Experimental and Numerical Investigations of Borehole Ballooning in Rough Fractures
Notice bibliographique
Résumé
Summary Borehole ballooning/breathing is a combined mud-loss/-gain event observed during drilling operations in naturally fractured formations. Factors controlling this phenomenon must be well understood to correctly interpret its symptoms observed during drilling to avoid mixing ballooning with other formation flow incidents that might lead to unwarranted well-control procedures. A mathematical model defining the ballooning process was developed and solved numerically using finite-difference approximation. It was shown that fracture roughness and fracture deformation play a significant role in the flow of drilling fluid in and out of a single fracture. In this study, the focus was mainly on the effect of fracture roughness (characterized by the fractal dimension of the fracture surface) and fracture aperture. The main goal of this work was to compare the numerical-model results with laboratory-scale experimental observations. Therefore, experiments were performed to study the mud-loss and -gain events in artificially fractured rock samples. Cylinders of Berea sandstone, Indiana limestone, and granite were used for the experiments (1-in. diameter, 3-in. length). Two different fracture types were used to analyze the effect of fracture-surface roughness on the flow of drilling fluid in and out of the fracture. To create smooth fracture surfaces, cores were cut precisely into two equal pieces using a blade. Alternatively, axial load was applied on the cylindrical rock samples until a longitudinal fracture with a rough surface was generated. The results of experimental observations and numerical-model study on the importance of fracture roughness were provided. Situations where the degree of roughness becomes critical were identified.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».