فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، افت فشار در مته حفاری با شبیه‌سازی جریان سیال غیرنیوتنی محاسبه شده است. مته حفاری کاجی نوع اف-3 با اندازه 8/7-7 اینچ بوده و دارای سه نازل با اندازه یکسان می‌باشد. محاسبه افت فشار برای نازل‌هایی با اندازه‌های 32/7، 32/9، 32/10و 32/11 اینچ انجام شده است. تحلیل جریان در مته حفاری برای هشت نوع گل حفاری صورت گرفته و از مدل رئولوژیک بینگهام برای تعیین خواص رئولوژیک گل‌های حفاری استفاده شده است. برای تعیین ضرایب مدل رئولوژیک، خواص رئولوژیک گل‌های حفاری با دستگاه ویسکومتر فن اندازه گیری شده است. افت‌های فشار محاسبه شده از شبیه سازی جریان، با نتایج تجربی و رابطه ایکل- بلستین مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد روش عددی، افت فشار در مته حفاری را با متوسط خطای66/9 درصد تخمین می‌زند در حالی‌که متوسط خطای رابطه ایکل- بلستین 16/17 درصد است. یک رابطه جدید برای تخمین افت فشار در مته حفاری کاجی پیشنهاد شده است، در این رابطه تاثیر خواص رئولوژیک سیال در تخمین افت فشار در نظر گرفته می‌شود. افت‌های فشار محاسبه شده با رابطه جدید، با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد رابطه جدید، با دقت مناسبی و با خطای 31/8 درصد افت فشار در مته حفاری را محاسبه می‌کند.