Understanding the Role of Buoyancy on Jet Flows Within Viscoplastic Medium: Insights for Plug and Abandonment of Wells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Plug and abandonment (P&A) operation refers to the final stage of the oil and gas well’s operational life-cycle. The successful implementation of a P&A operation ensures the secure sealing of the well to prevent fluid movement and eliminate leakage between different layers. The key steps of a P&A operation entail three processes: (1) accessing the annulus section, (2) cleaning the target area (i.e., inside and outside the casing), and (3) installing cement plug barriers. The proper cleaning helps to enhance the cement-casing bonding while mitigating the risk of cement contamination. Jet cleaning, known as an efficient technique in the second step of P&A operations, displaces undesirable fluids and materials by injecting a cleaning fluid into the target area. Fluid properties, including density difference between injected and ambient fluids and the fluids’ rheological parameters, stand as key variables that directly influence the cleaning efficiency. Hence, a comprehensive understanding of how these parameters affect the jet flow is crucial for optimizing efficiency in well-cleaning procedures. In this study, we experimentally examine the miscible jet flow dynamics for two distinct scenarios: positively buoyant jets, where momentum and buoyancy act in the same direction, and negatively buoyant jets, where they act in opposite directions. The jet flow is formed by introducing a Newtonian fluid vertically downward, through a circular nozzle, into a transparent tank containing a viscoplastic fluid. We assume a “free jet” condition in our experiments, as the large tank dimensions render the wall effect negligible on the jet behavior. We use high-speed imaging to study the effects of the injection velocity, the density difference, and the rheological parameters (in particular, the yield stress) on the jet flow dynamics. The penetration length (indicating the evolution of the jet length over time) is the primary jet feature addressed in this study, which is investigated in both positively and negatively buoyant jets. Our findings show that the yield stress of the ambient fluid resists the jet evolution, leading to a decrease in the jet penetration length.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».