Forage des puits
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Item Optimisation de la trajectoire des forages horizontaux par l’augmentation des intervalles de mesure : application au puits "GINE-1BIS-Z1" dans le champ de Hassi Messaoud(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Ouanes, Haroune; Temar, Younes; Hadjadj, Ahmed (Promoteur)Pour répondre aux exigences techniques et économiques, l’industrie pétrolière fait appel à la technique de forage horizontal ou plus généralement au forage dévié. Comme le forage peut atteindre jusqu’à 5 km de profondeur, sa réalisation est aveugle, pour cela il est primordial d’effectuer des mesures à travers des équipements qui sont conçus pour donner des informations sur le fond de puits telles que : pression, température, inclinaison, azimut et d’autres mesures qui sont les yeux et les oreilles de foreur au fond de puits. En effet, lors d’un forage dévié, on doit mesurer les inclinaisons et les azimuts afin de suivre un profil prévisionnel, et grâce à l’outil MWD on reçoit ces paramètres en temps réel. L’outil de mesure MWD est influencé par les vibrations de train de tige, c’est comme le thermomètre à mercure, si on le secoue il ne donne pas la valeur exacte de température. Pour cette raison, il est nécessaire d’arrêter le forage pour prendre les mesures nécessaires de déviation. En Algérie, on prend une mesure chaque 10m, chaque mesure prend 7min pour l’effectuer, pour une partie de courbe de 1km les mesures prennent 700min et pour 100 puits dans la même région le temps d’arrêt total est de 50jours. Pour cela, nous avons pensé à réduire cette durée le plus possible pour gagner plus de temps et d’argent en utilisant la méthode d’interpolation.Item Étude comparative des différentes méthodes de calcul de la trajectoire et suivi et contrôle de la trajectoire : application sur le puits "Gine1-Bis-Z1" à Hassi Messaoud(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Grim, Ahmed; Hassani, Samir; Hadjadj, Ahmed (Promoteur)Jusqu’aujourd’hui les recherches entreprises n’ont pas réussi à trouver une source d’énergie de substitution qui peut remplacer les hydrocarbures surtout sur le plan économique, et cela malgré l’apparition des énergies renouvelables et dont l’utilisation reste très timide. En effet, les hydrocarbures restent encore et peuvent l’être pour toujours l’énergie la plus performante, la moins nuisible pour l’environnement et la plus disponible. Pour récupérer les hydrocarbures, le forage d’un puits reste le seul moyen pour l’extraire avec un prix de revient le plus minimal possible et dans les meilleures conditions de sécurité possibles. Mais à travers le temps, l’homme a épuisé toutes les réserves qui étaient facile d’accès et exploitées par des forages verticaux, et se retrouve confronté à de nouvelles difficultés ce qu’il a poussé à songer vers une nouvelles technique qui est le forage directionnel, ce dernier permet l’exploitation des réservoirs difficile à atteindre autre fois avec un forage vertical. Le forage directionnel fait désormais partie intégrante des techniques conventionnelles de forage car il est devenu très courant si ce n'est systématique en développement de gisement. Cette technique utilise des équipements très sophistiqués et des méthodes de calcul sont développées pour l’amélioration de l’information, ce qui nécessite un calcul et un suivi rigoureux. Notre présente étude va se porter sur une comparaison entre les différentes méthodes de calcul de la trajectoire ainsi que la procédure de suivi et de contrôle de la trajectoire d’un puits dévié. L’application de notre étude sera sur le puits GINE1-Bis-Z1 dans la région de Hassi Messaoud dans lequel on a été durant notre stage.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 Contrôle et suivi de la trajectoire dans un puits dévie en "Medium Radius" à Hassi Messaoud : cas du puits «GINE1-BIS Z1»(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Koudjil, Ahmed Abdellah; Babchikh, Smail; Boumaza, Nadia (Promoteur)Le forage dirigé est la technique permettant de suivre une trajectoire donnée jusqu’à atteindre l’objectif imposé (une cible planifiée selon le réservoir). Il n’est pas toujours possible d’implanter l’installation de forage sur la verticale de l’objectif, en particulier lorsqu’un gisement se trouve sous un lac, une mer. Parfois, aussi des forages commencés verticalement doivent être déviés, l’objectif étant décalé. Dans tous ces cas, on a recours à la technique du forage dirigé. Pour cela, la maîtrise de la trajectoire est un facteur fondamental dans la réussite d’un projet du forage dévié. Cette maîtrise comprend aussi bien la faculté de contrôler et de modifier la trajectoire au cours du forage que l'aptitude à prédire correctement le comportement directionnel du système composé de la garniture et de l’outil de forage. Le travail que nous allons présenter dans ce mémoire s’inscrit dans le cadre du contrôle et le suivie de la trajectoire dans le puits dévié en medium radius (Gine1-Bis Z1) à Hassi Messaoud.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.Item Contrôle et suivi de la trajectoire du forage horizontal en "Medium Radius" dans la région de Hassi Messaoud : cas du puits "MDZ-669"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Sahi, Yassine; Ayad, Ilyas; Boumaza, Nadia (Promoteur)Le forage horizontal est un exercice beaucoup plus couteux et complexe que les forages conventionnels, car il nécessite une majoration de budget de 30 à 40 %. Mais il présente sans aucun doute beaucoup d’avantages, qui font qu’aujourd’hui, à l’ère de la flambée du prix de baril de pétrole, un très bon moyen d’exploitation. Plusieurs profils de puits horizontaux se présentent, le choix du type de profil dépend de type de réservoir à exploiter, de la concession ainsi que des conditions de forage et de l’emplacement du puits à forer. Chaque profil a ses avantages et inconvénients. Le forage horizontal introduit en Algérie depuis une décennie dans le champ de Hassi Messaoud, qui est une concession vaste, est un succès même s’il réside encore quelques difficultés techniques mineures à surmonter. Les types de profils de puits adoptés sont les medium et short radius (dont la plupart des reprises des puits verticaux). Cependant la réalisation du forage horizontal nécessite beaucoup de moyens techniques et technologiques et cela de la phase verticale, build up, tangente jusqu’à la phase horizontale. Pour cela les paramètres de forage intervenant à la bonne réalisation du forage doivent être optimisés: de la boue, du choix des outils et de la BHA ainsi que les équipements de déviation et de mesures. Et cela afin de minimiser les problèmes. Dans notre étude nous allons essayer de traiter la technique adoptée pour réaliser le puits MDZ 669 ainsi que l’étude des équipements utilisés, et le système MWD pour le contrôle directionnel et mécanique en exploitant les données de fond renvoyées par l’outil MWD.Item Contrôle et suivi de la trajectoire d’un puits en profil "S" et étude de l'échec du retour à la verticale : cas d’étude puits "BRNP-ST"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2016) Achour, Adel; Kadri, Mohammed Tahar; Mellak, Abderrahmane (Promoteur)Après avoir mené différentes études géologiques et géophysiques, les experts déterminent l'emplacement théorique d'un piège à pétrole. Afin de confirmer les théories et récupérer les hydrocarbures, le forage d’un puits est le seul moyen pour l’extraire avec un prix de revient le plus minimal possible et dans les meilleures conditions de sécurité possibles. Le forage a évolué très rapidement ces deux dernières décennies, passant par le forage horizontal, le side-track, la reprise en Short Radius et actuellement le forage multi drain, avec une importante évolution du matériel qui permit d’atteindre n’importe qu’elle cible dans le sous-sol, notamment les moteurs steerables et le MWD (Measurement While Drilling). Plusieurs profils de puits directionnels se présentent, le choix du type de profil dépend de type de réservoir à exploiter, des conditions de forage et de l’emplacement du puits à forer. Chaque profil a ses avantages et ses inconvénients. Cependant la réalisation du forage horizontal nécessite beaucoup de moyens techniques et technologiques et cela de la phase verticale, build up, tangente jusqu’à la phase horizontale. Pour cela les paramètres de forage intervenant à la bonne réalisation du forage doivent être optimisés : de la boue, du choix des outils et de la BHA ainsi que les équipements de déviation et de mesures. Et cela afin de minimiser les problèmes. L’application du forage directionnel est large, du ré-entry, du forage dans des zones inaccessibles jusqu’au cas des réservoirs peu épais. Dans tous les cas, une attention particulière doit être portée quant au suivi et contrôle de la trajectoire du puits, et cela est dû au besoin de connaître sa position, afin de ne pas forer en dehors des tolérances de la trajectoire fixées par le programme prévisionnel. Et c’est cela, contrôle et suivi de la trajectoire d’un puits en profil S qui fait l’objet de notre étude.Item Évaluation des paramètres affectant le nettoyage d’un drain horizontal, étude de sensibilité : cas du puits "MDZ 667", champs de Hassi Messaoud(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2017) Benmamar, Hocine; Halit, Cherif; Benyounes, Khaled (Promoteur)Jusqu’à présent, on a pas pu trouver une source d’énergie de substitution qui peut remplacer les hydrocarbures surtout sur le plan économique, et cela malgré l’apparition de nouvelles énergies renouvelables. En effet, les hydrocarbures restent encore et peuvent être pour toujours l’énergie la plus performante, la moins nuisible pour l’environnement et la plus disponible, que se soit des hydrocarbures conventionnels ou bien gaz/pétrole de schiste. Pour récupérer les hydrocarbures, le forage d’un puits est le seul moyen pour l’extraire, et cela doit se faire avec un prix de revient le plus minimal possible et dans les meilleures conditions de sécurité possibles. Le forage a évolué très rapidement ces deux dernières décennies, passant par le forage horizontal, et actuellement le forage multi-drain, avec une importante évolution du matériel qui permit d’atteindre n’importe qu’elle cible dans le sous-sol, notamment les moteurs steerables et le MWD (Measurement While Drilling). L’un des problèmes majeur lors de la réalisation d’un forage horizontal est le transport et l’évacuation des déblais vers la surface, passant par le drain horizontal, la partie inclinée, puis la partie verticale du puits, tout en évitant l’accumulation de ces cuttings; Alors pour que le nettoyage soit parfait, on doit combiner entre les paramètres de forage (WOB, Débit ….) et la rhéologie de la boue (viscosité, yield value….), de telle façon qu’ils soient les plus optimum. L’accumulation des cuttings dans le puits en cours de forage peut causer de multiples problèmes comme les coincements, l’augmentation du torque, et le plus important de tous, une baisse considérable de la vitesse d’avancement ROP, ce qui fait augmenter le temps de forage ainsi que son coût. Pour faire remonter les déblais du fond du puits, il est nécessaire de vaincre les forces de gravités, plus loin encore, les paramètres clés qui favorisent la formation des lits de déblais doivent être étudié et exploré pour qu’on puisse avoir un nettoyage parfait.Item Élaboration d'un programme informatique pour le suivi de la trajectoire des puits déviés(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2017) Madani, Salah; Bouzaher, Sofiane; Hanafi, Amara (Promoteur)Le but de ce travail est l'élaboration une base d'un programme informatique pour le suivi de trajectoire des puits déviés sous MATLAB, ce modeste programme permet la visualisation en 2D et en 3D de la trajectoire des puits ou nous avons pris comme échantillon le MDZ 664 et MDZ 657, deux puits horizontaux forés à Hassi Messaoud en Algérie, cette visualisation nous a permet à son tour d'étudier la fiabilité de trois modèles de calculs (méthode d'angle moyen, tangentielle pondérée et rayon de courbure) en se référant au modèle le plus utilisé dans l’industrie pétrolière et qui est la courbure minimum. Après nous avons proposé une combinaison entre la méthode de rayon de courbure qui perfore bien dans la partie courbe du puits et la méthode optimale pour les calculs de drain horizontal et qui est la tangentielle pondérée, et aussi proposer une amélioration de la méthode d'angle moyen. Par la suite nous avons présenté les différentes étapes d'une méthode d'interpolation permettant d'avoir les mesures de la trajectoire à des intervalles bien déterminés.