بنابراین دو منبع مهم ما برای کالیبراسیون روابط جریان چندفازی آزمایش‌های گرادیان جریانی (FGS) و داده‌های PLT هستند.

FGS: Flowing Gradient Survey

پیشنهاد برای مطالعه: آزمایش ثبت گرادیان دما و فشار جریانی و ساکن در ستون چاه

PIPESIM این امکان را فراهم کرده است تا بتوانیم روابط تجربی جریان چندفازی را با این پروفایل‌های فشار و دمای جریانی کالیبره کنیم. برای کالیبراسیون فشار جریانی و پسماند مایع (Liquid holdup)، نرم‌افزار پایپ‌سیم یک رگرسیون را با تیون کردن multiplier های اجزای افت فشار اصطکاکی و افت فشار ناشی از پسماند مایع در معادله افت فشار انجام می‌دهد تا مقدار خطای RMS بین مقادیر فشار اندازه‌گیری شده و پیش‌بینی‌شده را به حداقل برساند (مقادیر پیش‌بینی‌شده از روابط جریان چندفازی بدست می‌آیند).

RMS: Root Mean Squared

برای درک بهتر مطالبی که در پاراگراف بالا گفته شد، حتما درس جریان دوفازی در لوله‌ها را مرور کنید (این لینک).

کالیبراسیون دمای جریانی با تیون کردن ضریب انتقال حرارت کلی (U-value) انجام می‌شود تا خطای RMS بین دماهای جریانی اندازه‌گیری شده و دماهای پیش‌بینی شده به حداقل برسد.

پیشنهاد آموزشی: ضریب انتقال حرارت کلی (U Value)

برخی از روابط تجربی جریان چندفازی که در نرم‌افزار پایپ‌سیم مورد استفاده قرار می‌گیرند در تصویر زیر نشان داده شده است. هر کدام از روابط زیر تحت شرایط مشخص و برای میادین مشخصی از دنیا توسط دانشمندان توسعه داده شده‌اند، بنابراین در هنگام استفاده از آن‌ها باید دقت کرد.