کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8125827 1522794 2016 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Cement Sheath Failure Mechanisms: Numerical Estimates to Design for Long-Term Well Integrity
ترجمه فارسی عنوان
سازوکارهای شکست سیمان: ارقام عددی برای طراحی یکپارچگی خوب دراز مدت
کلمات کلیدی
یکپارچگی غلاف سیمان، جداسازی زون، پوشش خاموش، نقص غلاف سیمان، بار حرارتی، تست فشار،
ترجمه چکیده
سیمان خالص باید پشتیبانی ساختاری و انزوا زون را از طریق کل عمر مفید یک چاه تامین کند. با این حال، حتی اگر یک کار خوب اولیه سیمان به دست آید، تغییرات دما و فشار در طول چرخه چاه احتمالا موجب ایجاد مکانیزم شکستی مختلفی می شود که یکپارچگی سیمان تعیین شده را تهدید می کند. این کار یک مطالعه عنصر محدودی را با هدف ارزیابی ارتباط خواص مواد تشکیل دهنده سیمان با پوشش، پارامترهای هندسی و خصوصیات بارگذاری بارگذاری در ایجاد وقایع مکانیسم های شکست سیمانی سیمان ارائه می دهد. تمرکز ویژه به حوادث بارگیری مرتبط با حرارتی اختصاص داده شده است. بحث و بررسی مفروضات اصلی برای توصیف و تخمین انواع مختلف غلاف سیمان شکست است. تعداد زیادی از موارد آزمون بر اساس غربالگری حساسیت اتوماتیک از ویژگی های ورودی تصادفی اجزای چاه در بخش پوشش تولید متعارف تعریف می شود. تأثیر پوشش موضعی و نقص اولیه در غلاف سیمان نیز مورد بررسی قرار می گیرد. در انتهای این مقاله، رویکردی که در مورد یک چاه مخصوص مورد استفاده قرار می گیرد، که در آن تأثیر وقایع خنک کننده و خنک کننده گذرا بر روی یکپارچگی غلاف سیمان بررسی می شود، محدود می شود. بر اساس نتایج، دستورالعمل ها برای ارزیابی یکپارچگی طولانی مدت سیمان و انتخاب ویژگی های مکانیکی سیستم های سیمان برای رفع خطر از بین رفتن انزوا زاویه داده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
پیش نمایش مقاله
سازوکارهای شکست سیمان: ارقام عددی برای طراحی یکپارچگی خوب دراز مدت
چکیده انگلیسی
Well cement should provide structural support and zonal isolation through the entire service lifetime of a well. However, even if a good primary cement job is achieved, variations in temperature and pressure over the lifecycle of the well are likely to induce different failure mechanisms that threaten the set cement sealing integrity. This work presents an extensive finite element study with the aim to assess the relevance of casing-cement-formation material properties, geometric parameters and characteristic well-loading events, in contributing to the occurrence of cement sheath failure mechanisms. Special focus is given to thermal-related loading events. There is a discussion of main assumptions to describe and estimate the different cement sheath types of failure. A large number of test cases are defined on the basis of an automated sensitivity screening of random input properties of the wellbore components, in a conventional production casing section. The influence of casing stand-off positions and initial defects in the cement sheath are also evaluated. At the end of this paper, the approach is narrowed-down to be applied to a specific well case, in which the impact of transient well heating/cooling events on cement sheath integrity is assessed. Based on the results, guidelines for the assessment of long-term cement sheath integrity and selection of cement systems mechanical properties are given to mitigate the risk of losing zonal isolation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Petroleum Science and Engineering - Volume 147, November 2016, Pages 682-698
نویسندگان
, ,