نتیجهگیری
در پایاننامۀ پیش رو، روابط ارائه شده برای مسائل تک فاز، تک فاز دمایی، دو فاز و دوفاز دمایی هم در شرایط وجود ترک و رشد آن و همین طور در شرایط عدم حضور آن قابل استفاده میباشد. برنامۀ نوشته شده این قابلیت را دارد که هر یک از شرایط فوق را به عنوان ورودی از کاربر دریافت نموده و به تحلیل مدل میپردازد. همچنین این برنامه به طور خودکار مسیر رشد ترک را پیدا نموده و با رشد کردن آن المانهای غنی شده در هر گام به روز میگردند.
دما نقش قابل ملاحظهای بر میزان جابجایی ایفا میکند ولی اثر آن بر فاز حریان حرارتی قابل ملاحظه نبوده و برای کاهش هزینه میتوان از آن صرفنظر نمود. همچنین باید به نقش فشار در انتقال سریعتر دما در محیط اشاره نمود که در رابطۀ انرژی به عنوان اثر انتقال حرارتی جابجایی در نظر گرفته شد.
تابش پرتوهای لیزری بر روی سنگ های آهکی اثرات بسیار قابل قابولی را بر روی این سنگ ها می گذارند. از جمله آن ها می توان به حفر ساده و سریع آن ها اشاره کرد.
با افزایش زمان تابش لیزر بر روی نمونه های سنگی، فلاسک حرارتی انتقال یافته به سطح سنگ به صورت ثابت باقی می ماند، اما انرژی ویژه به صورت غیر خطی افزایش می یابد. از طرفی بالا رفتن میزان تخلخل سنگ با ایجاد شکاف درون نمونه باعث کاهش انرژی ویژه مصرفی می گردد.
نرخ نفوذ در سنگ از اشباع آن مستقل نمی باشد. همچنین نوع اشباع در مقدار انرژی ویزه تاثیر بسیار زیادی دارد بدین صورت که نمونه سنگی که از آب اشباع شده باشد در حین حفاری با لیزر کربن دی اکسید، تمامی انرژی آن توسط فیلم باریک آب جذب شده و به سطح سنگ نمی رسد اما این مشکل در استفاده از نمونه لیزر فیبری در این پایان نامه کاملا مرتفع شده است. اما این خاصیت کاملا به صورت برعکس در نمومنه اشباع با نفت خام عمل می کند.
مقدار انرژی ویژه مصرفی با مقاومت سنگ رابطه مستقیم دارد به طوریکه با افزایش مقاومت سنگ انرژی ویژه مورد نیاز برای تبخیر یک سطح از آن سنگ نیز افزایش می یابد. از طرف دیگر فشار های جانبی نیز می توانند بر این عوامل موثر باشند.
پیشنهادات
در ادامۀ روندِ استفاده از روش اجزای محدود توسعه یافته برای مدلسازی محیطهای ناپیوسته به ارائه پیشنهاداتی که میتواند در آینده مورد بررسی قرار گیرد، میپردازیم.
گسترش معادلات فعلی در حالت سه فاز (جامد- سیال-گاز) و افزودن دما به عنوان متغیری دیگر به مساله در محیطهای دارای ترک. در این مسائل حوزۀ افزایش دما میتواند وسیعتر شده و باعث انتقال جرم در محیط گردد. به عنوان مثال افزایش دما باعث بخار شدن آب و همچنین کاهش آن باعث یخ بستن مایع درون محیط میشود که در هر دو حالت باعث تغییر درجۀ اشباع و سایر پارامترهای مربوط به آنها میشود.
در نظر گرفتن ترک چسبنده و تغییر روابط مربوط به ترک برای این حالت از ناپیوستگی در درون محیط.
مدل سازی پلاستیک نوک ترک و اثر آن بر توزیع تنش محیط و همچنین نقش آن بر گسترۀ فشار و دما در محیط.
افزودن مسالۀ تماس جهت جلوگیری از درهم فرورفتگی ترک و همچنین تاثیر آن بر سرعت یافتن جریان درون ترک.
بررسی اثرات سیال حفاری و سیالات متفاوت پیشنهادی در یکی از آزمایشگاه های شبیه سازی حفاری و شبیه سازی گل های حفاری.
بررسی نمونه سنگ های دیگری که در مخازن نفتی ایران به فراوانی یافت می شوند مانند دولومایت، شیل و ماسه سنگ.
تحلیل استفاده از این سیستم گرمایی برای افزایش بازدهی مخازن نفت سنگین با توارایی کم به عنوان یک روش حرارتی ازدیاد برداشت نفت.
مراجع
[1] Broumand P. And Khoie A.R., “Modeling Ductile Fracture With Damage Plasticity Using X-FEM Technique,” In International Conference On Extended Finite Element Methods, Cardiff, United Kingdom, 2011.
[2] Khoei A.R And Anahid.M, “A Mixed Total Lagrangian–Extended Finite Element Method For Modelling Large Elasto-Plastic Deformations,” Int J Mech Sci, 2008.
[3] Khoie.A.R And Haghighat.E, “Extended Finite Element Modeling Of Deformable Porous Media With Arbitrary Interfaces,” Applied Mathematical Modelling, Vol. 35, No. 11, Pp. 5426-5441, 2011.
[4] Nield D.A. And Bejan A., Convection In Porous Media, 3rd Ed. Springer, 2006.