غلامحسین روشنی

به دلیل کاربرد گسترده جریان های چند فازی در صنعت استخراج نفت، تشخیص و اندازه گیری جریان های چند فازی در چاه های نفت به منظور مدیریت مخازن و هزینه ها به عنوان یکی از کلیدی ترین فن آوری های مهم در آن زمینه بوده است [1-7]. یکی از عواملی که امروزه توجه دانشمندان را به جریان های چند فازی جلب کرده انتقال آب از طریق خطوط انتقال نفت بوده و از آنجایی که چسبندگی آب کمتر از روغن بوده باعث جبران افت فشار سیال در خطوط لوله انتقال خواهد شد [8]. در این زمینه دستگاه های جریان سنج، نقش قابل توجهی در مدیریت جریان هر یک از آنها و کاهش هزینه ها خواهد داشت[9]. همچنین تقاضای بی وقفه جهان برای نفت و گاز انگیزه ای برای شرکت های نفتی بوده تا به طور مستمر به دنبال راه هایی برای پیشرفت تکنیک های تولید نفت و گاز باشند. اهداف شامل مقرون به صرفه تر کردن میادین حاشیه ای، ایجاد تاسیسات تولید در محیط های فیزیکی دشوار، کاهش هزینه توسعه و بهبود بهره وری انرژی میادین جدید بوده است[10]. همچنین جریان سنج های چند فازی نقش مهمی در دستیابی به تمام اهداف فوق دارد که در سال 1990 اولین دستگاه های جریان سنجی وارد بازار شدند[11-12]. به سختی می توان با قطعیت گفت که در حال حاضر چند فلومتر چند فازی در صنعت نفت استفاده می شود. با این حال، آنچه مسلم است این است که پتانسیل رشد بسیار زیاد است. یک تخمین نشان می دهد که در حال حاضر حدود 3000 دبی سنج چندفازی در تاسیسات تولید 1 میلیون چاه در سراسر جهان نصب شده است[13] . در سال 1980 Abouelwafa تلاش هایی در جهت ساخت جریان سنج هایی با دقت بالا و هزینه ی کم را آغاز نمود و تا کنون محققانی در سراسر دنیا مطالعات بسیاری در این زمینه انجام داده اند [4]. در این پروژه هدف ارائه ساختار جدید سنسور مبتنی بر ظرفیت خازنی در جریان های دوفازی حلقوی به منظور افرایش حساسیت با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics است که به این منظور پارامترهای متعددی از جمله فاصله بین صفحات خازن، تعداد صفحات، برش صفحات برای طراحی مورد ارزیابی قرار گرفته شده، برای به دست آوردن بهترین ساختار در درصدهای حجمی مختلف باید با تغییر مقادیر به بهترین حساسیت دست پیدا کرد به این منظور با تغییر هر پارامتر مقدار ظرفیت خازن را در درصدهای حجم خالی 0 تا 100 درصد را با گام های 10 درصدی مورد بررسی قرار می دهیم که در انتها ا