Onset of miscible and immiscible fluids’ invasion into a viscoplastic fluid
Notice bibliographique
Résumé
We simulate fluid invasion into a gelled cement slurry using a scaled laboratory experiment. This process is relevant to the construction of oil and gas wells, in which a tall column of cement suspension must resist fluid invasion through a combination of static pressure, yield stress, and interfacial tension. The sufficiently over-pressured fluids may enter from the surrounding rocks, leading to failure of the well integrity. Here, we model the cement suspension using a Carbopol solution (yield stress fluid) and apply different over-pressured invading fluids through a centrally positioned hole at the bottom of the circular column. We study water, glycerin, silicon oil, and air as invading fluids, in order to delineate the effects of yield stress, interfacial tension, and column height on fluid invasion. We find that the invasion is easiest for miscible fluids that penetrate locally at significantly lower invasion pressures than immiscible fluids. Viscosity affects this process by retarding the initial diffusive mixing of the fluids, which tends to weaken the gel locally. More viscous invading fluids require larger invasion pressures and result in larger invasion domes. The silicon oil penetrated in the form of a slowly expanding dome, resisted at the walls of the column – effectively by a Poiseuille flow above it in the Carbopol. Invasion pressures were significantly larger than those for the glycerin solutions. The largest invasion pressures were, however, found for air, which is influenced approximately equally by interfacial tension and yield stress.
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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)
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 ».