Particle Size Optimization of Lost Circulation Materials: A Comprehensive Experimental Study
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Severe lost circulation in fractured formations is one of the most common and challenging problems in oil and gas drilling engineering. The lack of theoretical guidance on the selection of lost circulation materials (LCMs) for millimeter-level fractures results in unstable fracture bridging, which is prone to repeat failure. In this paper, a comprehensive laboratory experimental study was conducted with modified PPA equipment for millimeter-level fractures. The effectiveness of the LCMs is evaluated by fluid loss amount, pressure-bearing capacity, and the LCMs bridge location and integrity. Experimental results show that a single LCM size distribution cannot effectively seal millimeter-level fractures, while an optimized combination of bridging and filling particles can achieve successful sealing. It is recommended that the mass ratio of bridging particles to filling particles be 2:1. The D50 and D90 of the bridging particles should be 35-40% and 70-80% of the fracture entrance width, respectively. The D90 of the supplementary flaky materials, e.g., mica, should be slightly less than the fracture entrance width. The results of this laboratory study can provide guidance for selecting LCM size for effective fracture sealing and improved wellbore strengthening performance. INTRODUCTION During the drilling process, lost circulation happens when a lot of drilling fluid leaks into the formation. Lost circulation can result in the drilling fluid's depletion and prolong the drilling cycle. Improper management of lost circulation may also lead to complex situations, such as wellbore instability, blowouts, and stuck pipes, ultimately resulting in catastrophic engineering accidents. The lost circulation rate is estimated to account for approximately 20% to 25% of the total number of drilled wells. The annual cost of well plugging can reach $4 billion USD. In North America (the United States and Canada), the percentage of drilled wells that experience severe lost circulation in carbonate oil and gas reservoirs, shale oil and gas reservoirs, and other formations amounts to about 40% of the total. In the Middle East, the wells that experience severe lost circulation during the drilling of carbonate-fractured oil reservoirs account for more than 30% of the total, with the time loss due to lost circulation exceeding 50%.
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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 ».