Effect of nano-SiO2, nano-Al2O3, MWCNT and FA on properties of Portland G-class cement
Notice bibliographique
Résumé
Cement is an important element in oil and gas wells, as it provides structural integrity and acts a barrier to prevent unwanted leakages in the well. According to NORSOK D-010 standard, properties of cement are required to be impermeable, ductile, resistant to corrosive substances and non-shrinking [1]. However, a well integrity survey in the North Sea Continental Shelf (NCS) conducted by PSA (2006) showed that 10.67% of reported well integrity issues were associated with cement related failures [2]. Furthermore, a survey in Alberta, found that approximately 14490 wells suffered from gas migration issues originating from poor cement jobs [3]. In fact, a survey conducted in 2001, found that primary cements jobs had a failure rate of roughly 15% [4]. Additionally, in 2010, a survey found that 20% of detected well integrity issues were due to poor zonal isolation and annular integrity, likely as a result of cement failures [5]. These surveys show that cement as a barrier material does not maintain lifelong well integrity, which does not satisfy the regulatory requirements. \nNanotechnology (1-100nm) is a growing technology that seeks to introduce novel and superior properties which could create innovative solutions for conventional technologies and engineering problems across several fields of studies. The application of nanotechnology in the petroleum industry has also shown promising results. Therefore, in this thesis, the impact of nanoparticles and fly ash on neat G-class cement has been investigated. A total of five different experimental designs were formulated, which were cured for 3, 7 and 28 days. Nanoparticles and FA as additives exhibited predominantly favourable results in several of the tested properties of neat G-class cement. SiO2 nanoparticles exhibited high early strength with 23,27% and 26,95% UCS improvement after 3 and 7 days. A binary blend of Al2O3 and SiO2 nanoparticles yielded 26,64% UCS increase after 28 days. Small concentrations of FA gave a 21,24% UCS improvement after 28 days of curing. A ternary blend of nanoparticles and fly ash mixed with SiO2 also provided improved properties of neat G-class cement after 28 days of curing. The empirical uniaxial compressive strength (UCS) vs compressional wave velocity (Vp) model developed from measured data in this thesis, has shown quite good predictions of UCS.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».