Laminar annular displacement flows with rotating inner cylinder in large annuli
Notice bibliographique
Résumé
We present computational results from simulations of displacement flows in inclined and horizontal eccentric annuli, both with and without a rotating inner cylinder. The study is aimed at understanding flows in the industrial process of primary cementing of oil and gas wells. Following from Sotoudeh and Frigaard [“Computational study of Newtonian laminar annular horizontal displacement flows with rotating inner cylinder,” Phys. Fluids 36, 083113 (2024)], we explore larger-scale annuli and flows that are more inertial. These compare favorably with results from a series of displacement flows in a large laboratory experiment. This establishes the utility of the three-dimensional simulations as a tool for in depth understanding of the effects of inner cylinder (casing) rotation. We find that rotation affects the displacement effectiveness directly by adding an azimuthal Couette component to the flow. This moves (advects) the fluids around the annulus, particularly near the inner cylinder wall. For adverse viscosity ratios m, sufficient rotation appears to increase the displacement efficiency, but for large viscosity ratios it is found to sometimes reduce an already effective displacement. These results are all focused at lab-scale experimental annuli. Over the full length of a typical oil or gas well, the casing will rotate many more times during than in an experiment. Thus, our conclusions based on a single annular volume pumped may need modification.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».