Design for Reliability: Experimental and Numerical Simulation of Cased and Perforated Completions with Standalone Screen
Notice bibliographique
Résumé
Summary The historical challenges and high failure rate of using standalone screen in cased and perforated wellbores pushed several operators to consider cased-hole gravel packing or frac packing as the preferred completion. Despite the reliability of these options, they are more expensive than a standalone screen completion. In this paper, we employ a combined physical laboratory testing and computational fluid dynamics (CFD) for laboratory scale and field scale to assess the potential use of the standalone screen in completing the cased and perforated wells. The aim is to design a fit-to-purpose sand control method in cased and perforated wells and provide guidelines in perforation strategy and investigate screen and perforation characteristics. More specifically, the simultaneous effect of screen and perforation parameters, near wellbore conditions on pressure distribution and pressure drop are investigated in detail. A common mistake in completion operation is to separately focus on the design of the screen based on the reservoir sand print and design of the perforation. If sand control is deemed to be required, the perforation strategy and design must go hand in hand with sand control design. Several experiments and simulation models were designed to better understand the effect of perforation density, the fill-up of the annular gap between the casing and screen, perforation collapse, and formation and perforation damage on pressure drop. The experiments consisted of a series of step-rate tests to investigate the role of fluid rate on pressure drop and sand production. There is a critical rate at which the sand filling up the annular gap will fluidize. Both test results and CFD simulation scenarios are comparatively capable to establish the relation between wellbore pressure drop and perforation parameters and determine the optimized design. The results of this study highlight the workflow to optimize the standalone screen design for the application in cased and perforated completions. The proper design of standalone screen and perforation parameters allows maintaining cost-effective well productivity. Results of this work could be used for choosing the proper sand control and perforation strategy.
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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 | 0,000 | 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 ».