Buoyant Miscible Flows in Axially Rotating Pipes: the Effects of Pipe Rotation and Viscosity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The primary cementing operations of oil and gas wells involve pumping a sequence of fluids into the well (initially within a circular casing and eventually within an annular region) to displace in-situ drilling mud. The fluids involved can be miscible, and they can also have different density and viscosity ratios. It is believed that a casing rotation can generally improve the displacement process, within both the circular casing and the annulus. However, there have not been a lot of laboratory studies to prove that such rotation is indeed effective for the displacement within the casing. In fact, due to the lack of knowledge, the casing axial rotation may not be still among the top recommendations to enhance the displacement occurring within the casing. This is in spite of the fact such a rotation would be feasible using various types of casing heads and special adaptors. In this work, we conduct simulations to understand the fluid mechanics behind buoyant displacement flows that occur within the casing (pipe). Our focus is to analyze the effects of the axial rotation speed of the pipe, the viscosity of the fluids and the viscosity ratio between the two fluids on the flow behaviours. Other flow parameters are also present: the fluids are miscible, and they have a density difference; the pipe inclination angle is considered to be near-horizontal (i.e. the most challenging case in terms of creating efficient displacements). We investigate important flow features, such as the behaviours of the interface between the fluids, the mixing between the fluids, the fluid front velocities, etc. Our results help develop a deep understanding of how casing rotation can be used to enhance displacement flows in the primary cementing operations of oil and gas wells.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| 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) | 0,002 | 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 ».