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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l'enseignement sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche scientifique UNIVERSITE KASDI MERBAH – OUARGLA FACULTE DES HYDROCARBURES ET DES ENERGIES RENOUVELABLES ET DES SCIENCES DE LA TERRE ET L’UNIVERS Département de Forage et MCP.no UNIVERSITE KASDI MERBAH-OUARGLA MEMOIRE DE FIN D’ETUDE Pour Obtenir le Diplôme de master Option : Forage. THEME Soutenu publiquement par : BADI Rabie LARIBI Walid Le 27/05/2014. Devant le : Promoteur : MECIBEH ILYES M.A.B Président : BRAHMIA Nabile M.A.B Examinateur : REMITA Adderaouf M.A.B Année Universitaire : 2013/2014. Contrôle et suivi de la Trajectoire du Forage Horizontal En Medium Radius. Application sur le puits MDZ # 661. Nous remercions dieu tout puissant qui nous a donné le courage et la volonté et de nous avoir bénie jusqu’à la réalisation de ce travail. On remercie vivement les membres de jury qui nous honore en jugeant notre rapport de fin d’étude. Nous tenons aussi à remercier chaleureusement notre enseignant Mr MECIBAH. I, mines de savoir et d’expérience, pour ses grands soutiens au travail. Nous n’oublierons pas de remercier tous les nos enseignants du département de géologie, pour les efforts qu’ils ont fournis durant notre cursus afin de nous amener jusqu’au bout de la formation. Enfin, grands merci à nos familles respectives et nos amis qui nous ont aidés. Nous profitant de l’occasion pour remercier tous ceux qui ont collaboré de près ou de loin à la réalisation de ce rapport. BADI RABIE & LARIBI WALID Je dédie ce modeste travail à : Avant tous à mes chers parents Mes dédicaces s’adressent également à mes chers frères. À toutes mes sœurs. Et à tous les membres de ma famille et toute personne qui porte le nom BADI. Aussi, je dédie ce travail à tous mes chers amis sur tout: Nadhir; Hamza; Alaa ; Moussa ; Boubakeur ; Achraf ; Chichou ; Zohair ; Amir; Bassem ;zaki ;bilal ;amine ;tarek . Et les autres. A tous mes amis sans exception en particulier ceux de la promotion 2 ème Année master forage et production 2014. BADI RABIE Je dédie ce fruit de travail : A ma très chère maman, pour sa tendresse, sa bienveillance, son Encouragement, pour ce qu’elle a fait depuis mon enfance jusqu’à ce jour. A mon cher père pour sa générosité, sa bonté, je te remercie Cher papa du fond du cœur pour tout ce qui tu as fait pour mois . A mes frères et A mes chères sœurs, surtout wahiba et ma belle ahlam Et à tous les nombres de ma grande famille qui porte Le nom de ʺ LARIBIʺ et chacun par son prénom. A tous mes amis sans exception en particulier ceux de la promotion 2 eme Année master forage 2014. En fin à tout ce qui nous aime et qu’on aime WALID ABSTRACT Abstract The field of Hassi-Messaoud, with its area 2500 km² and hydrocarbon reserves in the Combro-Ordovician reservoirs, is considarated as one of the largest in the word. It look a wide anticline dome oriented North North East-South South west and located in the central part of the Triasic Basin, at almost 850 km South South East of Algeria and 350 km from the border of Tunisia. The Cambrian deposits are the R3, R2, Ra and Ri, reservoirs made of splited quartzites that are eroded under the hercynian un corformity. The seal is done by the thick Triasic deposits, these sandstone reservoirs are characterized by an extreme heterogenous petrophysics proprieties, that is the reason of the variation of the production from one zone to another and from one well to another. These last decades great programs of development have been drawn to produce more oil, among these programs is the Midium Radius which is taking an important part. This study is a part of the exploration of this dynamic new field of hmd and exactely when applied to the well mdz 661, Which is centered around the following objectives A superficial study on the field of hassi massoud, Adrressed to the study of the horizontal drilling operations and there applications, Their équipments, Knowing the Midium Radius dynamic, Its positives and negatives. And finally controlling the trajectory of the hole and different steps that is must used to make a horizontal drilling with this dynamic from top hole to the target الملخص 1 الملخص ٔؼذ حمم حبسٓ مسؼُد ببنىظش ألبؼبدي ًَاحتٕبطبت مه اكبش حمُل انىفظ فٓ انؼبنم حٕث ٔتشبغ ػهّ مسبحت تمبسة 0022كم² .ٓ,َ ٔتم استخشاج انىفظ اوطاللب مه انخضان انكُمبشاَسدَفٕس ٔظٍش ػهّ شكم محذة مُخً وحُ شمبل- شمبل ششق َ خىُة- خىُة غشة, ٔمغ ٓف ّمشكض انحُض انتشٔبسٓ ػه بؼذ850 كم خىُة-خىُة ششق اندضا ئش َ ػهّ بؼذ002 كم مه انحذَد انتُوسٕت َٔتكُن أسبسب مه انخضاوبث انتبنٕت س0,س0 ٓ,سأ,سا انمشتبطت ببنحدش انشمهٓ انكُاستضت انمصذع َانتغطٕت تُفشٌب انطبمت انسمٕكت نهتشببط. ٔتمٕض ٌزا انخضان مه انحدش انشمهٓ ببختالفبث فٓ انخصبئص انبثش َفٕضٔبئٕت ِممب أدّإن تىُع اإلوتبج مه مىطمتّإن أخشِ َمه بئشّإن ِأخش , ارن ودذ أن ِمذِ ٌزا انحمم أدّإن تىُع اإلوتبج فٓ مختهفًأوحبئ. فٓ ٌزي انسىُاث األخٕشة لمىب ببوتٍبج بشامح تىمٕت َاسؼت انىطبق حتّ وتمكه مه استخشاج أكبش كمٕت ممكىت مه انبتشَل َمه بٕه ٌزْي انبشامح ودذ انشؼبع انمتُسظ َ انذ ٔحظّ بأٌمٕت كبٕشةّإن .حذ مب ٌزي انذساست ٌٓ خضء مه استكشبف ٌزي انذٔىبمٕكٕت اندذٔذة نحمم حبس ٓ مس ؼُد َ ببنضبظ ػىذ تطبٕم ٍب ػهّ انبئش MDZ 661 , َ ٌٓ تتمحُس حُل األٌذاف انتبنٕت: دساست سطحٕت حُل حمم حبسٓ مسؼُد, انتطشق انٓ دساست ػمهٕبث انحفش األفمٕت َ مدبالث تطبٕمٍب , األدَاث انمستؼمهت فٍٕب ,مؼشفت دٔىبمٕكٕت انشؼبع انمتُسظ أدببٕبتٍب َ سهبٕبتٍب َأخٕشا تتبغ َ مشالبت انمسبس َ كزنك انمشاحم انالص مت نتحمٕك ػمهٕت انحفش بمسبػذة ٌز ي انذٔىبمٕكٕت اوطاللب مه انسطح حت ّ انٍذف. SOMMAIRE Introduction générale …… .……..…………………………………………….............. 01 CHAPITRE I: CADER GENERALE DU CHAMP DE HMD. I.1. Situation géographique du champ HMD……………………………………………. 02 I.2. géologie de réservoir……………………………………………………………… 03 I.3. problèmes de champ et de réservoir………………………………………………… 03 I.4. Les zones de production à HMD………………………………………………….. 04 I.5. distribution des failles à champ HMD……………………………………………... 05 I.6. Distributions des contraintes………………………………………………………... 06 I.7. Les facteurs affectations L’orientation de drain …………………………………… 07 I.7.1.les facteurs naturels…………………………………………………………….. 07 I.7.2.les procédures de forage et l’équipement………………………………………. 08 I.7.3.les conséquences de forage dévie sur la forme du trou………………………… 08 CHAPITRE II.TECHNIQUE DE FORAGE DIRIGE à HMD. II.1. Introduction…………………………………………………………………………... 09 II.2. les objectifs de forage horizontal……………………………………………………. 09 II.3. Applications du forage dirigé à HMD………………………………………………... 10 II.4. les équipements utilisés à HMD……………………………………………………… 11 II.4.1.Equipements standard de forage…………………………………………………… 11 II.4.1.1 Tiges Standard (Drill -pipes – DP)…………………………………………. 11 II.4.1.2 Tiges Lourdes (Heavy weight drill pipes - HWDP)………………………... 11 II.4.1.3 Tiges de compression (compressive drill pipes)…………………………… 11 II.4.1.4 Coulisses de forage .. ……………………………………………………….. forage……………….……………………………………………… 12 II.4.1.5 Raccords ……….…….……………………………………………………… 12 SOMMAIRE II.4.2. Equipements spécifiques au forage dirigé………………………………………… 12 II.4.2.1. Moteur de fond…………...…………………………………………………….. 13 II.4.2.1.1 différents types de moteurs Puissance, Couple et Vitesse…………………. 14 II.4.2.1.1 Géométrie des moteurs……………………………………………………….. 15 II.4.2.2. Stabilisateurs…….……………………………………………………………. 16 II.4.2.3. Equipements amagnétiques……..……………………………………………… 17 II.4.2.3.1 Masse-tiges amagnétiques…………..……………………………………….. 17 II.4.2.3.2 Tiges de forage amagnétique……………………………………………… 17 II.4.2.3.3 Stabilisateurs amagnétiques ………………………………………………… 17 II.4.2.3.4 Raccords amagnétiques……………………………………………………. 17 II.4.2.4. Equipements de mesure………………………………………………………… 18 II.4.2.3.1 Les MWD (Measurement While Drilling)………………………………… 18 II.4.2.4.Outils de déflexion……………………………………………………………... 21 II.5. Les différents profils des puits horizontaux…………………………………………… 21 II.5.1 Courbure du puits…………………………………………………………. 21 II.5.1.1 Long radius………………………………………………………………... 21 II.5.1.2 Medium radius…………………………………………………………….. 22 II.5.1.2 Short radius……..………………………………………………………... 23 Chapitre III: REALISATION DU MIDIUM RADIUS. III.1. Introduction…………………………………………………………………………... 24 III.2. Calcul de la trajectoire……………………………………………………………..... 24 III.2.1. Conditions et option initiales………………...……………………………………………… 25 III.2.2. Méthodes de calcul………………………………………………………………... 26 III.2.3. Dog leg……………………………………………………………………………. 29 III.3. Calcul d’incertitudes de positionnement………………………………………….... 30 III.3.1. Sources d’erreurs ………………………………………………………………... 30 III.3.2. Détermination des valeurs d’incertitude…………………………………………… 31 III.3.3. Etude anti collision…………………………………………………………………. 32 SOMMAIRE III.4. Contrôle de trajectoire………………………………………………………………….. 33 III.4.1. Effet d’azimut ……………………………………………………………………... 33 III.4.2. Orientation de tool face……………………………………………………………... 34 III.4.3. Turn……………………………………………………………………………….. 35 III.4.4. Suivi de la trajectoire ………………………………………………………………………... 35 III.5. Operations auxiliaires……………………………………………………………….. 35 III.5.1. Test moteur et MWD ……………………………………………………………... 35 III.5.2. Conduite de forage dirigé…………………………………………………………. 35 III.5.3. Forage en mode oriente (sliding)………………………………………………….. 35 III.5.4. Forage en mode rotary ……………………………………………………………. 36 III.6. Application pour le puits MDZ # 661………………………………………………… 36 III.6 .1. localisation du puits MDZ# 661………………………………………………….. 36 III.6 .2. Forage de la section vertical …………………………………………………......... 37 III .6 .3. Choi du KOP ……………………………………………………………………... 38 III.6 .4. Forage de la section build up …………………………………………………… 38 III.6 .5. Forage de drain horizontal………………………………………………………… 41 III.6.6. Exemple d’application de méthode de courbure minimum……………………… 42 III.6.7. plan de la trajectoire prévisionnelle …....………………………………………… 43 III.6.8. Tableau des valeurs reelles ……………………………………………………… …………………………………………………………………... 45 Conclusion générale et recommandation……………………………………………….. ……………………………………........ 48 Annexe Bibliographie LISTE DES FIGURES Figure Titre de figure Page Fig.01. Situation géographique du champ de Hassi-Messaoud. 02 Fig.02. Zonation du champ de Hassi-Messaoud. 04 Fig.03. Les failles du Hassi- Messaoud. 05 Fig.04. Stratigraphie du champ de Hassi-Messaoud. 06 Fig.05. Réservoirs multi-couches. 10 Fig.06. Puits Ré-entrée. 11 Fig.07. Heavy weight drill pipe-HWDP. 12 Fig.08. Compressive drill pipes. 12 Fig.09. Drump valve. 15 Fig10. Different composants d’un PDM. 15 Fig.11. Configuration des moteurs de fond 15 Fig.12. Moteur de fond 16 Fig.13. Ajustable Assembly (bent hosing) 17 Fig.14. Différents types de stabilisateurs à lames intégrales ;à lames soudées ; à chemise. 17 Fig.15. Les Equipements amagnétiques. 18 Fig.16. Composition d’un MWD. 21 Fig.17. Whipstock uploads/Geographie/ controle-et-suivi-de-la-trajectoire-du-forage-horizontal-en-medium-radius-application-sur-le-puits-mdz-661.pdf