Forage des puits
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Item Étude et résolution de la mauvaise cimentation de liner «7’’» : cas du puits «BBR#2» dans le champ de Hassi Messaoud(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Tachefine, Cherif; Benyounes, Khaled (Promoteur)L’Étape la plus importante dans le domaine pétrolier c’est l’opération de forage depuis l’installation de l’appareil de forage jusqu’a la mise en service du puits. L’opération de descente et cimentation de la colonne perdue (liner) joue un rôle essentiel et crucial dans la construction d’un puits de pétrole ou de gaz. Le succès de cette opération joue un rôle très important dans la pérennité du forage d’un puits. Notre étude examiner l’opération de descente et cimentation de la colonne perdu (liner 7") du puits « BBR#2 » dans le champ de Hassi Messaoud ; et l’opération de contrôle de la qualité de cimentation par les outils de diagraphie « CBL » et « VDL » ainsi que toutes les opérations d’intervention effectuée pour résoudre ce problème de mauvaise cimentation.et la durée et les couts des opérations d’intervention.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 Évaluation de la tolérance aux venues «Kick Tolérance» dans les opérations de forage et de "Well Control"(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Kerma, Abdeldjabar; Rezzoug, Abdelhadi; Azril, Nadjet (Promoteur)Les Activités d'exploration des puits et les données des tests de terrain sont essentielles pour le développement des forages pétroliers et gaziers, en particulier pour garantir la sécurité des procédures de control des puits pendant le forage. Les variables clés de ce processus sont la pression de fracture, la pression de pore et le « Kick tolérance », qui mesure le volume de kick qu'un trou ouvert peut supporter sans affecter l'intégrité du sabot de tubage. Cette étude se concentre sur l'utilisation d'un modèle dynamique dispersé du « Kick tolérance » pour mieux évaluer les risques associés à la circulation de volumes de kick à des profondeurs et des intensités spécifiques. Deux modèles d'écoulement ont été utilisés pour déterminer le « Kick tolérance » : le modèle à bulle unique (single bubble) et le modèle multiphasique. Le modèle de bulle unique donne des résultats plus conservateurs, tandis que le modèle dispersé est moins conservateur. Le modèle de la bulle unique indique un volume de kick admissible de 12 m³, tandis que le modèle dispersé permet un volume plus élevé avec les boues à base d'huile. L'étude confirme que le « Kick tolérance » est influencé par divers paramètres, notamment les propriétés de la boue, les caractéristiques de la formation et la configuration des puits.Item Optimisation de «ROP» et «MSE» utilisant les algorithmes «META-HEURISTIQUES»(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Ghebache, Abdenncer; Bouchema, Ayyoub; Belimane, Zakaria (Promoteur)L'Obtention du taux de pénétration maximal "ROP" est l'une des nombreuses techniques permettant de réduire les coûts et Le temps non productif dans le forage des puits. Cette étude a été développée en trois parties : tout d'abord, les données ont été sélectionnées et prétraitées. Dans la deuxième partie, cinq modèles d'apprentissage automatique (Forêt aléatoire, Gradient Boosting, Support Vector Regressor, Réseau de neurones et Ada Boost) ont été mis en œuvre pour créer un modèle de "ROP". Ensuite, une optimisation mono-objective du "ROP" et de l'énergie spécifique mécanique (MÉSE) a été réalisée en utilisant Îles algorithmes d'évolution différentielle (DE) et d'optimisation par essaim de particules (FSO). L'algorithme génétique de tri non domine Il (NSGA-Il) est ensuite utilisé pour l'optimisation multi-objectif avec le taux de pénétration et l'énergie spécifique mécanique comme objectifs d'optimisation. Les résultats de cette étude fournissent des informations précieuses sur l'application des modèles d'apprentissage automatique et des algorithmes d'optimisation dans l’industrie du forage, offrant une approche systématique pour améliorer l'efficacité du forage et réduire les coûts opérationnels.Item Optimisation du «ROP» en utilisant les techniques d’apprentissage automatique : cas d’une boue à base d’eau haute performance(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Doumane, Hamza; Toumi, Mohamed Ibrahim; Azril, Nadjet (Promoteur)Pendant des décennies, les puits pétroliers ont été forés en utilisant une boue à base d'eau conventionnelle « WBM » dans la section supérieure et des systèmes de boue à base d'huile « OBM » dans les autres sections du puits. La conception standard du puits générant des coûts élevés d'élimination des déchets à terre el en mer, notamment en ce qui concerne les déchets d'OBM. Dans le cadre de la stratégie d'amélioration environnementale, l'équipe de l'opérateur et du fouisseur de fluides a identifié des économies potentielles significatives en matière de coûts d'élimination pour un essai à terre. L'utilisation d'un système « WBM » pour le forage des sections supérieures ainsi que des sections inférieures pourrait entraîner des économies de coûts grâce à la réduction de la dilution du fluide de la section supérieure ainsi qu'à une réduction des couts d'élimination des déchets. Un système de boue à base d'eau à haute performance « HPWBM » avec des performances similaires à un système « OBM » a été propose dans le cadre d'un essai pour démontrer ces économies potentielles de coûts d'élimination pour un puits à terre. L'essai sur le terrain a été un grand succès par rapport aux systèmes et méthodologies de fluides conventionnels.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 Conception optimisée de fluides de forage à base de nanoparticules et contrôle amélioré de la filtration : méthodologies de Mapping inverse et algorithmes évolutifs(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Boualouache, Ahmed; Attaba, Mohamed Amine; Belimane, Zakaria (Promoteur)L'Incorporation de nanoparticules dans les fluides de forage a émergé comme une technique prometteuse pour améliorer le contrôle de la filtration dans les opérations de forage. Cette étude vise à déterminer la composition optimale des fluides de forage enrichis en nanoparticules en utilisant des techniques de modélisation avancées. Nous avons développé deux modèles généraux de réseaux de neurones artificiels (ANN) : le premier prédit le volume de filtrat de la boue à base de nanoparticules, tandis que le second, comprenant quatre sous-modèles, prévoit les propriétés rhéologiques de cette même boue. Pour identifier la composition optimale du fluide de forage nano, nous avons utilisé la cartographie inverse avec des algorithmes évolutifs (EA), intégrant un mécanisme de partage pour restreindre l'espace de recherche en utilisant le modèle rhéologique comme modèle de contrôle. Nos modèles ont montré des performances robustes, affichant des améliorations significatives dans la prédiction des propriétés de filtration et de rhéologie des fluides de forage enrichis en nanoparticules. Les données utilisées pour l'entraînement et la validation proviennent entièrement d'expériences en laboratoire. Un travail futur intégrant ces modèles avec des données réelles pourrait révolutionner la conception et l'application des fluides de forage, conduisant potentiellement à des opérations de forage plus efficaces et plus économiques.Item Étude et analyse des coincements survenus dans la phase «81/2ʺ» : cas du puits «MLEZ-32»(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Benoussaid, Sadek; Mermat, Riad; Belimane, Zakaria (Promoteur)Le Champ de Berkine est l'un des champs pétrolifères les plus difficiles au monde en raison de sa structure souterraine complexe. Cela rend le forage vulnérable à divers problèmes. Le coincement d'une garniture de forage ou d'une colonne de tubage est l'un des problèmes les plus courants. Notre étude se concentre sur l'analyse de deux incidents de coincement survenus à la phase 8½ʺ dans le puits « MLEZ-32 » : le premier, un coincement de type pack-off, est survenu à la profondeur de 3420 m, et le second, un coincement par pression différentielle. Après une série de tentatives pour libérer la garniture, les ingénieurs ont réussi, mais cela a entraîné une perte considérable de temps et d'argent. L'objectif principal de ce travail est de proposer des techniques et des recommandations pour prévenir et éviter ce type de problèmes et réduire le NPT (Non-Productive Time) à l'avenir, notamment grâce à l'utilisation de la simulation du torque and drag (T&D) par le logiciel Techlog64 2022.1.3.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.