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Les opérations techniques de forage I- Les paramètres de forage 1- La circulati

Les opérations techniques de forage I- Les paramètres de forage 1- La circulation de la boue (FR: Flow Rate) 5- La Pression à l’intérieur des tiges (SPP), et HHP pour l’Outil. 3- Le poids sur l’Outil qui met en contact la formation et le trépan (WOB), 2- La rotation de l’Outil (RPM), Nettoyage du trou et de l’Outil Refroidissement de l’Outil, - Lutte contre les pressions de formation (ECD) - Forme un cake (film imperméable…) - Lubrification de la garniture - Allège la garniture de forage… 6- La Torsion des Tiges (TRQ), 4- La Vitesse d’avancement (ROP), Conséquences : Les opérations techniques de forage 1- Le débit de circulation de la boue (Flow Rate: FR) Dépend de : I- Les paramètres de forage • La cadence de pompage (qui se mesure en : Coups/min), • La géométrie de la pompe (Nbr. & vol. du piston et type de pompe: SE, DE), • L’efficacité de la pompe. Le débit est régler en fonction de : • Débit minimal pour un bon nettoyage (dépend de la vitesse d’avancement), • La pression à l’intérieur des tiges (dépend de la boue + diamètres internes, duses et longueurs des tiges). • Et le régime d’écoulement (qui doit être laminaire dans l’annulaire). Circulating System Components Surface-Bottom Circulation Bottom-Surface Circulation Surface Volume Lag Time = Bit- Surface Time Vsurface = 2 x Vpuits Circulating System Components Circulating System Components Triplex Mud Pump (land rig) Circulating System Components Triplex Mud Pumps (land rig) Circulating System Components Triplex Mud Pumps (land rig) Circulating System Components Standpipe/Rotary Hose Standpipe Rotary Hose Valve Manifold for dual standpipes Connects Pumps to Swivel and Drill string Bell Nipple Circulating System Components Flowline Shale Shaker Degasser (optional) Desander Desilter or Mud Cleaner No Screen Centrifuge To Suction Pit Flowline Shale Shaker Degasser (optional) Desander Desilter or Mud Cleaner Centrifuge To Suction Pit Disposal (optional) Overflow Underflow Unweighted Muds Weighted Muds Equipements de traitement des solides : Shale Shakers Circulating System Components Cuttings Flow Over Shale Shaker Circulating System Components Desanders Circulating System Components Circulating System Components Desilters Les opérations techniques de forage 1- Le débit de circulation de la boue (Flow Rate: FR) N.B : Le régime laminaire dans l’annulaire pour : Puissance Hydraulique (HHP) optimale au niveau de l’Outil Vitesse Capacité portante des cuttings doit être suffisante ou optimale. Un débit faible mauvais nettoyage et un Bourrage de l’Outil Débit très faible ennoyage de l’Outil Coincement I- Les paramètres de forage - Éviter l’érosion du cake et des parois du puits - Limiter le mélange des échantillons de cuttings. Les opérations techniques de forage I- Le forage 2- Le Poids sur l’Outil (Weight On Bit: WOB) Permet de mettre en contact l’Outil avec la formation qui agit par : - Micropercussion pour les Outils à mollettes (Tricône) - Cisaillement pour les Outils à lames fixes (PDC…) Si le Poids sur l’Outil la ROP (sous conditions d’un bon nettoyage!) Poids sur l’Outil trop élevé bourrage et puis coincement de l’Outil Les opérations techniques de forage I- Le forage 3- La rotation de la garniture (Revolution Per Minute: RPM), Quand la RPM La ROP (Mais! relation non proportionnelle!) C’est le nombre de rotation par minute de la garniture de forage Cette rotation entraîne une torsion des tiges qu’on mesure en surface appelé Couple de Torsion (TORQUE). 4- Le Couple de Torsion (Torque) Facteur limitant pour le poids et la rotation Les opérations techniques de forage I- Le forage 1- Débit de pompage 2- Perte de charge (linéaire et géométrique) dans la ligne de refoulement Perte de charge au niveau de l’Outil (HHP) (dépend de la TFA) C’est une conséquence de la circulation et elle dépend de : 5- La Pression à l’intérieur des tiges (Stand Pipe Pressure: SPP). ou (Inside String Pressure) 3- Rhéologie de la boue (Densité, viscosité…)  Il faut vérifier que la SPP est compatible avec la Pression Théorique prévue par les programmes: 1) Pression plus élevé bouchage… ! 2) Pression plus faible fuite …! ROP maximale et ROP économique Pour avoir une ROP maximal il faut : RPM & WOB maximal Débit de pompage relatif à une HHP optimale et un bon nettoyage. Demande une grande quantité d’énergie (pompage et rotation) Réduit la durée de vie de l’Outil de forage et autres éléments ROP économique : RPM & WOB inversement proportionnel pour limiter l’usure de l’Outil Un débit de pompage suffisant pour le nettoyage mais inférieur au débit celui donnant une HHP optimal (donc inférieur également à celui donnant une IF optimal) 4- La vitesse d’avancement (Rate Of Penetration: ROP) Comment choisir les paramètres pour avoir la ROP économique? Le Débit (FR), la Pression (SPP) et par conséquent le HHP et le IF sont choisie de façon à avoir un bon nettoyage avec le minimum de débit. - On peut agir sur la HHP en modifiant la TFA : Surface totale des orifices de l’Outil. - On peut agir sur la IF en modifiant la rhéologie de la boue sans faire varier la densité. La gamme des WOB et RPM sont actuellement livrées par le constructeur de l’Outil de Forage (Bit) dans une fiche technique : - La marge de WOB (min-max) Ex : 10 – 20 T - La marge de RPM (min-max) Ex : 50 – 150 rpm - La marge de HHP requise Ex : 2 – 4 hp/ in² - Le débit minimal requis pour le refroidissement de l’Outil Ex : 1500 l/mn. - La courbe, tableau ou formule (WOB vs RPM) pour les terrains tendres à moyen - La courbe, tableau ou formule (WOB vs RPM) pour les terrains moyen à dures N.B: à débit constant : uploads/s3/ diapo-techniques-de-forage-2-operations-de-forage.pdf