Notice bibliographique
Résumé
In this thesis we study laminar displacement flows of one fluid by another in a horizontal annulus. The study comes from the primary cementing of highly deviated oil and gas wells. Highly deviated wells are those in which part of the well bore is nearly horizontal. Primary cementing is a critical process in the construction of a well. The objective is to provide zonal isolation, i.e., a hydraulic seal between the well and the surrounding rock. This is essential to protect the environment and increase the productivity of the well. Therefore, an understanding of the process is indispensable. We model primary cementing displacement flows using a Hele-Shaw approach, and provide simple scientific tools to improve the design of cementing jobs. The contribution of the thesis comes in three parts. Firstly, we analyse the displacement of one viscoplastic fluid by another in a near-horizontal eccentric annulus with a fixed inner pipe. We present examples that illustrate the differences between vertical and horizontal displacements. We then derive a 1D lubrication model which gives analytical conditions that predict when the flow will stratify, according to the fluid properties and the annulus geometry. Secondly, we derive a 2D displacement model for Newtonian fluids which includes rotation and reciprocation of the inner cylinder. This is a common practice in the industry and not well understood. Using an asymptotic approach, we find steady-state traveling wave solutions for nearly- flat interfaces. Then we use numerical simulations to understand the flow dynamics for more elongated interfaces. In particular, we show that casing rotation can lead to local instabilities and mixing, which can shorten the length of the interface. Finally, we generalise this moving casing model to viscoplastic fluids. Using a lubrication- type model we explore the effects of casing motion, again deriving conditions for there to be steady solutions.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».