Primary Cementing of Horizontal Wellbores With Solid Cutting Beds
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We present an experimental and numerical investigation of displacements of viscoplastic fluids in an eccentric, horizontal annulus with a cutting bed left in the well. This problem is of interest to both industrial and academic viewpoints. Firstly, the experiment provides a simplified, analogous effect to a cuttings bed in industrial situations. Secondly, while successful and failed displacements of viscoplastic fluids with various eccentricities have been well documented in the literature, displacements with a blockage in the annular geometry have not been experimentally studied before. We carry out the experiments with a pump driven flow loop with a 7.5m annular test section, with a borosilicate glass outer pipe and stainless steel inner pipe. To model the cutting bed, a solid insert is attached to the narrow side of the annulus. Carbopol solutions, widely known as model yield-stress fluids, are displaced from the blocked annulus. Our protocol consists of direct visualization of the interface between the displaced and displacing fluids with a high-speed camera and UV-lighting setup, along with pressure and flow rate measurements. We compare our experimental data and images with 3D numerical simulations, using a Volume of Fluid method to capture the interface between the fluids. The 3D model provides us with a more detailed analysis of the concentration and velocity profiles, along with comparisons to snapshots of the experimental displacements. The dynamics of the displacement of two fluids in a horizontal circular annulus is governed by buoyancy, eccentricity and the rheology of the fluids. A positive density difference promotes slumping of the displacing fluid towards the bottom of the annulus. Nevertheless, high eccentricity values (e = 1-standoff) are common due to the weight of the casing pulling downwards, opposing the buoyancy force. Finally, the rheology of the fluids is relevant to determine the presence of un-displaced layers of mud, e.g. at the walls. The same competition described above holds true in the annulus with cutting beds. The blockage incorporates an additional way of altering the velocity field around the annulus. Here we show that the blockage can affect the mud removal in the annular space of the well.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».