Consolidation Modeling of Oil Sands Fine Tailings: History Matching

The use of a finite strain consolidation theory to predict compression behaviour of oil sands fine tailings does not provide a good agreement with experimental data. To search for a possible explanation of this discrepancy, history matching was performed by three approaches namely a pre-consolidation, a creep compression and a hydraulic conductivity layering consolidation. Results indicate that the pre-consolidation and creep methods provide negligible improvement while the layering approach gives the best prediction not only for interface prediction but also for void ratio, excess pore pressure and effective stress profiles. Examination of modeling parameters suggests that the hydraulic conductivity increases upward. This led to a hypothesis that channeling might cause the deviation of the conduction property of the slurry. For this oil sands fine tailings, it is concluded that the conventional approach can lead to a large error, considerations of a pre-consolidation and creep compression do not improve prediction and a channeling phenomena could be a major reason of the discrepancy observed between the theory and the experiment. RESUME L'utilisation d'une theorie finie de consolidation de contrainte de prevoir le comportement de compression des produits de queue fins de sables d'huile ne fournit pas a une bonne concordance des donnees experimentales. Pour rechercher une explication possible de cette anomalie, l'assortiment d'histoire a ete effectue par trois approches notamment une pre-consolidation, une compression de fluage et une consolidation posante de conductivite hydraulique. Les resultats indiquent que les methodes de pre-consolidation et de fluage fournissent l'amelioration negligeable tandis que l'approche posante donne la meilleure prevision pas seulement pour la prevision d'interface mais egalement pour le rapport vide, pression excessive de pore et des profils efficaces d'effort. L'examen de modeler des parametres suggere que la conductivite hydraulique augmente vers le haut. Ceci a mene a une hypothese que creuser des rigoles pourrait causer la deviation de la propriete de conduction de la boue. Pour cette huile ponce les produits de queue fins, on le conclut que l'approche conventionnelle peut mener a une grande erreur, des considerations d'une pre-consolidation et la compression de fluage n'ameliorent pas la prevision et les phenomenes creusants des rigoles pourraient etre une raison importante de l'anomalie observee entre la theorie et l'experience.