Browsing by Author "Kidouche, Madjid( Directeur de thèse)"

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Contribution à la synthèse d'un observateur-contrôleur pour un système de forage rotary
(Universite M'Hamed Bougara : Faculté des hydrocarbures et de la chimie, 2021) Riane, Rami; Kidouche, Madjid( Directeur de thèse)
La production des hydrocarbures passe par le fonctionnement d’un processus de forage dont le plus répandu dans l’industrie pétrolière s’appelle le forage Rotary, ce processus consiste à concasser la roche par un outil de forage qui s’appelle trépan, ce dernier est entraîné en rotation via la garniture de forage afin de créer le puits. Lors de cette opération, de violentes vibrations peuvent se produire au niveau de la garniture de forage, selon leurs axes d’occurrence, on distingue trois classes de vibrations : axiales, latérales, et de torsion, ces vibrations indésirables conduisent à une fatigue accrue de la garniture de forage et ils provoquent une rupture prématurée de cette dernière, en outre, elles réduisent l’efficacité du processus de forage et par conséquent rendre l’opération relativement coûteuse. Le travail effectué dans le cadre de cette thèse, consiste à donner un modèle de la dynamique de rotation de la garniture de forage à plusieurs degrés de liberté capable de représenter le phénomène de Stick-slip en se basant sur l’outil Simscape de Matlab et un modèle de l’interaction outil-roche construit sous le même environnement. De plus, le contrôle de la vitesse de l’outil réalisé sur la base d’un modèle allégé à deux degrés de liberté, sauf que dans ce travail une supposition essentielle est prise, c’est que la vitesse de l’outil n’est pas mesurable, pour cela, un observateur à entrée inconnue est mise en oeuvre, cet observateur s’appuie, dans son fonctionnement, sur les mesures faites à la surface à savoir le courant du Top-drive et sa vitesse de rotation. Ainsi le contrôleur conçu est dit contrôleur basé-observateur. Nous réalisons, à l’occasion de ce travail, une synthèse par deux approches, LQG et H1. À la fin de ce travail, une partie expérimentale est présentée dans la perspective de prouver la démarche adoptée dans cette thèse lors de la synthèse de l’observateur à entrée inconnue
Contributions à la commande des vibrations dans le système de forage rotary par l'approche non linéaire
(Universite M'Hamed Bougara : Faculté des hydrocarbures et de la chimie, 2022) Mendil, Chafiaa; Kidouche, Madjid( Directeur de thèse)
Au cours du processus de forage, les dispositifs du système de forage peuvent être exposés à plusieurs types de phénomènes provoqués par des vibrations latérales, axiales et de torsion. Ces vibrations indésirables conduisent à une fatigue accrue de la garniture de forage qui peuvent provoquer leur rupture prématurée s'ils ne sont pas effi- cacement contrôlés et rapidement atténués. Ce travail de recherche est axé sur les vibrations de torsion, qui sont produit lors de l'interaction dynamique non linéaire entre les roches et le trépan. Différents modèles ont été conçus dans différents travaux pour démontrer la sévé- rité du phénomène de stick-slip. Cette thèse est divisée en trois parties. La première partie est consacrée aux effets de la variation paramétrique et les effets du nombre de degrés de liberté sur l'intensité des vibrations Stick-Slip en boucle ouverte. L'objectif de la deuxième partie est de concevoir un contrôleur robuste suivi d'une comparaison entre les contrôleurs PI, PID et en mode glissant. Enfin, pour améliorer les performances du système, une commande hybride backstepping-mode glissant a été proposée dans la troisième partie. Sur la base de la compa- raison entre ces différents types de contrôleurs, on remarque que l'efficacité et la robustesse du contrôleur hybride est mise évidence et protège mieux les équipements de forage des risques causés par les vibrations de la phase de glissement. Par conséquent, il est recommandé de mettre en œuvre le contrôleur proposé dans des systèmes de forage rotatifs pour l'industrie pétrolière