سید امیرالدین صدرنژاد، حسن، قاسم‌زاده،، احمدعلی خدائی اردبیلی،
جلد 12، شماره 5 - ( 10-1397 )
چکیده
در یک چاه مشبک‌کاری شده، سیالات از طریق آرایه‌ای از تونل‌های مشبک‌کاری به درون چاه وارد می‌شوند. معمولاً این مشبک‌کاری‌ها با الگویی مارپیچی در اطراف گمانه چاه توزیع می‌شوند. مدل‌های عددی موجود برای شبیه‌سازی جریان سیالات تولیدی به درون چاه‌های قائم غلاف‌دار مشبک‌کاری شده دارای شرایط مرزی پیچیده‌ای بوده و یا از زیاد بودن هزینه‌های محاسباتی رنج می‌برند. این مقاله یک مدل اجزای محدود ساده و در عین حال کارآمد را برای شبیه‌سازی جریان در اطراف یک چاه با تقارن مارپیچی مشبک‌کاری‌ها را ارایه می‌دهد. در مدل پیشنهادی با استفاده از تقارن فقط لازم است ضخامتی از بازه مشبک‌کاری که شامل یک تونل مشبک‌کاری است مش‌بندی شود. زاویۀ فیزینگ بین مشبک‌کاری‌های مجاور از طریق اعمال شرایط مرزی دوره‌ای به مرزهای بالایی و پایینی ضخامت مفسر مخزن در نظر گرفته شده است. این شرایط مرزی شامل بخش‌های فشار-دوره‌ای و سرعت-دوره‌ای است. بر خلاف بخش فشار-دوره‌ای، روش اعمال شرایط سرعت-پریودیک برای مسئله جریان تک متغیره مبهم است. در این راستا ثابت می‌شود که در مدل پیشنهادی شرایط سرعت دوره‌ای به‌صورت خودکار به شکل ضعیف ارضاء می‌شود. دقت و کارایی محاسباتی مدل پیشنهادی از طریق مقایسه با مدل‌های موجود صحت‌سنجی شده است. نتایج مدل در قالب ضریب پوسته با مدل نیمه‌تحلیلی متداول نیز مقایسه شده و انطباق مناسبی مشاهده شده است. مدل پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان یک ابزار عددی مناسب برای بررسی جریان ورودی به چاه با آرایش مارپیچی مشبک‌کاری‌ها استفاده شود.
