Risk-Based Analysis of Thermal Well Integrity Through Integration of Caprock Geomechanics and Cement Sheath Design
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The integrity of thermal in situ wells is a function of the distinct yet inter-related processes that control the integrity of the reservoir caprock and of the wells themselves. Our objective was to bridge the scale gap between reservoir caprock integrity analysis and thermal well cement sheath design, and in so doing, improve the risk analysis of cement sheath integrity. At the well pad scale, a coupled finite element geomechanical model was used to predict the evolution of thermal and mechanical stresses in the caprock due to thermal in situ operations. The geomechanical models were populated with data from public domain reports from northeastern Alberta thermal in situ projects. These model results were then used to constrain a risk-based analysis of the multiple potential failure mechanisms at the wellbore scale that can compromise cement sheath integrity of thermal wells. Common thermal well and cement blend properties were used to then analyze the probability and magnitude of cement sheath damage during thermal injection operations. Although integrity may be predicted within the caprock for a given operational practice, the integrity of the cement sheath was shown to be less certain. Several factors contributed to this uncertainty. Firstly, the selection of caprock material and plasticity models for caprock stress analysis has significant implications for the risk of cement sheath damage. Secondly, the statistical distribution of caprock mechanical properties is typically quite broad through the overburden and caprock intervals, meaning that average zone mechanical properties may not be sufficient to model and design cement sheath integrity. Thirdly, it is necessary to adequately constrain our knowledge of the initial state of stress within the cement sheath after placement, and before steam injection. Our results show that these three factors can be adequately constrained to reduce well integrity uncertainty through the integration of geomechanical caprock integrity analyses and cement sheath integrity analyses. In this study we combine relatively time-consuming coupled finite element method analyses with rapid semi-analytical system response curve methods for cement sheath integrity. In so doing, we quantify the impact of the uncertainties present in caprock modeling and in the constitutive modeling of thermal cement blends on a risk-based evaluation of cement design requirements.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 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 ».