اعضای هیات علمی

بازگشت

طرح درس جریان های چندفازی در چاه و خطوط لوله

طرح درس

 

 

 

 

 

 

دانشگاه شهید چمران اهواز

معاونت آموزشی و تحصیلات تکمیلی

طرح درس ویژة درس‌های تحصیلات تکمیلی دانشگاه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آدرس ایمیل:

M.torkaman@scu.ac.ir

مرتبة علمی:  استادیار

نام و نام خانوادگی استاد:  محمد ترکمان

نیمسال تحصیلی:  اول

 

گروه: مهندسی شیمی

دانشکده: مهندسی

تعداد واحد: 3

نام درس: جریان های چند فازی در چاه و خطوط لوله

 دوره تحصیلی: کارشناسی ارشد

 

جایگاه درس در برنامه درسی دوره:

درس جریان­های چندفازی در چاه و خطوط لوله  یکی از دروس انتخابی کارشناسی ارشد مهندسی نفت، گرایش حفاری می­باشد.  این درس با دروس ریاضیات، مکانیک سیالات، انتقال جرم و انتقال حرارت در ارتباط بوده که  با استفاده از مفاهیم پایه ­ای به بررسی رفتار سیالات چندفازی می­ پردازد.

هدف کلی:

دانشجویان پس از گذراندن این درس  از توانایی­های لازم برای طراحی بهینه و ایمن خطوط لوله انتقال برخوردار بوده و قادر خواهند بود مشکلاتی که در چاه­های نفتی و گازی بوجود می­ آیند را حل نمایند.

اهداف یادگیری:

دانشجویان پس از اتمام این دوره باید موارد زیر را فراگرفته باشند:

  • تعیین پارامترهای مهم جریان دوفازی گاز و مایع نظیر افت فشار و ماندگی مایع در طول خطوط لوله با استفاده از روابط تجربی و مدلسازی
  • محاسبه­ی قطر بهینه­ی خطوط لوله انتقال جریان دوفازی
  • پیش بینی الگوی جریانی حاکم در خط لوله و پیشنهاد نصب تجهیزات کمکی در صورت نیاز
  • ارائه راهکارهای عملی جهت حل مشکلات جریان­های دوفازی همچون تشکیل آسفالتین و هیدرات گازی
  • مدلسازی و شبیه­ سازی جریان دوفازی چاه­های موجود و اعتبارسنجی نتایج توسط یک نرم­ افزار تجاری

رفتار ورودی:

دانشجو باید درس مکانیک سیالات را گذرانده باشد بطوریکه با مفاهیم رئولوژیکی سیالات آشنایی کافی داشته باشد و بتواند افت فشار، و قطر خط لوله  را در حالت تک ­فازی محاسبه نماید.

مواد و امکانات آموزشی:

1. پاورپوینت و ویدئو پروژگتور

2. نرم افزار  MATLAB

3. نرم افزار   PIPESIM

 

روش تدریس:

در این درس سعی می­شود با پرسش و پاسخ به منظور ایجاد تعامل در کلاس مفاهیم پایه ­ای تدریس شوند. در ادامه با ارائه مسائل کاربردی  و مشارکت دادن دانشجویان تلاش می­شود که دانش تئوری آن­ها در حل مسائل سنجیده شده و نقاط ضعف موجود برطرف گردند.

 

وظایف دانشجو:

  • حضور مستمر و فعال در کلاس
  • انجام تکالیف تعیین شده و تحویل آن­ها در بازه زمانی مشخص
  • انجام پروژه  شامل  فایل­های شبیه­سازی شده ،گزارش کتبی، و ارائه آن در کلاس
  • شرکت در ارزشیابی­های مشخص شده

 

شیوه آزمون و ارزیابی:

کوییز و تکالیف: 2 نمره

پروژه: 4 نمره

امتحان میان­ترم: 6 نمره

امتحان پایان­ترم: 8 نمره

منابع درس:

  • Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two- Phase Flow in Pipes, O. Shoham,  SPE Textbook Series , 2006.
  • Two Phase Flow in Pipes, Brill and Beggs, 1978.
  • PVT and Phase Behavior of Petroleum Reservoir Fluids, Ali Danesh, Elsevier, 1998.
  • Fluid Flow and Heat Transfer in Wellbores, A.R. Hasan and C.S.Kabir,  SPE Textbook Series , 2002.
  • Fundamentals of Multiphase Flow, Christopher E. Brennen, Cambridge University press, 2005.
  • Handbook of Natural Gas Transmission and Processing, Saeid Mokhatab, William A. Poe and  James G. Speight, Gulf Publishing Company, Houston, TX, USA, 2006.

 

 

 

هفتة یکم

(23/6/98 تا 29/6/98)

 

 

 

Fundamentals of Two-Phase Flow

  • Two-Phase-Flow Occurrence and Applications
  • The Modeling Approach
  • Two-Phase-Flow Variables

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة دوم

(30/6/98 تا 5/7/98)

 

 

Fundamentals of Two-Phase Flow

  • Two-Phase-Flow Fundamental Phenomena
  • Flow-Pattern Definitions and Classifications
  • Two-Phase-Flow Computation Algorithm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة سوم

(6/7/98 تا 12/7/98)

 

 

Mass Transfer Models

  • Black Oil Model
  • Compositional Model
  • Equilibrium Ratio

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة چهارم

(13/7/98 تا 19/7/98)

 

 

Mass Transfer Models

  • Compositional Model
  • Flash Calculation

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة پنجم

(20/76/98 تا 26/7/98)

 

 

 

Early Black-Box Models

  • Homogeneous No-Slip Model
  • Separated Model

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة ششم

(27/7/98 تا 3/8/98)

 

 

Early Black-Box Models

  • Similarity Analysis
  • Drift-Flux Analysis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة هفتم

(4/8/98 تا 10/6/98)

 

 

 

Flow in Pipelines

  • Pipeline Empirical Correlations

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة هشتم

(11/8/98 تا 17/8/98)

 

 

 

Flow in Pipelines

  • Flow-Pattern Prediction in Pipelines

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة نهم

(18/8/98 تا 24/8/98)

 

 

 

Flow in Pipelines

  • Stratified Flow Modeling

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة دهم

(25/8/98 تا 1/9/98)

 

 

 

Flow in Pipelines

  • Slug Flow Modeling
  • Comprehensive Pipeline Model and Evaluation of Methods

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة یازدهم

(2/9/98 تا 8/9/98)

 

 

Flow in Wellbores

  • Wellbore Empirical Correlations
  • Flow-Pattern Prediction in Wellbores

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة دوازدهم

(9/9/98 تا 15/9/98)

 

 

Flow in Wellbores

  • Flow-Pattern Prediction in Wellbores

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة سیزدهم

(16/9/98 تا 22/9/98)

 

 

Flow in Wellbores

  • Bubble Flow Modeling

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة چهاردهم

(23/9/98 تا 29/9/98)

 

 

 

Flow in Wellbores

  • Slug Flow Modeling 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة پانزدهم

(30/9/98 تا 6/10/98)

 

 

Flow in Wellbores

  • Annular Flow Modeling  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هفتة شانزدهم

(7/10/98 تا 13/10/98)

 

 

Flow in Wellbores

  • Comprehensive Wellbore Model and Evaluation of Methods