شبیه سازی پدیده مخروطی شدن آب -گاز در چاههای نفتی

با توجه به ذخایر عظیم نفت و گاز در ایران و اهمیت اقتصادی فوق العاده این مواد، که مهمترین منبع درآمد کشور می باشند، اهمیت مسایل مربوط به مهندسی نفت مشخص می شود. پدیده مخروطی شدن آب -گاز (water-gas coning) که بیانگر مکانیسم ورود آب موجود در بخشهای زیرین سازندهای نفتی (آبده) یا گاز موجود در کلاهک گازی به چاههای تولید نفت می بشد، یکی از مسائل و مشکلات مهم و مبتلا به تولید در چاههای تولید در چاههای تولید نفت می باشد. در هنگام تولید از یک چاه نفتی، گردایان فشار بوجود آمده به همراه نیروهای مویینکی و خاصیت ترشوندگی، باعث می شود که سطح مشترک اب و نفت بالا بیاید. انحراف سطح مشترک آب و نفت ، متقابلا توسط نیروی جاذبه متعادل می شود. غلبه نیروهای ویسکوز باعث تولید آب بصورت همزمان با نفت می شود که این اتفاق، نامطلوب و برای چاه و مخزن نفتی بسیار مضر می باشد. این بالا آمدن و احتمال خروج آب به همراه نفت از چاه نفتی به نام "مخروطی شدن آب " خوانده می شود. همین اتفاق می تواند برای گاز موجود در مخزن نفتی، رخ دهد که این پدیده نیز "مخروطی شدن گاز" گفته می شود. در این مطالعه بعد از بررسی پدیده، معادلات حاکم بر آن بدست آمده اند و سپس از یک روش کاملا غیرصریح برای حل معادلات غیرخطی حاصل استفاده شده است . مقایسه نتایج با نتایج تجربی و نیر نتایج تایید شده عددی، وفاق بسیار خوبی را نشان می دهد.