Forage des puits
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Item Étude des problèmes liés au «Torque» et «Drag» lors du forage horizontal : cas d’étude, puits «OML-121», Hassi Messaoud(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Ourak, Abdelmalek Amir; Henaoui, Mohamed Walid; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Ce Mémoire de fin d’´etudes examine en profondeur l’analyse et la simulation du torque et du drag lors du forage horizontal, avec une étude de cas sur le puits « OML-121 » à Hassi Messaoud. Le champ de Hassi Messaoud, l’un des plus importants gisements pétroliers d’Algérie, présente des défis uniques en matière de gestion et d’optimisation de la production. Le puits « OML-121 » a ´été repris en Work-Over pour maximiser sa production, nécessitant des opérations de forage horizontal complexes pour augmenter la zone de drainage et améliorer l’efficacité de l’extraction des hydrocarbures. En utilisant le logiciel spécialisé Landmark, nous avons pu optimiser les trajectoires de forage, évaluer l’usure du tubage et analyser les forces de torque et de drag. Ces outils nous ont permis de simuler différents scénarios et d’identifier les configurations optimales pour réduire les forces de frottement et améliorer l’efficacité du forage. Nos résultats montrent que des ajustements ciblés des paramètres de forage, tels que la vitesse de rotation, le poids sur l’outil et l’optimisation de la garniture de forage, peuvent réduire significativement les forces de friction, prolonger la durée de vie du tubage et améliorer la sécurité et l’efficacité des opérations. En conclusion, cette étude souligne l’importance d’une gestion efficace du torque et du drag pour assurer la réussite des opérations de forage.Item Étude et analyse de la méthode «RSS» dans le forage horizontal phase «6"» : cas puits «TNK 305» et puits «TNK 304»(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Laribi, Bilal; Ladghem Chikouche, Oussama; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Ce Mémoire explore le forage horizontal, une technique innovante et essentielle dans l'industrie pétrolière, en mettant particulièrement l'accent sur le système Rotary Steerable System (RSS). Le forage horizontal présente des avantages significatifs par rapport au forage vertical, notamment en maximisant le contact avec les zones productrices et en améliorant la récupération des hydrocarbures. Dans la première partie, nous introduisons les principes généraux du forage horizontal, en définissant la technique, en décrivant les profils de puits, et en classifiant les différents types de puits horizontaux. Nous discutons des avantages et des inconvénients, comme les coûts additionnels et les risques opérationnels, ainsi que les bénéfices tels qu'une meilleure gestion des réservoirs et une efficacité accrue. La deuxième partie se concentre sur les méthodes de réalisation d'un drain horizontal, en détaillant des techniques spécifiques telles que le forage de navigation. Nous examinons également les équipements utilisés, en soulignant les innovations technologiques comme le système RSS, qui permet un contrôle précis et en temps réel de la trajectoire du forage. Ensuite, nous analysons deux études de cas : les puits TNK 305 et TNK 304. En utilisant le langage de programmation Python, nous créons des graphes de taux de pénétration (ROP) en fonction de la profondeur pour comparer les performances des puits forés avec le système RSS. Cette analyse permet d'identifier les paramètres clés influençant l'efficacité du forage et d'évaluer les performances du système RSS dans différents contextes géologiques, De plus, un modèle prédictif du ROP a été développé en utilisant des techniques d'apprentissage automatique, telles que la régression, les réseaux de neurones artificiels et la méthode Random Forest, afin d'améliorer encore la précision et l'efficacité des opérations de forage. Enfin, nous concluons avec des recommandations pour optimiser l'utilisation du système RSS et améliorer les performances globales du forage horizontal. Ce mémoire contribue à l'avancement des techniques de forage et à une exploitation plus efficace des ressources en hydrocarbures. En somme, ce travail met en lumière les innovations et les meilleures pratiques dans le forage horizontal, offrant des perspectives prometteuses pour l'industrie pétrolière.Item Étude des problèmes de coincement dans le forage horizontal à contrainte minimale : cas du puits «OMGZ 60»(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Bougherara, Ahmed Lamine; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Afin d'augmenter la production d'hydrocarbures et d'améliorer leurs récupération, il est nécessaire de forer des puits horizontaux le long de la direction de contrainte horizontale minimale. Cela permet de créer de nombreuses fractures transversales pendant la stimulation, ce qui permet d'éviter les problèmes de forage, notamment les coincements (coincements par pression différentielle, collapse...) causés par les densités de boue élevées utilisées pour garantir la stabilité des puits. Dans notre étude, nous suggérons une méthode d’optimisation de la densité de boue pour résoudre les problèmes de coincement lors de l'opération de forage. Le modèle d'optimisation employé repose sur une analyse géomécanique qui tient compte de diverses caractéristiques telles que « les contraintes principaux de la roche, la pression des pores ». En utilisant la plateforme de Techlog pour développer cette étude, il sera possible d'obtenir une fenêtre optimale de boue en utilisant un intervalle bien étudié où les dommages causés par les coincements se situent seulement entre 0% et 10%.Item Analyse et étude de la mauvaise cimentation de la phase « 81/2" » : cas de puits Menzel Ledjmet «Est-6» à Hassi Berkine(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Benmessaoud, Mustapha Abderahmane; Boukror, Mossaab; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Ce Mémoire examine les défis rencontrés lors de l’opération de cimentation d’un tubage de 7 pouces dans une section de 812 pouces, en se concentrant sur une perte totale de 356 barils. L’analyse détaillée révèle une erreur critique de positionnement du sabot du tubage, entraînant la migration du laitier de ciment vers une formation d’argile moins dense. Cette défaillance compromet sérieusement l’efficacité de l’opération de cimentation, mettant en danger l’intégrité du puits. Un programme de cimentation innovant avec des densités de ciment différentes, incluant la technologie FlexSTONE de SLB, a été proposé pour améliorer la gestion des pertes et garantir une meilleure isolation zonale. Cette approche permet de maintenir l’intégrité dans des conditions dynamiques et de surmonter les défis posés par les formations argileuses et les hautes pressions.Item Résolution de coincement et Side-Tracking : étude comparative entre les différentes méthodes de calcule de la trajectoire cas du puits « OMKZ-702 » à Hassi Messaoud(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Araar, Djaber; Messaadia, Soheyb; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Ce Mémoire de fin d'études porte sur l'analyse d'un cas pratique de déviation de puits suite au coincement d'une garniture de forage dans le puits OMKZ-702 à Hassi Messaoud, en Algérie. Après l'échec de diverses méthodes de récupération, la décision a été prise de dévier le puits en réalisant un side-tracking. Le forage dirigé, science et art de la déviation d'un puits le long d'une trajectoire prédéfinie, est particulièrement important dans le champ de Hassi Messaoud, l'un des plus grands gisements au monde. L'étude se concentre sur une analyse comparative des différentes méthodes de calcul de trajectoire pour les forages dirigés en medium radius, afin de réaliser le profil théorique et atteindre l'objectif en toute sécurité. Le but est de sélectionner la méthode la plus précise pour assurer le succès de l'opération de Side-Tracking. Cette étude de cas s'appuie sur l'exemple concret du puits «OMKZ702».Item Évaluation d'une reprise de puits en short radius à Hassi Messaoud : cas du puits "OMO#38"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2022) Guizah, Bilel; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Afin d'optimiser la production des hydrocarbures, et suite à la forte demande mondiale, il est nécessaire d’optimiser l'exploitation des réservoirs et développer une nouvelle technique qui est: le forage horizontal. Cette technique est venue pour satisfaire ce besoin industriel vital et résoudre des problèmes d'exploitation de couche dont la réalisation était impossible. Une telle révolution a mis au monde une nouvelle génération d'équipements venus au secours du forage. En Algérie le forage horizontal est devenue une technique très utilisée depuis le début des années 90. Actuellement, sur les champs pétroliers Algériens, on distingue : forages horizontaux propres : ce sont des puits programmés au début pour atteindre un objectif donné (medium & long), reprise en Short Radius : ce sont des puits verticaux repris en puits horizontaux pour résoudre des problèmes liés à la production. Cette dernière a connu une large application au niveau du champ de Hassi Messaoud, en raison de son faible coût par rapport au coût d'un nouveau forage.Item Étude des paramètres qui affectent le transport des déblais de forage dans un puits horizontal : étude de cas du puits "MD114 SR"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2022) Boussahla, Massinissa; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)La réalisation d’un forage horizontal, s’accompagne de contraintes d’ordre techniques que nous sommes appelés à surmonter. Entre autre, le nettoyage du puits, car dans les sections fortement déviées et horizontales les cuttings ont tendance à chuter en contrecourant de la boue de forage et former un lit appelé (cuttings bed). Je présente dans ce travail une approche d’optimisation des paramètres de forage des drains horizontaux, principalement le débit... À l'aide des formules et des tableaux on obtient le débit requis afin d’avoir un régime turbulent pour une meilleure opération de transport des déblais vers la surface. Ensuite on a fait des choix optimaux sur les paramètres rhéologiques qui sont la viscosité plastique, la yield point, le gel, le régime d'écoulement de la boue. Une optimisation est réalisée sur le puits MD114 dans le champ de Hassi Messaoud.Item Étude du nettoyage des drains horizontaux forés en "Under Balanced Drilling" : cas du puits "ONIZ40"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Flih, Amin; Azizi, Youcef; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)L’objectif de notre travail est de déterminer le débit minimal nécessaire dans l’espace annulaire pour un bon nettoyage, de mettre sous les projecteurs les paramètres affectant le nettoyage d’un puits horizontal et d’optimiser leurs valeurs pour assurer une évacuation correcte des particules solides vers la surface. Ce travail est divisé en deux grandes parties : une partie théorique qui comporte cinq chapitres dans laquelle on a commencé par une description géologique du champ de Hassi Messaoud et du puits ONIZ40, des généralités sur le forage horizontal et le forage en UBD. Ensuite, on a essayé d’aborder les problèmes liés au mauvais nettoyage du trou et les différents facteurs qui lui affectent, et présenter les modèles choisis pour notre étude. La partie pratique qui comporte quatre chapitres, et qui contient : le programme de puits ONIZ40, l’application de nos modèles sur ce puits, l’étude pratique de l’influence des paramètres de forage sur le nettoyage, et enfin une optimisation de ces paramètres. Enfin, nous avons terminé ce travail de recherche par une conclusion qui résume les principaux résultats obtenus durant cette étude ainsi que la formulation de certaines recommandations. La simulation a été faite par le logiciel LANDMARK WellplanTM sur la base des valeurs réelles des paramètres de forage de la phase 6 ꞌꞌ dès la profondeur 3510 m jusqu’à 3720 m du puits ONIZ40 dans le champ de Hassi Messaoud. Les différents codes et programmes informatique du calcul ont été élaborés à l’aide du logiciel MATLAB avec le choix du logiciel EXCEL pour dessiner les différentes figures et graphiques et même pour l’optimisation où on a utilisé sa fonction SOLVEUR.Item Étude des performances du moteur de fond dans la phase 6’’ d’un puits dévié : cas du puits "RNZ 129"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Aftis, Med Islem; Terki, Ali; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Le forage horizontal s'est considérablement développé en tant que technique de forage et apport en équipements modernes. Aujourd’hui, le forage horizontal est sorti du stade de l’expérience et termine son apprentissage ; la technologie continue bien sûr d’évoluer et c’est dans la complétion des puits que les progrès les plus importants restent à faire. Cette dernière dépend de la qualité de la trajectoire qui, elle-même, dépend du choix des équipements adéquats et d’un suivi rigoureux. Les moteurs de fond (Turbines, PDM) sont d'une nécessité absolue pour l'amélioration des performances en matière d'avancement (ROP), qualité de trajectoire… L'évolution des PDM a été très accrue ces dernières années ce qui a mené à une moindre utilisation des turbines. Le présent travail présente une étude sur les performances des PDM utilisés dans le forage dirigé des puits du bassin de BERKINE. Une étude particulière est portée sur le puits RNZ 129.Item Maintien de la verticalité en phase 8``1/2 et étude anticollision : les défis de la région de Rhourde Nouss(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Boudina, Mohamed Seïf Eddine; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Le forage dirigé est un outil extrêmement important dans le développement des réservoirs d’huile et de gaz. Les contraintes auxquelles sont confrontés le développement et la production des hydrocarbures ont dicté l’obligation de la maîtrise et du contrôle de la trajectoire du forage. Probablement, l’aspect le plus important du forage dirigé est de permettre la production des réserves sous-marines autour du monde, chose qui aurait été économiquement impossible avec les forages verticaux. Initialement, le forage dirigé était utilisé comme opération remède afin de contourner des outils coincés dans le puits, remettre un puits à la vertical ou forer un puits d’intervention dans le but de stopper une venue non contrôlée. Le premier essor de cette technique était en 1929 quand le sens de l’exactitude des mesures de l’angle du puits est était introduit lors du développement du champ de Séminale en Oklahoma aux Etats Unis d’Amérique. Le premier puits dévié fut alors foré, en 1930 dans la Baie de Huntington en Californie, depuis une plateforme Onshore vers un réservoir Offshore. De nos jours, l’utilisation du forage dévié est chose courante dans le monde pour l’exploration et le développement des différents champs pétroliers et gaziers. Parallèlement à l’avancement de la technologie et au développement technique du forage dirigé, de nombreuses contraintes apparaissent, notamment en Algérie au niveau du champ de Rhourde Nouss, tel que : le maintien de la verticalité du puits dans la phase verticale du 8"1/2 (avant l’atteinte du Kick Off Point) ainsi que l’évitement de la collision avec d’autres puits avoisinants lors du forage de la partie déviée. L’utilisation de certains outils technologiques reste le seul moyen de faire face aux contraintes techniques que rencontre la région de Rhourde Nouss, à savoir : Packed Hole BHA, le Power-V, le VertiSteer, le VertiTrak…etc. pour le maintien de la verticalité, ainsi que : le Measurment While Drilling, le Wellbore Survey, Gyro Technology, l’Etude Anticollision…etc. pour l’évitement de la collision entre puits. Dans ce mémoire, on s’intéresse à la manière de traiter deux problèmes, dont l’un peut handicaper gravement les opérations de forage au niveau de la région de Rhourde Nouss au cours des prochaines années. C’est le problème du maintien de la verticalité et l’étude anticollision qui peut, si mal faite, nuire à l’intégrité des puits.