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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEURE ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA FACULTE DES SCIENCES DE LA TECHNOLOGIE ET DES SCIENCES DE LA MATIERE DEPARTEMENT DES HYDROCARBURES ET DE LA CHIMIE Mémoire De Fin d’Etude En vue de l'obtention du diplôme de master 2 Filière: Hydrocarbure Option: FORAGE ET MAINTENANCE DES PUITS Présenté par: - HAMLAOUI Salaheddine - NADJAH Samir THEME Membres de jury: - Mr BENMENINE.Dj M.A Président - Mr Bouchmaa.K M.A Examinateur - Mr HELLAL.Y M.A Encadreur - Mr ATLILI Med Elhadi Ingenieur Co-Encadreur Année Universitaire: 2011 / 2012 Etude de contrôle de puits par l’audit de l’appareil de forage (étude cas TP 206) REMERCIEMENT Nous tenons à remercier avant tout Dieu tout puissant de nous avoir donné le courage de terminer nos études. Nous tenons à remercier en premier lieu et très chaleureusement notre promoteur Mr. ATLILI.A Pour avoir accepté de diriger notre travail, pour ses précieux conseils, pour son esprit d’ouverture et sa disponibilité. Grâce à lui, notre travail s’est déroulé dans les meilleures conditions. Nous remercions aussi : - Tous les travailleurs de chantier E.N.T.P (TP206) -Le superviseur de SONATRACH. -Mr BOUBNIA.A (AUDITEUR DE WELL CONTROL) Nous remercions toutes personnes qui nous ont aidés De près ou de loin. Sommaire : Introduction Chapitre 1: généralité sur l’audit I. Définition de l’Audit………………………………………………………………………… II. Enjeux de l'audit…………………………………………………………………………….. III. Les Types d'audit………………………………………………………………………….. IV. Caractéristiques de l'audit …………………………………………………………………. V. Déroulement d'un audit …………………………………………………………………… VI. Classement des non-conformités ………………………………………………………… VII. Documenter ……………………………………………………………………………… Chapitre 2: Généralité sur le well control I. Introduction ………………………………………………………………………………… I.1 Le contrôle primaire …………………………………………………………………… I.2 Le contrôle secondaire ………………………………………………………………… I.3 Le contrôle tertiaire……………………………………………………………………. II. Les Causes des venues ……………………………………………………………………. III. Les équipements de contrôle de venue ………………………………………………….. III.1 L’accumulateur……………………………………………………………………….. III.1.1 Fonctionnement de l’unité …………………………………………………………. III.1.1.1 Appareillage à air …………………………………………………………………… III.1.1.2 Appareillage électrique ……………………………………………………………. III.1.1.3 Partie accumulation ……………………………………………………………….. III.1.1.4 Distribution vers les obturateurs à mâchoires et opérateurs de vannes ………….. III.1.1.5 Distribution vers le ou les obturateurs annulaires………………………………… III.1.1.5 Réservoir…………………………………………………………………………. III.1.5 Panel de commande ………………………………………………………………… III.2 Les obturateurs ……………………………………………………………………….. III.2.1 L’obturateur annulaire ………………………………………………………………. III.2.1.1 Principe de fonctionnement des obturateurs annulaire……………………………. III.2.1.2 Caractéristiques de l’obturateur annulaire hydril GK 13''5/8 5000…………………. III.2.2 Les obturateurs a mâchoires………………………………………………………… III.2.2.1 principe de fonctionnement des obturateurs à mâchoires………………………… III.2.2.2 L’obturateur à mâchoire Cameron type U…………………………………………. III.2.2.3 Description du Cameron type U……………………………………………………. III.2.2.4 Fonctionnement du Cameron type U………………………………………………... III.2.3 Les obturateurs internes de la garniture (inside BOP)……………………………….. III.2.3.1 Kelly cock ( safety valve )………………………………………………………...... III.2.3.2 Gray valve…………………………………………………………………………… III.2.3.3 Float valve…………………………………………………………………………… III.2.3.4 Fast shut off coupling……………………………………………………………….. III.2.3.5 Drop in back pressure valve (DIBPV)………………………………………………. 1 1 1 1 2 3 3 4 4 4 4 4 5 5 9 9 9 10 10 10 10 11 11 11 12 13 14 14 14 15 16 17 17 18 18 19 19 15 III.3 Circuit manifold ……………………………………………………………………….. III.3.1 Manifold de Duse……………………………………………………………………… III.3.1.1 Duse réglable manuelle……………………………………………………………... III.3.1.2 Duse commandée à distance………………………………………………………… III.3.1.3 Description de la duse Cameron 4 ½ 10000 psi…………………………………….. III.3.2 Choke panel…………………………………………………………………………… III.3.3 Choke line…………………………………………………………………………….. III.3.4 Kill line……………………………………………………………………………….. III.4 Séparateur atmosphérique ……………………………………………………………… IV. La Pression maximum admissible à l’annulaire Padm (MASP)…………………………... V. Le gain maximal admissible (Gmax)………………………………………………………. V.1 Durant le forage ………………………………………………………………………… V.2 Durant la manœuvre de remontée……………………………………………………….. Chapitre III: partie spéciale I. Introduction……………………………………………………………………………….. I.1 Les objectifs de l’audit de well control…………………………………………………. I.2 Les informations primaires de l’audit ………………………………………………….. I.3 Caractéristique de l’appareil de forage TP 206………………………………………. II. Les résultats détaillés d'audit……………………………………………………………… II.1 L’Accumulateur………………………………………………………………………… II.2 Les Obturateurs (Blowout Preventer) ……………………………………………….. II.3 Circuit Manifold ………………………………………………………………………... II.4 Séparation de gaz ……………………………………………………………………… II.5 Les Obturateurs internes de garniture (Inside BOP), Les Vannes, et Flotteurs……….. II.6 La sécurité des masses tiges …………………………………………………………… II.7 Les Indicateurs de débit…………………………………………………………………. II.8 Tubage ………………………………………………………………………………….. II.9 Les Procédures de manœuvre …………………………………………………………. II.10 Les Exercices …………………………………………………………………………. II.11 Spécifications de l’appareil de forage ………………………………………………… II.12 Les Formations d'équipe de l’appareil de forage……………………………………… III. Analyses de résultat………………………………………………………………………… IV. Les Résultats non conformes………………………………………………………………. IV.1 Les Résultats non- conformités critiques……………………………………………. IV.2 Les Résultats non- conformités majeures…………………………………………… IV.3 Les Résultats non- conformités mineures………………………………………….…. Conclusion Bibliographie Annexe 26 26 26 26 27 27 31 39 43 43 45 45 46 47 48 50 55 57 58 58 58 58 20 20 21 21 21 22 23 23 23 24 24 24 25 Liste des figures Figure page Fig.II.1 Vue éclatée de l’unité d’accumulation 06 Fig.II.2 panel de commande à distance 11 Fig.II.3 Principe de fonctionnement des obturateurs annulaire 12 Fig.II.4 Obturateur annulaire Cameron type 13 Fig.II.5 Obturateur annulaire Hydril GK 14 Fig.II.6 Obturateur à mâchoire Cameron type 14 Fig.II.7 Eclaté d’un Cameron type 15 Fig.II.8 Détail du système d’étanchéité du Cameron type 16 Fig.II.9 Schéma montrant le circuit de fermeture d’un Cameron type 16 Fig.II.10 Schéma montrant le circuit d’ouverture d’un Cameron type 17 Fig.II.11 Kelly cock ( safety valve ) 17 Fig.II.12 Gray valve 18 Fig.II.13 float valve 18 Fig.II.14 Reggan shut off couplin 19 Fig.II.15 DIBPV 19 Fig.II.16 Choke et kil manifold 20 Fig.II.17 Duse réglable manuelle 21 Fig.II.18 Duse Cameron commandée à distance 22 Fig.II.19 choke panel 22 Fig.II.20Schéma d’un séparateur atmosphérique 23 Fig.III.1 les lignes de contrôles inutilisés 28 Fig.III.2 bouteille de surtension 33 Fig.III.3 les pièces de rechange de BOP 34 Fig.III.4 coflex house 39 Fig.III.5 Manifold de 10000 psi 41 Fig.III.6 Gray valve 44 Fig.III.7 Safety valve 44 Abbreviation DST: Drill system test ISO: l'Organisation internationale de normalisation BOP: blowtout preventer DIBPV: Drop in back pressure valve NACE: National Association of Corrosion Engineers HCR: Hydraulic Control Remote DTM: démontage, transport, montage OEM: Original Equipment Manufacturer HP: haut pression HT: haut température TIW: tixas iron well control HSE: hygiene, sécurité, environnement P : Pression (bar) Ppores : pression des pores (bar) Pfrac : pression de fracturation (bar) Vea : volume unitaire de l’espace annulaire au fond (l) Padm: Pression maximum admissible (bar) Z sabot : cote verticale du sabot (m) Pfrac : La pression de fracturation (bar) V1 : volume de la venue au fond (l) d : densité Gb : gradient de la boue (bar/m) Gv : gradient de l’effluent Pt : pression de tige (bar) V : volume (l) Z : profondeur verticale du puits. (m) Hmax : hauteur maximal de venue (m) psi : Pound Square Inch Introduction Introduction L’identification des risques associés à toute entreprise, et la gestion de ces risques, sont des aspects importants de la gestion des affaires dans le monde concurrentiel d'aujourd'hui. Il est encore plus pertinent quand on parle de l'exploration pétrolière et gazière et les champs de production. Les services d'évaluation d’appareil de forage aidé à traitement les risques identifiés et il est utilisé comme un outil d'analyse des risques à prévenir de manière proactive de perte de contrôle du puits. L’audit de l’appareil de forage peut aider à réduire la probabilité et les conséquences des incidents, Il permet de visualiser et de mesurer l'état actuel des équipements de l'appareil de forage et les mettre dans des bonnes conditions lorsque vous essayez de gérer l’événement de contrôle du puits, ainsi assurer l'intégrité de leur installations, améliorer la productivité et de protéger leur actifs, leur employés et le public Le but de notre mémoire est de présenter notre étude sur le contrôle de puits par un audit sur un appareil de forage (cas TP 206), cette étude a été subdivisée en trois chapitres sur le premier chapitre on a donné une généralité sur l’audit puis on a présenté une généralité sur le contrôle de puits et dans le dernier chapitre on a parlé sur le déroulement de l’audit sur l’appareil de forage et la fin on a conclu notre étude par un commentaire sur le résultat de l’audit et montrer son importance. Chapitre 1 généralité sur l’audit Université de ouargla 2012 1 | I. Définition de l’Audit : L'audit est une activité de contrôle et de conseil qui consiste en une expertise par un agent compétent et impartial et un jugement sur l'organisation, la procédure, ou une opération quelconque de l'entité. L'audit est surtout un outil d'amélioration continue, car il permet de faire le point sur l'existant (état des lieux) afin d'en dégager les points faibles et/ou non conformes (suivant les référentiels d'audit). Cela, afin de mener par la suite les actions adéquates qui permettront de corriger les écarts et dysfonctionnements constatés. [2] II. Enjeux de l'audit L'audit est un processus systématique, indépendant et documenté permettant de recueillir des informations objectives pour déterminer dans quelle mesure les éléments du système cible satisfont aux exigences des référentiels du domaine concerné. Il s'attache notamment à détecter les anomalies et les risques dans les organismes et secteurs d'activité qu'il examine. Auditer une entreprise, un service, c’est écouter les différents acteurs pour comprendre et faire comprendre le système en place ou à mettre en place. [2] III. Les Types d'audit: La norme ISO 9000 distingue les audits comme suite : III.1 L'audit interne Les audits internes, appelés parfois « audit de première partie » sont réalisés par, ou au nom de, l’organisme lui-même pour des raisons internes et peuvent constituer la base d’une auto-déclaration de conformité. III.1 L'audit externe (notre cas) Les audits externes comprennent ce que l’on uploads/Geographie/ hamlaoui-nadjeh.pdf