Dispersion of solids in fracturing flows of yield stress fluids
Notice bibliographique
Résumé
Solids dispersion is an important part of hydraulic fracturing, both in helping to understand phenomena such as tip screen-out and spreading of the pad, and in new process variations such as cyclic pumping of proppant. Whereas many frac fluids have low viscosity, e.g. slickwater, others transport proppant through increased viscosity. In this context, one method for influencing both dispersion and solids-carrying capacity is to use a yield stress fluid as the frac fluid. We propose a model framework for this scenario and analyse one of the simplifications. A key effect of including a yield stress is to focus high shear rates near the fracture walls. In typical fracturing flows this results in a large variation in shear rates across the fracture. In using shear-thinning viscous frac fluids, flows may vary significantly on the particle scale, from Stokesian behaviour to inertial behaviour across the width of the fracture. Equally, according to the flow rates, Hele-Shaw style models give way at higher Reynolds number to those in which inertia must be considered. We develop a model framework able to include this range of flows, while still representing a significant simplification over fully three-dimensional computations. In relatively straight fractures and for fluids of moderate rheology, this simplifies into a one-dimensional model that predicts the solids concentration along a streamline within the fracture. We use this model to make estimates of the streamwise dispersion in various relevant scenarios. This model framework also predicts the transverse distributions of the solid volume fraction and velocity profiles as well as their evolutions along the flow part.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».