• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • المساعدة
    • إرسال الأعمال الأكاديمية
    • سياسات الناشر
    • أدلة المستخدم
    • الأسئلة الأكثر تكراراً
  • عن المستودع الرقمي
    • الرؤية والرسالة
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الكيميائية
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • مساهمة أعضاء هيئة التدريس
  • كلية الهندسة
  • الهندسة الكيميائية
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    CFD modeling of particle settling in drilling fluids: Impact of fluid rheology and particle characteristics

    Thumbnail
    عرض / فتح
    اصدار الناشر (بإمكانك الوصول وعرض الوثيقة / التسجيلةمتاح للجميع Icon)
    اصدار الناشر (تحقق من خيارات الوصول)
    تحقق من خيارات الوصول
    التاريخ
    2021
    المؤلف
    Awad A.M.
    Hussein I.A.
    Nasser M.S.
    Karami H.
    Ahmed R.
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    The settling of drilling cuttings is important for the drilling and clean-out operations. The current article provides a Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling study of particle settling behavior during the drilling operations, with a special focus on the impact of fluid rheology, flow regime, particle size and shape on the settling rate. The Eulerian-Lagrangian method are adopted to track particle trajectories in a shear-thinning fluid under quiescent conditions. The rheological properties of the drilling fluids are described by different rheological models. Settling of spherical and ellipsoidal cuttings, with various aspect ratios, is studied for particles with a diameter ranging between 2 and 6 mm. The settling behavior is predicted for particles with narrow (0.5–2 mm), medium (0.5–6 mm) and broad (0.5–10 mm) particle size distributions (PSD). Applying a non-Newtonian power-law model at low shear rates, where the fluid is in the Newtonian regime, resulted in 11–19% over-prediction of settling velocities as compared to the experimental data. On the other hand, ignoring the particle-induced shear rate by assuming a Newtonian fluid behavior in the transition regime showed 8–10% difference between the estimated and experimental settling rates. Therefore, the CFD computations of settling rates suggest that Cross and Carreau models provide more accurate predictions than a simple power-law model. The selection of the suitable rheological model is a key factor in predicting settling in drilling fluids. This is more important for small particles where the Newtonian behavior is dominant and particle-induced shear rate is low. Ellipsoidal cuttings exhibited significantly greater resistance to settling as compared to spherical particles, mainly due to the increased drag force. Further, the terminal settling velocity of ellipsoidal cuttings consistently increased with the particle aspect ratio. Cuttings with broad PSD showed ~32 times higher settling velocity than particles with narrow PSD. CFD results are validated with experimental measurements. Moreover, results for settling of non-spherical particles are validated with an empirical correlation. Agreement of experimental and theoretical predictions is observed when the fluid and flow regimes are well identified and described
    معرّف المصادر الموحد
    https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85098802871&doi=10.1016%2fj.petrol.2020.108326&partnerID=40&md5=c6c78a40978d6ab6862ab8675c852dae
    DOI/handle
    http://dx.doi.org/10.1016/j.petrol.2020.108326
    http://hdl.handle.net/10576/30381
    المجموعات
    • الهندسة الكيميائية [‎1196‎ items ]
    • الأبحاث [‎502‎ items ]

    entitlement

    وثائق ذات صلة

    عرض الوثائق المتصلة بواسطة: العنوان، المؤلف، المنشئ والموضوع.

    • Thumbnail

      Biomechanical Investigation of Disturbed Hemodynamics-Induced Tissue Degeneration in Abdominal Aortic Aneurysms Using Computational and Experimental Techniques. 

      Salman, Huseyin Enes; Ramazanli, Burcu; Yavuz, Mehmet Metin; Yalcin, Huseyin Cagatay ( Frontiers Media , 2019 , Article Review)
      Abdominal aortic aneurysm (AAA) is the dilatation of the aorta beyond 50% of the normal vessel diameter. It is reported that 4-8% of men and 0.5-1% of women above 50 years of age bear an AAA and it accounts for ~15,000 ...
    • Thumbnail

      Influence of choline chloride based natural deep eutectic solvent on the separation and rheological behavior of stable bentonite suspension 

      Al-Risheq D.I.M.; Nasser M.S.; Qiblawey H.; Hussein I.A.; Al-Ghouti M.A. ( Elsevier B.V. , 2021 , Article)
      Colloids in wastewater are considered a serious problem due to their stability and separation difficulty. Coagulation/ flocculation processes are the most common for the separation of colloids because of their high-performance ...
    • Thumbnail

      Development of a polyacrylamide-based mud formulation for loss circulation treatments 

      Magzoub M.I.; Salehi S.; Hussein I.; Nasser M. ( American Society of Mechanical Engineers (ASME) , 2021 , Article)
      Loss circulation materials in the last two decades have witnessed a lot of developments and implementations. New technologies and materials are introduced to treat various types of loss zones. However, the success rate is ...

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    عن المستودع الرقمي

    الرؤية والرسالة

    المساعدة

    إرسال الأعمال الأكاديميةسياسات الناشرأدلة المستخدمالأسئلة الأكثر تكراراً

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    Video