ابزار هدایت به بالای صفحه

ابزار وبمستر

پروژه شبیه‌سازی و بررسی اثر تغییرات دبی جریان سیال حفاری بر تمیزکاری اطراف مته‌های مخروطی

پروژه شبیه‌سازی و بررسی اثر تغییرات دبی جریان سیال حفاری بر تمیزکاری اطراف مته‌های مخروطی

دانلود پروژه،پایان نامه مهندسی مکانیک با عنوان: شبیه‌سازی و بررسی اثر تغییرات دبی جریان سیال حفاری بر تمیزکاری اطراف مته‌های مخروطی ، در 100 صفحه بصورت کامل/متن: در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم‌افزار تجاری فلوئنت و پس از انتخاب مدل اویلر- اویلر برای حل جریان دوفازی مایع-جامد

دسته بندی: فنی و مهندسی » مکانیک

تعداد مشاهده: 55 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.rar

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 100

حجم فایل:19,035 کیلوبایت

  پرداخت و دانلود  قیمت: 39,500 تومان
پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.
0 0 گزارش
  • توضیحات:

    پروژه،پایان نامه مهندسی مکانیک با عنوان: شبیه‌سازی و بررسی اثر تغییرات دبی جریان سیال حفاری بر تمیزکاری اطراف مته‌های مخروطی ، در 100 صفحه بصورت کامل

     

     

    نکته: ««« این پروژه بصورت انحصاری فقط در وبسایت fileok.ir به فروش می رسد. »»»

     

     

               

    چکیده:

    اولین و مهمترین مرحله در انتقال کنده‌ها تمیز کاری ته چاه، توسط نازل‌های مته است. در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم‌افزار تجاری فلوئنت و پس از انتخاب مدل اویلر- اویلر برای حل جریان دوفازی مایع-جامد، به بررسی اثر تغییرات دبی جریان سیال حفاری بر تمیز کاری اطراف مته‌های مخروطی پرداخته شد. نتایج نشان می‌دهد که افزایش دبی جریان سیال حفاری منجر به پاک‌سازی بهتر سطوح رولرها می‌شود اما روند پاک‌سازی سطوح رولرها نسبت به میزان افزایش دبی، روندی کاهنده است به عنوان مثال با صرف هزینه و ا نرژی و افزایش 20 درصدی دبی جریان از 500 به 600 گالن بر دقیقه 30 درصد بهبود تمیزکاری داریم اما با افزایش 80 درصدی دبی جریان از 500 به 900، 65 درصد بهبود تمیزکاری داریم و این بدان معناست که در افزایش دبی جریان به منظور تمیزکاری بهتر رولرهای مته باید ملاحظات اقتصادی لحاظ گردد.

     

     

    فهرست مطالب:

    چکیده    1

    فصل اول : کلیات تحقیق

    1-1 مقدمه         4

    1-2 انواع روش حفاری       4

    1-2-1 حفاری ضربه‌ای       4

    1-2-2 حفاری دورانی        4

    1-2-3 حفاری لیزری          4

    1-3 حفاری دورانی           4

    1-4 اجزای دستگاه حفاری دورانی   7

    1-4-1 سیستم تولید نیرو   8

    1-4-2 سیستم بالابر         8

    1-4-3 سیستم دورانی      9

    1-4-4 سیستم گردش گِل  9

    1-4-5 سیستم کنترل چاه  10

    1-4-6 سیستم اندازه‌گیری و ثبت پارامترهای حفاری   10

    1-5 ساق حفاری 11

    1-5-1 لوله‌های حفاري      13

    1-5-2 لوله‌های وزنه         15

    1-5-3 ابزار درون چاهي حفاري       17

    1-5-3-1 طوق مته            17

    1-5-3-2 تبدیل‌ها  18

    1-5-3-3 پايدار كننده         18

    1-5-3-4 تراشنده (چاه تراش)         19

    1-5-3-5 جار        19

    1-5-3-6 ضربه گير 19

    1-6 مته 20

    1-6-1 ساختمان مته‌های دوراني    22

    1-6-2 مته‌های كاجي       24

    1-6-3 طبقه‌بندی مته‌های كاجي براساس مشخصات سازند    26

    1-6-4 مته‌های دندانه‌ای و دکمه‌ای  27

    1-6-4-1 انواع مجاري سيال در متههاي كاجي            28

    1-6-5 ساختار هیدرولیکی مته‌های کاجی    28

    1-6-5-1 نازل‌ها و مجراهای جریان    28

    1-6-5-2 ترکیب نامتقارن نازل‌ها       29

    1-6-5-3 تمیزکاری چاه در حین عملیات حفاری           30

    1-6-5-6 عوامل مؤثر بر تمیزکاری چاه            31

    1-7 گل حفاری     33

    1-7-1 معرفی مختصر گل حفاری      33

    1-7-1-1 گل حفاری پایه آبی           33

    1-7-1-2 گل حفاری پایه روغنی       34

    1-7-1-3 گل حفاری پایه‌گازی          34

    1-7-2 وظایف گل‌های حفاری          34

    1-7-2-1 تمیز کردن ته چاه و انتقال کنده‌های حفاری به سطح زمین       35

    1-7-2-2 خنک کردن مته و لوله‌های حفاری   36

    1-7-2-3 روان کردن مته و لوله‌های حفاری     37

    1-7-2-4 اندود کردن دیواره چاه و جلوگیری از ریزش آن  37

    1-7-2-5 کنترل فشارهای زیرزمینی  37

    1-7-2-6 معلق نگه داشتن کنده‌ها و مواد وزن افزای گل بهنگام خاموشی پمپ‌ها  38

    1-7-2-7 ترخیص شن و کنده‌های حفاری روی الک لرزان           39

    1-7-2-8 تحمل بخشی از وزن لوله‌های حفاری و لوله‌های جداری          39

    1-7-2-9 بحداقل رسانیدن ضایعات وارد بر سازندهای مجاور چاه و ارائه حداکثر اطلاعات پیرامون آن‌ها            39

    1-7-2-10 انتقال توان هیدرولیک پمپ‌ها به مته          40

    1-7-3 هیدرولیک گل‌های حفاری     40

    1-7-3-1 سرعت در فضای حلقوی    41

    1-7-3-2 ظرفیت حمل گل‌های حفاری           42

    1-8 تبیین مساله 47

    فصل دوم:  مروری بر تحقیقات گذشته و گستره‌ی نظری موضوع

    2-1- مقدمه        50

    2-2- تحقیقات انجام شده در داخل کشور      50

    2-3- تحقیقات انجام شده در خارج از کشور   52

    فصل سـوم: مواد و روشها

    3-1- مقدمه        59

    3-2- رئولوژی گل‌های حفاری          57

    3-2-1- تنش برشی و نرخ برش       58

    3-2-2- انواع سیالات         59

    3-2-2-1- سیال‌های نیوتونی          59

    3-2-2-2- سیال‌های غیر نیوتونی     60

    3-3- مدل‏های چندفازی برای جریان‏های سیال – ذره   77

    3-3-1- دیدگاه اویلر-لاگرانژ  78

    3-3-1-1- خلاصه روش‏های مدل‌سازی فاز گسسته     79

    3-3-1-1-الف- انتقال مومنتوم         79

    3-3-1-1-ب- محاسبات براساس فاز پیوسته ثابت       80

    3-3-1-1-ج- محاسبات دیدگاه کوپل شده       80

    3-3-1-1-د- برخورد ذره به دیوار       81

    3-3-2- دیدگاه اویلر- اویلر    82

    3-3-2-1- مدل VOF           83

    3-3-2-2- مدل مخلوط        83

    3-3-2-3- مدل اویلری        83

    3-3-3- مقایسه مدل‌ها     84

    3-3-4- مدل اویلری           84

    3-3-4-1- مرور و محدودیت‌های مدل اویلری    84

    3-3-4-2- محدودیت‌ها       85

    3-3-4-3- کسرهای حجمی            86

    3-3-4-4- معادلات بقاء       86

    3-3-4-5- بقای جرم          86

    3-3-4-6- بقای مومنتوم     87

    3-3-4-7- معادله‌ی پیوستگی         87

    3-3-4-8- معادلات مومنتوم سیال- سیال      88

    3-3-4-9- معادلات مومنتوم سیال- جامد       88

    3-3-4-10- ضرایب تبادل بین فازی    89

    3-3-4-10-الف- ضریب تبادل سیال- سیال      89

    3-3-4-10-ب- ضریب تبادل سیال- جامد        89

    3-3-4-10-ج- ضریب تبادل جامد- جامد          90

    3-3-4-11- تابع توزیع شعاعی         90

    3-3-5- مدل‌های اغتشاش 90

    3-3-5-1- مدل اغتشاش k-ε           91

    3-3-5-1-الف- مدل اغتشاش مخلوط k-ε       91

    3-3-5-1-ب- مدل درهم پراکنده k-ε  92

    3-3-5-1-ج- مدل اغتشاش k-ε برای هر فاز    95

    3-3-6- انتخاب مدل چندفازی مناسب           96

    فصل چهارم: مدل‌سازی مته

    4-1- مقدمه        97

    4-2- مدل‌سازی و تولید شبکه        97

    4-2-1- مدل مته کاجی      97

    4-3- شبکه‌بندی و اعمال شرایط مرزی          99

    4-4- تعیین پارامترهای کنترل کننده حل        101

    4-5- بررسی استقلال جواب از شبکه          102

    4-6- شرایط جریان            105

    4-7-معیار همگرایی          106

    4-8- توزیع فشار  107

    4-9- تجمع کنده‌های حفاری           110

    فصل پنجم: تحلیل نتایج و پیشنهادات

    5-1- مقدمه        120

    5-2- نتیجه‌گیری   120

    5-3- پیشنهادات  122

    منابع     122

    پیوست  127

     

     

     

     

    فهرست جدول‌ها

    جدول (4-1) برخی از اندازه‌های نمونه اصلی  98

    جدول (4-2) تعیین پارامترهای کنترل کننده حل           102

     

     

    فهرست نمودارها

    نمودار (4-1) متوسط تراکم ذرات در ناحیه محاسباتی  102

    نمودار (4-2) کسر حجمی کنده‌ها در مرز ورودی کنده‌ها           103

    نمودار (4-3) سرعت سیال حفاری در مرز ورودی کندهها          103

    نمودار (4-4) توزیع فشار بر روی دایره‌ای به شعاع 14/0 متر (مکان هندسی محل برخورد جت‌های نازل به ته چاه) در زیر کاجهای مته استاندارد به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری       108

    نمودار (4-5) دبی جرمی سیال حفاری از زیر رولرها به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری            109

    نمودار (4-6) توزیع کنده‌ها بر روی دایره‌ای به شعاع 14/0 متر (مکان هندسی محل برخورد جت‌های نازل به ته چاه) در زیر کاج‌های مته استاندارد به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری       111

    نمودار (4-7) انباشت کنده‌ها در روی رولر شماره 1 مته کاجی به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری           112

    نمودار (4-8) انباشت کنده‌ها در روی رولر شماره 2 مته کاجی به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری           113

    نمودار (4-9) انباشت کنده‌ها در روی رولر شماره 3 مته کاجی به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری           113

    نمودار (4-10) انباشت کنده‌های حفاری بر روی رولرهای مته به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری            114

    نمودار 4-11 انباشت کنده‌های حفاری در فضای اطراف مته به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری   115

    نمودار (4-12) انباشت کنده‌های حفاری بر روی مقطع عمود بر جریان عرضی عبوری از زیر هریک از رولرها به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری   116

    نمودار (4-13) انباشت کنده‌های حفاری بر روی سطوح زیرین رولرها به ازای دبی‌های مختلف سیال حفاری   117

    نمودار (5-1) نرخ کاهشی انباشت کنده‌ها بر روی سطوح رولرها به ازای افزایش دبی جریان            121

    نمودار (5-2) نرخ کاهشی انباشت کنده‌ها در فضای اطراف مته  121

     

     

     

     

     

    فهرست شکل‌ها

    شکل (1-1) اولین چاه نفت جهان در ایالت پنسیلوانیای آمریکا در سال 1859        3

    شکل (1-2) اولین چاه نفت خاورمیانه در مسجد سلیمان سال 1287 هجری شمسی       3

    شکل (1-3) دکل خودفراز چاقویی    5

    شکل (1-4) دکل سیار       5

    شکل (1-5) دستگاه حفاری نیمه‌شناور ایران خزر       6

    شکل (1-6) کشتی حفاری            6

    شکل (1-7) دستگاه حفاری دریایی شهید رجایی (جک آپ)     7

    شکل (1-8) مجموعه دیزل ژنراتور مدل کاترپیلار (3516)            8

    شکل(1-9) سیستم بالابری دستگاه حفاری دورانی    9

    شکل (1-10) سیستم گردش گل    9

    شکل (1-11) فورانگیرهای سر چاهی           10

    شکل (1-12) وزن نما        10

    شکل (1-13) حفاری نگار چند قلم   10

    شکل (1-14) نمونه یک ساق حفاری           12

    شکل (1-15) لوله‌های حفاری        13

    شکل (1-16) انواع افزار پیوند          14

    شکل (1-17) لوله‌های وزنه در کنار لوله حفاری چیده شده بر روی دکل حفاری     15

    شکل (1-18) الف- تأثیر وزن مناسب لوله‌های وزنه، ب- اثر وزن نامناسب لوله‌های وزنه     16

    شکل (1-19) طوقه مته     17

    شکل (1-20) انواع تبدیل‌ها            18

    شکل(1-21) پایدار کننده    18

    شکل (1-22) تراشنده       19

    شکل (1-23) جار حفاری   19

    شکل (1-24) انواع مته      22

    شکل (1-25) الف- مته کاجی دندانه‌ای، ب- مته کاجی دگمه‌ای            25

    شکل (1-26) نمایش برون مرکزی    27

    شکل (1-27) اثر نامتقارن بودن اندازه نازل‌های مته     30

    شکل (1-28) مقایسه پروفیل سرعت در جریان‌های آرام و آشفته           43

    شکل (1-29) مقایسه پروفیل سرعت در جریان‌های آرام و آشفته           44

    شکل (1-30) سکه‌های متوسط در جریان آرام (لوله مرکزی در حال دوران است)   46

    شکل (1-31) نقطه انحراف چاه از زاویه عمودی          49

    شکل (1-32) مته مخروطی            49

    شکل (3-1) نمودار تنش - نرخ برش برای یک سیال غیرنیوتنی  61

    شکل (3-2) پدیده SHEAR THINING در سیال‌های غیرنیوتنی  62

    شکل (3-3) منحنی غلظت برای چند سیال غیرنیوتنی            62

    شکل (3-4) رئوگرام سیالات پلاستیک بینگهام           63

    شکل (3-5) محدوده مناسب قابل قبول برای PV گل‌های حفاری آبی در 115 فارنهایت        67

    شکل (3-6) گراف تصحیح دما برای لزجت پلاستیک     69

    شکل (3-7) مدل پاورلا       71

    شکل (3-8) رابطه N و K با لزجت پلاستیک و نقطه تسلیم       73

    شکل (3-9)مقایسه رئوگرام یک سیال واقعی با رئوگرام مدل‌های پاورلا و بینگهام  75

    شکل (3-10) مدل هرشل – باکلی   75

    شکل (3-11) تبادل جرم، مومنتوم و حرارت بین فازهای پیوسته و گسسته         79

    شکل (3-12) محاسبات فاز پیوسته ثابت      80

    شکل (3-13) محاسبات فاز گسسته کوپل شده         81

    شکل (3-14) شرط مرزی دام برای فاز گسسته          81

    شکل (3-15) شرط مرزی رهایی برای فاز گسسته     82

    شکل (3-16) شرط مرزی انعکاس برای فاز گسسته    82

    شکل (4-1-الف) نمای ایزومتریک از مدل مته کاجی 4/1 12 اینچ            98

    شکل (4-1-ب) نما از بالای مدل مته کاجی 4/1 12 اینچ           98

    شکل (4-2-الف) شرایط مرزی برای مدل مته  99

    شکل (4-2-ب) شرایط مرزی برای ناحیه اطراف مته     100

    شکل (4-3) شبکه محاسباتی        100

    شکل (4-4) کانتور Y PLUS برای دیواره چاه در مدل مته           104

    شکل (4-5) کانتور Y PLUS برای بدنه مته     105

    شکل (4-6) کانتور Y PLUS برای کاج‌ها         105

    شکل (4-7) تاریخچه میزان متوسط سرعت خروجی از ناحیه محاسباتی 106

    شکل (4-8) باقیمانده‌ها     107

    شکل (4-9) دایره‌ای به شعاع 14/0 متر بر روی مته کاجی        108

    شکل (4-10) مقطع عمود بر جریان عرضی عبوری از زیر هریک از رولرها  109

    شکل (4-11) تجمع کنده‌ها در قالب خطوط جریان در ناحیه زیر کاج‌های مته         110

    شکل (4-12) ترسیم خطوط شعاعی روی کاج‌ها به منظور محاسبه توزیع کنده‌ها در راستای طول کاج‌ها       111

    شکل (4-13) کانتور تجمع کنده‌ها در ناحیه زیرین مته  112

    شکل (4-14) کاج‌های مته 114

    شکل (4-15) ناحیه محاسباتی فضای اطراف مته       115

    شکل (4-16) سطح زیرین رولرها (سطح مؤثر در حفاری)          117

    شکل (4-17) کانتور تجمع کندهها در ناحیه زیرین مته 118

     

     

     


     

     



    برچسب ها: کنده‌های حفاری فضای حلقوی چاه‌های افقی دانلود پایان نامه ارشد مکانیک پایان نامه مهندسی مکانیک دانلود پروژه مکانیک تبدیل انرژی دانلود مقاله مهندسی مکانیک تبدیل انرژی پایان نامه ارشد گرایش تبدیل انرژی پایان نامه مکانیک پروژه مکانیک ساخت و تولی
  • مناسب جهت استفاده رشته کارشناسی ارشد مکانیک تبدیل انرژی و ...

     

  • در قالب word و قابل ویرایش

  

به ما اعتماد کنید

تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.
این سایت در ستاد سازماندهی ثبت شده است.

درباره ما

فایل اُکی صرفا یک طرح کارآفرینی مشارکتی است با هدف درآمد زایی برای دانش آموزان، دانشجویان، محققان و کاربران اینترنتی-تاسیس:1394

  • 2288 751 0933 - Telegram : @csmok
  • info@fileok.ir

با همکاری و حمایت:

تمام حقوق این سایت محفوظ است. کپی برداری پیگرد قانونی دارد. طراحی و پیاده سازی وبتینا
نماد اعتماد الکترونیک

تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.
این سایت در ستاد سازماندهی ثبت شده است.