Experimental Investigation of Well Cement Integrity in Decommissioned Oil and Gas Wells – The Effect of Water and Oil Contamination
Notice bibliographique
Résumé
Abstract During the cement plug placement phase of well decommissioning, the cement slurry is at risk of intermixing with the wellbore fluids, which may impact the performance and isolation capabilities of the resulting cement plug. In this study, we investigated the sealing performance of the cement plugs, which are contaminated with different wellbore fluids. Two cement blends were used: neat API class G cement and an engineered API Class G cement with additives for optimal performance. Two types of contaminants were investigated: water to mimic fluids used by decommissioning rigs and light crude oil to mimic residual produced hydrocarbons. The contaminants were added to the slurry at varying levels (12.5% and 25% v/v for water and 2.5% v/v for light crude oil). The contaminated blends were cured inside a bench-scale wellbore simulator under ambient temperature and 6.89 MPa for 7 days. The isolation performance of the contaminated plug was assessed by conducting water flow tests. For the neat API Class G cement plug, the water flow rates through the 25% water contaminated plug were an order of magnitude higher than the flow rates through the uncontaminated plug. Visual inspection of the possible flow paths by Nitrogen injection revealed that Nitrogen gas was flowing at the cement-casing interface. For the API class G cement plug with additives, water flow rates through 25% water contaminated plug were 2 to 3 orders of magnitude higher than that of the uncontaminated cement plug. Contamination with water in this blend created a different failure mode with Nitrogen flowing through the matrix of the cement. An oil contamination of 2.5% of both the neat API class G and API class G+ additives cement had little to no effect on their isolation capabilities as long as the fluid injection pressure and confining pressure are the same and kept at the level of curing condition (i.e. 6.89 MPa, no change in effective stress). When the effective stress on the cement plug is changed, (by reducing the confining pressure down to atmospheric pressure, while keeping the injection pressure constant at 6.89 MPa), sealing ability of both the original and the uncontaminated cement plugs deteriorated. The contaminated plugs lost more of their sealing capabilities when compared to the uncontaminated plug. These results indicate that the effective stress (not the oil contamination) was the main controlling factor for the deterioration of cement plug sealing performance with oil contamination only having a small effect.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».