A Coupled Reservoir-Geomechanics Model and Applications to Wellbore Stability and Sand Prediction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sand production and open hole collapse during production have been a great concern for production engineer, as the detrimental consequences are often associated to a desirable high production. Sand production usually occurs under a high-pressure gradient in poorly cemented formations. Whereas wellbore collapses could occur if a bottom hole pressure is below a certain level or production reaches a certain rate, i.e. during underbalanced drilling, under a high rate production, or when an aggressive well completion for high production is used. To determine the critical flow rate or bottom hole pressure, a coupled reservoir-geomechanics model is developed to simulate the interaction between reservoir flow and deformation. The model is developed and implemented numerically in Finite Element method by fully coupling a comprehensive geomechanics model to a three-phase reservoir behavior model. Gas component behavior is only considered below a bubble point, and it remains inside the oil phase before a critical gas saturation can be reached in our simulations. The effects of multiphase behavior on near well stresses and deformations, including high compressible gas component in the solution gas phase (foamy oil) are analyzed. Both Mohr-Coulomb and Drucker-Prager criteria are introduced to outline the plastic yielding surface and to govern the plastic flow. The effects of the stress-dependent formation moduli and permeability changes are permissible. The final stability and the onset of sand production are determined by a critical effective plastic strain and zero effective radial stress, whichever condition occurs first. Our studies indicate that, other than the well known factors such as bottomhole pressure and drawdonw, well stability and sanding risks are critically controlled by (1) the solution-gas behavior, (2) the formation stiffness, and (3) the residual cohesion. The latter can be senstitive to the wetting phase saturation. Considering production enhancement and formation damage, the reservoir porosity increase due to formation dilation is simulated, which can generate a negative skin near a well and result in a production enhancement. Our model can be used to calculate both the enhanced production and the ranges of the enhanced zone.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».