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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l'Enseignement Sup

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique N° Série: 2015/2016 Université Kasdi Merbah Ouargla Faculté des hydrocarbures energies renouvelables et science de la terre et de l’univers Département de forage et mécanique de chantier pétrolier MEMOIRE Pour obtenir le Diplôme de Master Option: Forage Présenté Par : MANSOURI SALEM, BLAID BADREDDIN -THEME- CONTRIBUTION A L'ETUDE DE COINCEMENT 8''1/2 DANS LE CHAMP DE ''HASSI MESSAOUD" Soutenue le 22/05/2016 Jury: Président: DOBBI ABDELMADID Univ. Ouargla Rapporteur:MILOUDI MUSTAPHA Univ. Ouargla Examinateurs: BOUKASANI MOHAMED Univ. Ouargla . Nous remercions, en premier lieu, notre encadreur Monsieur Miloudi mustapha pour sa disponibilité, son sérieux et ses conseils judicieux. Nous tenons par cette occasion à présenter nos vifs remerciements à tous ceux qui ont collaboré de près ou de loin à la réalisation de ce modeste travail. Nous remercions tous les enseignants du département de Forage, qui ont assurés notre formation durant tout le cycle d’étude. . Mansouri & Badreddine Dédicaces Je dédie ce travail à : Mes très chers parents qui ont beaucoup sacrifié A mon bonheur, Mes très chers frères et ma sœur, Mes amis, Tous ceux qui m’aiment et que j’aime, Et tous ceux qui m’ont encouragé durant ma vie estudiantine, BADREDDINE ….. Dédicaces Je dédie ce travail à mes parents qui sont dans la mémoire, et je les promis par des autres réussites . Ce travail, est aussi dédie à mes frères et sœurs, sans oublier mes neveux et nièces, et exceptionnellement Amine, et touts mes collègues de l’IAP et a mon binôme Badreddine. Enfin, un spécial dédicace a widad mon épouse qui ma aidée durant cette formation . Salem …… Résumé Les opérations de forage des puits pétroliers sont souvent confrontées aux divers problèmes liés à la nature des formations traversées, à l’état des équipements utilisés, aux erreurs humaines etau mauvais choix des paramètres de forage . Pour toutes ces raisons, notre mémoire est une contribution à l’étude de l’un d’important problème au cours de forage ; c’est le coincement .Dans le but de réduire la fréquence de ce problème dans la phase 8''1/2 à "Hassi Messaoud". Aussi, cette contribution est basé sur une étude statistique de vingt puits.Il y a cinq puits, y compris ceux où sont survenus des cas de coincement.Nous allons aborder l’influence des paramètres de forage,Il s’agit, en effet de chercher une combinaison des paramètres adéquates afin de minimiser le problème ducoincement, tout en respectant les aspects sécuritaires. Mots-clés : Coincement , paramètres de forage , puits , problèmes en cours de forage ,phase 8''1/2 : الملخص اسة تعالج مشكل االنحصار في هذه الدر5 أبار من أصل20 في القطر 8"1/2.و ق لثالثة محاور تتطر ئيسية ر: اسة ثابتة وتحميل عوامل تنقيب البترولي االبار التي حدث فيها مشكل االنحصار والتي لم يحدث در فيها والمقارنة بينهما في عوامل الحفر المتبعة (الدقة ,م كبير ان بعز الدور, الفتح ,اف البئر وانحر) . ص عمى عدم إتالف البئر ع وقت ممكن ومع الحر أسر يقة وأقل تكمفة و اعاة حل المشكمة بأسهل طر مع مر. الكممات المفتاحية : االنحصار , الدقة ,الفتح ,م عز ,اف انحر ,البئر Nomenclature HSI Puissance sur le front de taille hp/pouce2 NPT Temps non productif heure Pca Pertes de charge dans l’espace annulaire bars Pco Pertes de charge dans à travers les duses de l’outil bars PDC Pertes de charge dans l’intérieur des drills collars bars PDP Pertes de charge dans l’intérieur des tiges de forage bars/psi Pf Pression exercée dur le fond du puits bars Ph Pression hydrostatique bars PR Pression de refoulement des pompes bars Psc Pertes de charge dans l’installation de surface bars/psi ROP Taux de pénétration ou la vitesse d’avancement (Rate of Penetration) m/h RPM La vitesse de rotation (rotation per minute) tr/min Vp Viscosité plastique cp WOB Weight On Bit (poids surl’outil) tonne Yp Yeld point lbf/100ft² dboue Densité de boue sg(kg/l) Liste des figures Chapitre I : Fig.01 : Carte des zones de production 01 Fig.02 : Situation géographique de champ de HMD 02 Fig.03 : Coupe lithologique 08 Chapitre II : Fig. 01: Principe de collage par pression différentielle 12 Fig. 02: Key Seat 14 Fig. 03: Sédimentation des déblais dans les puits fortement inclinés 15 Fig.04:chute de ferraille dans le puits 16 Fig.0.5: Les éboulements 17 Fig. 06: Ciment tendre 18 Fig. 07:Argiles fluentes 19 Fig. 08:Argiles feuilletées 20 Fig. 09:Les couches du sel 21 Fig. 10:Diminution du diamètre nominal du trou 22 Fig. 11: Formation du Dog leg 22 Fig .12: Micro Dog-leg 23 Fig.13: Formation d'escaliers 23 Chapitre III : Fig.0 1: Fraction de coincement sur la durée de la phase 8''1/2 25 Liste des tableaux Chapitre III : Tab.III.1 : NPT par apport la durée total de la phase8''1/2 24 Tab.III.2 : les probléme rencontrés 25 Tab.III.3 : le temps non productif 25 Tab.III.4: représentant valeurs moyennes des paramètres expérimentaux au cours de forage dans les puits coincé de la phase 8''1/2 25 Tab.III.5: Comparaison des paramètres relatifs aux puits avant et après coincement 26 Tab.III-6 : Valeurs moyennes des paramètres dans les puits sans coincement de phase 8''1/2 28 Tab.III-07 : Comparaison des paramètres relatifs aux puits avec et sans coincement 30 Liste des figures Liste des tableaux Nomenclature Introduction Chapitre I Présentation du champ HMD I-1 Historique du champ de "Hassi Messaoud 01 I-2 Situation Géographique 01 I-3 Situation Géologique 02 I-4 Description lithologique I.4.1-Cenozoique 03 I-4-1-1 Mio-Pliocène (épaisseur moyenne = 240 m) 03 I-4-1-2 Eocène(épaisseur moyenne = 120 m) 03 I-4-2 Mésozoïque 03 I-4-2-1Crétacé 03 I-4-2-2 Jurassique 04 I-4-2-3 Trias 05 I-4-3 Paléozoïque 06 I-4-3-1 Ordovicien 06 I-4-3-2 Le Cambrien 06 I-4-3-3 L'infra-Cambrien 07 I-4-4 Le Socle 07 I-5 Représentation lithologique du gisement de HMD 07 I-6 Problèmes susceptibles à apparaitre au champ de HMD 09 I-6-1 Venue 09 I-6-2 Coincement 09 I-6-3 Éboulements et cavages 09 I-6-4 Risques de déviation 09 I-6-5 Le pistonnage 09 I-6-6 Perte de circulation 10 I-7 Conclusion 10 Chapitre II Généralités sur les coincements II.1.Introduction 11 II.2. Coincement par pression différentielle 11  Définition 12  Les causes du coincement par pression différentielle 12  Prévention 12  Traitement du problème 13 II.3. Coincements mécaniques 13 II.3.1. Trou de serrure (Key Seat) 13  Définition 13  Les causes 13  Les signes indicateurs 14  Méthodes preventives 14 II.3.2. Sédimentation des déblais dans les puits inclinés 15  Causes 15  Actions préventives 15 II.3.3. Chute de ferraille et objets divers 16 II.3.4. Les éboulements 17 II.3.5. Ciment tendre 17 Causes 17 Actions préventives 17 II.4. Coincements dûs à l'instabilité des parois du puits 18 II.4.1 Argiles fluentes 18  Signes indiquant 19  Mesures préventives 19 II.4.2. Argiles feuilletées 20  Signes précurseurs 20  Mesures préventives 20 II.4.3. Les couches du sel 20  Signes précurseurs 21  Mesures préventives 21 II.4.4. Diminution du diamètre nominal du trou 21 II.4.5. Trajectoire 21  Les dog leg 22  Les Ledges 23 Chapitre III Analyses et discussion III.1.Introduction 24 III.2.Etude statistique 24 III.3.Analyse des paramètres de forage pétrolier 24 III.3.1. Analyse des paramètres de forage des puits coincé 26  Remarque 27  Commentaires 27 III.3.1.1- Pression dynamique de fond 28 III.3.2-Analyse des paramètres de forage des puits sans coincement 30 III.3.3- Comparaison entre les paramètres relatifs aux puits avant et après 31 coincement 31  Commentaires 30 III.4-Conclusion-et-recommandations 31 Résumé Bibliographie Remerciement Dédicace Introduction Université Kasdi Merbah Ouargla 2016 INTRODUCTION GENERALE Le pétrole est devenu la première source d’énergie exploitée par l’humanité. Il représente la plus lourde balance commerciale de la planète en qualité énergétique et en quantité et joue un rôle considérable dans la politique d’énergie. La forte demande en hydrocarbures à l’échelle mondiale pousse les entreprises pétrolières à des concurrences dans la découverte, le développement de nouvelles réserves de pétrole et l’amélioration des techniques de exploitation pétrolière pour satisfaire la demande croissante en énergie. Parmi ces techniques ; l’opération de forage, qui a une grande importance dans le domaine d’exploitation pétrolière. L’objectif d’un forage est d’atteindre le réservoir, en un temps très réduit et à moindre cout en tenant compte de l’aspect économique et sécuritaire. Cela nécessite l’utilisation des techniques les plus adaptées mais aussi une bonne connaissance du matériel et des paramètres de forage et la géologie des terrains à forer. Lors de la réalisation d’un forage et malgré les précautions prises, plusieurs problèmes peuvent survenir. Les coincements sont des problèmes majeurs qui peuvent faire obstacle à la poursuite du forage. Ils conduisent souvent à une perte de temps et d’argent considérable qui n’est pas prise en considération dans le programme prévisionnel. L'étude du coincement de la garniture du forage dans la phase 8''1/2 dans le champ de «Hassi Messaoud» est l'objet de notre mémoire .afin de circonscrire le problème de coincement qui peut peuvent affecter le bon déroulement de l’opération de forage par un choix judicieux des paramètres mécaniques et hydrauliques au cours du forage et pour minimiser ce problème. A partir d’une base des données très riches refermant des rapports journaliers de vingt puits situés dans ce champ. Le présent travail uploads/Geographie/ contribution-a-l-etude-de-coincement-dans-phase-dans-le-champ-de-hassi-messaoud.pdf