Volumetric sand production model and experiment

Abstract

SUMMARYA sand production model was developed for volumetric sand production predictions that take into account the e!ects of the external stresses and #uid #ow rate. The model couples the poro-mechanical behaviour of the solid}#uid system with the erosion behaviour of the solids due to #uid #ow. It predicts reasonably experimental volumetric sand production data from a hollow cylinder test on a weak sandstone. The test results show that in weak and compactive sandstones, sand production is associated with decohesioning and plastici"cation of a zone around the inner hole which can then be mobilized by the hydrodynamic forces of the #uid #ow. The sand production rate increases both with external applied stress and #uid #ow rate but it is constant with time under constant external stress and #uid #ow rate. In both cases a critical lower limit has to be exceeded for sand production initiation.

Un dispositif expérimental pour modéliser le puits de pétrole

“…Dans les essais sous une pression externe croissante et une pression interstitielle externe constante, les valeurs de la perméabilité ont été calculées avec la formule 1 [6].…”

“…Quatre types de dispositifs ont été utilisés pour réaliser des essais sur cylindres creux : -dispositif expérimental pour réaliser des essais en condition de déformation plane [3], -dispositif expérimental pour réaliser des essais avec application de trois contraintes différentes [5], -dispositif expérimental pour réaliser des essais en condition non drainée [2], -dispositif expérimental pour réaliser des essais en condition drainée [6]. La recherche présentée dans cet article se caractérise par deux points particuliers importants : -Type de matériau :…”

“…Les études expérimentales ont été effectuées généralement dans des conditions sèches et avec un fluide interstitiel en condition non drainée sauf celui de la référence [6] qui permet un écoulement radial mais avec dispositif ne permettant pas la mesure du volume du fluide interstitiel sortant de l'échantillon (le calcul de la perméabilité radiale n'est pas possible). Le but de cette étude est de trouver des réponses aux questions suivantes : -Quelle est la forme de la rupture ?…”

Estimation of Sand Production Rate Using Geomechanical and Hydromechanical Models

“…Papamichos et al [3] developed the following model based on the assumption that failure is due to erosion and porosity increases until it reaches unity. Below is the relation between sand mass and the porosity:…”

“…The main advantage of Papamichos et al model [3] is that the authors provided experimental data in order to calibrate the experimental parameters. In this model, not all the plastic deformation areas will produce sand.…”