Thermal Well Screen Plugging: Revisiting an Old Challenge, Part 1: Role of Drilling Fluids in Screen Impairment
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper presents results from novel tests investigating screen plugging and the factors that influence it. The study focuses on sand retention and flow convergence into screens, assuming formation collapse. Controlled experiments were conducted to evaluate the performance of different screens and the role of sand in plugging. The tests also explore how drilling and completion processes affect screen performance and plugging behavior. A novel test procedure was developed to simulate sand retention on screens. Screens with retained sand were placed in a flow apparatus to study multiphase flow behavior. A mix of sand and fines slurry was used to evaluate screen and near-screen plugging. The effect of mud and filter cake was assessed by allowing cake formation on the sand face before flowing. Additionally, the influence of temperature—up to 200°C—was examined to understand thermal impacts on screen plugging mechanisms under realistic downhole conditions. This study utilized three Particle Size Distribution (PSD) classes from the McMurray Formation to represent common variations in thermal project sands. A common polymeric mud, representative of the mud system used in thermal drilling, was employed. The thickness of the mud cake varied significantly among the three sands and was directly related to their permeability, with finer sands forming denser cakes that reduced retained permeability by over 55% in the lowest permeability class. Experiments during the drawdown phase revealed that wire-wrapped screens outperformed punch screens in permeability recovery due to enhanced channeling, with coarser PSDs showing better restoration (up to 72% retention). Thermal exposure at 200°C, intended to break down polymers, instead densified the cake with residue deposition, reducing post-steaming permeability by 5-30% depending on PSD, though wire-wrapped screens with 100-150 μm slots mitigated losses. Plugging occurred primarily at the sand-cake interface, emphasizing the need for near-screen management. These findings support preventive measures to minimize plugging and optimize thermal performance. This study aims to help engineers understand the key factors influencing screen plugging and the resulting high differential pressure drop between injectors and producers. The insights gained support the implementation of preventive measures to avoid or minimize screen plugging, improving overall system performance and reliability.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».