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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des Sciences et Technologie et des Sciences de la Matiere Département Des hydraucarbures Mémoire MASTER PROFESSIONNEL Spécialité : Production Presenté par: BENSEDDIK Med ALHADJ ALI MADACI SEYF EDDINE Thème Soutenu le : 22/06/2013 Devant le jury composé de : Mr: KOIADRIA Ghada Président Mr: HELLEL Yazid Examinateur L’encadreur Mm BELMILOUD Fatima 2012-2013 OPTIMISATION DES PUITS SALES NON ERUPTIFS « CHOIX D’UNE COMPLETION ADEQUATE » Je dédie ce modeste Travail * A ma très chère Mère * A Mon Père pour son encouragement * A mes frères et mes sœurs * A toute la famille MADACI * A tous mes amis spécialement les étudiants des Hydraucarbures * A Tous qui m’aiment. MADACI Seyf Eddine Je dédie ce modeste Travail * A celle qui m’a donné la vie, le symbole de tendresse et de sacrifices à la mémoire de ma Mère « ALLAH Yarhamha » * A Mon Père pour le soutien moral et son encouragement. * A ma grand mère que DIEU la Garde * A ma tante, mon frère et adorable sœur * A mes amis spécialement équipe Handball NRBT * A Tous qui m’aiment. B.MED ALHADJ ALI En premier lieu nous remercions DIEU le tout puissant, le réacteur, qui nous a facilite le chemin, et nous a donné la persévérance pour réalisé ce modeste travail pour la deuxième fois louange a DIEU. Nous remercions très chaleureusement notre Encadreur Mm BELMILOUD Fatima qui nous a apportée une aide précieuse et des conseils bénéfiques qui nous ont guidés dans ce modeste travail de recherche et de réalisation de ce mémoire. Nous adressons également nos remerciements à l’ensemble des Enseignants du département «Hydrocarbures » qui ont contribué à notre formation. Nos remerciement vont aussi aux personnes ayant participées de prés ou de loin à la finalisation de ce travail: MM ATLLILI Med El hadi - BABA Abdessetar AKROUR Tarek - AAMI Ali MENANI Ramzi - SID Ahmed Sans oublier l’équipe EP-HASSI MESSAOUD. Nombreuses sont les personnes dont nous n’avons pas pu citer les noms et que nous remercions vivement. Introduction Générale Chapitre I GAZ-LIFT ET COMPLETION I. INTRODUCTION SUR LE GAZ-LIFT ……………………………... 01 I.a. Les puits éruptifs ……………………………………..………… 01 I.b. Les puits non éruptifs …………………………………...……… 02 I.1. DEFINITION ET PRINCIPE DU GAS-LIFT ……………….……… 02 I.2. LES PERTES DE CHARGE ………………………………………… 04 I.3. TYPES DE GAS-LIFT ………………………………………………... 05 I.3.1.Selon le mode d’injection ……………………………………... 05 I.3.1.A. Gaz-lift continue ……………………………………... 05 I.3.1.B. Gaz-lift intermittent …………………………………. 06 I.3.2. En fonction du type de complétion …………………………... 07 I.3.2.A. Complétions pour gaz-lift direct …………………… 07 I.3.2.B. Gaz-lift inverse (Inverse gaz-lift) …………………… 08 1. Tubing concentrique (Concentrique tubing string) 08 2. Gaz-lift avec production dans le casing …………… 09 3. Gaz-lift double (dual gas-lift) ………………………. 10 4. Le gaz-lift parallèle (parallel gas-lift) ……………... 11 I.3.3. En fonction du circuit d’injection en surface ……………………... 12 I-3.3.A. Gaz-lift en circuit fermé …………………………………… 12 I-3.3.B. Gaz-lift en circuit ouvert …………………………………... 12 I-3.3.C. Auto gaz-lift ………………………………………………… 12 I-4. APPLICATIONS DU GAZ-LIFT ……………………………………. 12 I-5.AVANTAGES ET INCONVENIENTS DU GAZ-LIFT …………….. 13 I-5.1. Les avantages …………………………………………………. 13 I-5.2. Les inconvénients ……………………………………………... 14 I-6. POURQUOI LE GAS-LIFT SUR HMD …………………………… 14 I-7. PROBLEMES LIES AU GAZ- LIFT ………………………………. 14 I-7. A) Formation des hydrates …………………………………….. 15 I-7. B) Érosion des équipements ……………………………………. 15 I-8- LES COMPLETIONS ……………………………………………….. 15 I-8-1. Les complétions appliquées dans les puits salé non éruptif 16 I-8-2. Les complétions appliquées sur les champs de Hassi- Messaoud dans les puits salé non éruptif ………………………….. 17 I.8.2.A) Complétion CLASSIQUE ………………………….. 17 · Les inconvénients de complétion classique ………. 17 I.8.2.B) Complétion TELESCOPIQUE ……………………. 18 · Les avantages de la complétion télescopique ……. 19 Chapitre II LES DEPOTS DES SELS II-1. LES SELS RENCONTRES DANS LES PUITS PETROLIERS …. 21 II-2.LOIS DE LA SALINITE ……………………………………………... 22 II-3.CONDITIONS DE FORMATION DES DEPOTS …………………. 23 II-4.Influence des divers paramètres ……………………………………... 23 II-4-1.Température …………………………………………………. 23 II-4-2.Pression ……………………………………………………….. 23 II-4-3.Salinité ………………………………………………………... 23 II-5. LA SOLUBILITÉ DE NaCL ………………………………………… 24 II-5-1- La solubilité de NaCl en fonction de Température … 25 II-5-2. La solubilité de NaCl en fonction de Pression ………… 26 II-6.LOCALISATION DES DEPOTS ……………………………………. 27 II.7.DETECTION ET SUIVI DES DEPOTS …………………………… 28 II-8.MOYENS DE DESTRUCTION ET DE PREVENTION ………… 29 II-8-1.Les lavages a l'eau douce …………………………………… 29 A . Le lavage périodique ……………………………………. 29 B . L'injection continue …………………………………….. 30 II.8.2.Les injections (squeezes) d'eau douce dans la roche ………. 30 III-9. TRAITEMENT DE L’EAU D’INJECTION ……………………… 30 Chapitre III ANALYSE NODALE ІІІ -1 CONCEPT NODAL ………………………………………………… 32 ІІІ -2 HISTORIQUE DE L’ANALYSE NODALE ……………………... 34 ІІІ-3 PROCEDURE, OBJECTIF DE L’ANALYSE NODALE ………… 34 ІІІ -3 -1 Procédure …………………………………………………... 36 ІІІ -3 -2 Objectifs ……………………………………………………. 36 ІІІ -3 -3 application …………………………………………………. 37 ІІІ - 4. CHOIX DE NŒUD ……………………………………………….. 38 ІІІ - 4 -1. Inflow performance relationship (IPR) ……………….. 39 ІІІ - 4-2.Tubing performance curves (TPC) ………………………. 42 III-4-2-1.L'utilité des corrélations …………………………... 43 III-4-2-2.Les différentes corrélations ……………………….. 43 IV-1.OBJECTIF ET PROCEDURE DE L’ETUDE …………………… 45 IV-2. CHOIX DES PUITS ………………………………………………… 46 IV-3. COLLECTE DES DONNEES ……………………………………… 46 IV-3-1.Données du fluide (Les data PVT) …………………………. 46 IV-3-2.Données du réservoir ……………………………………….. 47 IV-3-3.Données de complétion ……………………………………... 47 IV-3-4.Données de surface ………………………………………….. 47 IV-4. PRESENTATION DU LOGICIEL PIPESIM …………………….. 48 IV-5. CREATION DU MODEL A.N ET CHOIX DES CORRELATIONS …. 49 IV-5-1.Corrélation utilisée pour l’écoulement en réservoir IPR ... 49 IV-5-2. Corrélation utilisée pour l’écoulement dans le tubing 50 IV-5-3. Calage du model et choix de corrélation (BUILDB UP. DST. JAUGEAGE) …………………………………………………. 50 IV-5-3- 1.Application du l’étude …………………………………… 51 IV-5-3- 2.Choix de corrélation ……………………………………... 52 IV-6. ETUDE DU PUITS MD 283 ………………………………………... 54 IV-6-1. Information de base ………………………………………... 54 IV-6-2. Complétion actuelle ………………………………………… 55 IV-6-3.Les dernières opérations 56 IV-6-4. Historique du puits MD283 ………………………………... 56 IV-6-5.Les dernières mesures de MD283 ………………………….. 56 IV-6-6. Jaugeage …………………………………………………………… 57 IV-6-7. Les données PVT ………………………………………………….. 57 IV-7. ETUDE DE PERFORMANCE DE PIUTS MD 283 ……………… 58 IV-7-1. Le point de fonctionnement IPR/VLP …………………….. 58 IV-7-2.Optimisation sur le diamètre du tubing et le G-L ………... 59 IV-7-2.1.Etat initial: Effet du mode d’injection …………………... 60 IV-7-2.2.Etat actuel: Effet du la complétion télescopique ……… 60 IV-7-2.3.Etat proposés: Optimisation du diamètre du tubing et le débit d’injection de gaz-lift ………………………………………... 60 IV-7-2.3.A: Optimisation du diamètre du tubing …………... 61 IV-7-2.3.B: Optimisation du débit d’injection G-L ……………….. 63 a) Optimisation du débit d’injection G-L sur le diamètre 2ˮ⅞ 63 b) Optimisation du débit d’injection G-L sur le diamètre4"1/2 64 IV-8. ETUDE DU PUITS MD 140 ………………………………………... 65 IV-8-1. Information de base ………………………………………... 65 IV-8-2. Complétion actuelle ………………………………………… 66 IV-8-3.Les dernières opérations ……………………………………. 66 IV-8-4. Historique du puits MD140 ………………………………... 66 IV-8-5.Les dernières mesures de MD140 ………………………….. 67 IV-8-6. Jaugeage …………………………………………………….. 67 IV-8-7. Les données PVT …………………………………………… 67 IV-9. ETUDE DE PERFORMANCE DE PIUTS MD 140 ……………… 68 IV-9-1. Le point de fonctionnement IPR/VLP ……………………. 68 IV-9-2.Optimisation sur le diamètre du tubing et le G-L ………… 69 IV-9-2.1.Etat initial: Effet du mode d’injection ……………. 69 IV-9-2.2.Etat actuel: Effet du la complétion télescopique … 69 IV-9-2.3.Etat proposés: Optimisation du diamètre du tubing et le débit d’injection de gaz-lift …………………….. 70 IV-9-2.3.A: Optimisation du diamètre du tubing ……………………….. 70 IV-9-2.3.B: Optimisation du débit d’injection G-L ……………………… 71 a). Optimisation du débit d’injection G-L sur le diamètre 2ˮ⅞ 71 b). Optimisation du débit d’injection G-L sur le diamètre 4"1/2 72 Conclusion et Recommandation …………………………………………... Annexes ……………………………………………………………………... Bibliographie ……………………………………………………………….. Table des figures Figure I -1 : optimisation de débit d’injection de gas-lift………………………………..3 Figure I -2 : Evolution des pertes de charge en fonction du débit de gaz injecté.............4 Figure I-3:l’injection gaz-lift continu / intermittent………………………………………6 Figure I-4:l’injection gaz-lift direct ……………………………………………………….7 Figure I-5 :l’injection gaz-lift par le tubing concentrique………………………………..8 Figure I-6 : l’injection gaz-lift dans l’espace annulaire « 4” ½ & CCE »………………9 Figure I-7: l’injection gas-lift double (dual gas-lift)...........................................................10 Figure I-8: l’injection gaz-lift parallèle (parallel gas-lift) …………………………….....11 Figure I -9 : Représenté la complétion de puits salé non éruptif………………………..16 Figure I -10 : Représenté la complétion classique………………………………………..18 Figure I -11 : Représenté la complétion TELESCOPIQUE…………………………….20 Figure II-1: la solubilité de NaCl en fonction de profondeur……………………………24 Figure II-2: effet de température sur la solubilité de NaCl……………………………...25 Figure II-3 : l’effet de pression sur la solubilité de NaCl………………………………...26 Figure II -4 : modèle de précipitation (déposition) de sel………………………………..28 Figure III.1: Les pertes de charge possible dans un système de production complet….32 Figure III.2 : Les différentes positions possibles des nœuds…………………………….33 Figure III.3: point de fonctionnement…………………………………………………….36 Figure IV-1: model L’Analyse Nodale sur logiciel PIPESIM (DST 2004) …………….49 Figure IV-2: Gradient de pression dynamique pour différente corrélation (MD 283) .51 Figure IV-3: Graphique le pourcentage d’erreur relatif moyen ……………………...54 Figure IV-4: La situation géologique de MD 283………………………………………...55 Figure IV-5: Point de fonctionnement IPR/VLP de MD283…………………………….59 Figure IV-6: graphe du résultat de la sensibilité sur le diamètre en fonction du débit..63 Figure IV-7: graphe du résultat de la sensibilité sur le débit d’injection sur diamètre 2"⅞…………………...………………………………………………………. 64 Figure IV-8: graphe du résultat de la sensibilité sur le débit d’injection sur diamètre 4" ½………………………...…………………………………….65 Figure IV-9: La situation géologique de MD 140…………………………..…………….65 Figure IV-10: uploads/Geographie/ master-benseddik-madaci-pdf.pdf