Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie
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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 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 Comparaison des méthodes de calcul de la position de puits et optimisation de la trajectoire du Side-track (cas de puits IFN5)(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Boukelmoune, Islam; Bellima, Zineddine; Azril, Nadjet (Promoteur)Les Méthodes de calcul de trajectoire pour le forage dirigé sont nombreuses mais chaque méthode se diffère des autres par son domaine d’application et sa précision. Dans ce travail on a étudié les différentes méthodes de calcul de la trajectoire, afin d’extraire la méthode la plus précise et la plus utilisée par les sociétés pétrolières. L’opération de Sidetrack est une opération que les sociétés de forage ne prennent pas en considération lors de forage de puit mais c’est une opération qu’ils la font pour régler des problèmes de puits comme donc il est nécessaire de faire cette opération a un minimum couts possibles. Pour cela une trajectoire optimisée a été proposée à la fin de ce mémoire pour le but de minimiser le cout de cette opération.Item Développement d’un système d’identification des mécanismes de coincement et proposition de solutions (cas puits RHAQZH-4)(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Kebbabi, Weil-Djehad; Korrichi, Oussama; Azril, Nadjet (Promoteur)L'Objectif de ce mémoire est d'optimiser le forage dans la phase «8"1/2» de la région de Berkine Ouest, confrontée à des défis majeurs tels que la complexité des formations géologiques et les problèmes de coincement du train des tiges. Notre approche est un système d'identification les mécanismes des coincements du train des tiges ("Stuck Pipe Mechanisme Identificator" - SPMI) a été développé et appliqué à l'étude de cas du puits «RHAQH-4» et ses puits adjacents, L'analyse des résultats obtenu par «SPMI» et l’analyse des informations des puits adjacents a permis d'identifier les causes principales des coincements du train des tiges ,un système Excel complémentaire est ajouté pour identifier le type précis de coincement dans les catégories "Géométrie du Puits" et "Pack-off and bridge". Nous recommandons de mettre en œuvre un nouveau programme de forage pour le puits «RHAQZH-4», intégrant des changements dans le profil du puits et les paramètres de forage, hydrauliques, mécaniques et rhéologiques, l'application du nouveau programme de forage a permis d'améliorer significativement les performances de forage, en réduisant les incidents de coincement et en optimisant le temps et les coûts d'opération.Item Optimisation de la vitesse d’avancement (ROP) dans la phase 12¼ conversion puissance-performance(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2023) Sayoud, Hafidha; Dahlab, Inas; Azril, Nadjet (Promoteur)Pour traiter le problème de la faible vitesse d’avancement du forage (ROP) dans la phase 12¼" notamment dans le champ de Berkine, nous avons pris les données géologiques des trois puits voisins, les paramètres mécaniques et hydrauliques comme entrées, l'équipement de forage comme puissance à convertir en performance et l'énergie mécanique spécifique a été utiliser pour comparer l'efficacité de forage due aux intervalles du ROP contrôlés dans les deux sections d'anhydrite et de sel. Après avoir déterminé les facteurs limitant le ROP, un travail important a été réalisé en utilisant un logiciel pour faciliter la modélisation, la simulation et la résolution des problèmes liés au faible ROP grâce à un processus d'optimisation du forage. Les vibrations torsionnelles, qui sont très dommageables et identifiées comme l'une des principales causes de la fatigue du train de tiges et de l'usure du trépan, sont un élément clé à prendre en considération. De plus, lorsqu'elles se produisent, elles consomment une partie de l'énergie mécanique spécifique (MSE) initialement consacrée au ROP, comme il a été démontré qu’elles peuvent entraîner une diminution du ROP de 30 à 40 %, il était important de comprendre les mouvements de ce phénomène et de proposer une configuration de la garniture de forage(BHA) qui conduise à des avancées en termes de minimisation des vibrations afin de minimiser le travail calculé effectué pour détruire un volume donné de roche. Ce travail nécessite un état d'esprit d'amélioration constante, où les opérateurs de forage recherchent activement de nouvelles techniques, technologies et meilleures pratiques. Cela souligne la nécessité d'une approche proactive et avant-gardiste pour maximiser l'efficacité du forage et minimiser la consommation d'énergie.Item Analyse et optimisation des performances de la technologie "Fulcrum" pour la cimentation des puits horizontaux : comparaison avec la méthode conventionnelle(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2023) Ghalmi, Meriem; Ghaoui, Amani; Azril, Nadjet (Promoteur)Ce mémoire se concentre sur l'analyse et l'optimisation des performances de la technologie Fulcrum pour une cimentation plus efficace par rapport à la méthode conventionnelle dans les puits horizontaux de la phase 4 1/2". La méthodologie de l'étude comprend plusieurs étapes. Tout d'abord, un design de ciment est réalisé à l'aide du logiciel CEMENTICS. Ensuite, une analyse en laboratoire est effectuée afin d'examiner la composition des ciments Fulcrum et de leurs additifs. Des tests sont également réalisés sur cette nouvelle technologie. Après la cimentation des puits, un outil IBC est utilisé pour évaluer l'étanchéité du ciment Fulcrum, tandis que l'outil CBL-VDL est utilisé pour le ciment conventionnel. Les résultats de ces tests fournissent des informations précieuses sur la qualité et l'intégrité du ciment dans les puits respectifs. Enfin, les données obtenues sont interprétées à l'aide du logiciel TECHLOG, ce qui permet de prendre une décision finale concernant l'état du ciment et d'évaluer les performances comparatives des deux types de ciments utilisés. L'objectif de ce mémoire est de fournir une analyse approfondie ainsi que des recommandations basées sur les résultats obtenus, contribuant ainsi à l'avancement des connaissances dans le domaine de la cimentation des puits horizontaux.Item Étude de l’effet de l’inclinaison et la rhéologie sur le transport des déblais(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2023) Doghmane, Bachir; Hadj Guenaoui, Younes; Azril, Nadjet (Promoteur)Le mauvais nettoyage de puits est un problème majeur rencontré lors du forage pétrolier causé par l'accumulation des déblais au fond du puits, en particulier dans les puits dévié et horizontaux. Dans cette étude, nous nous concentrons sur ce problème en utilisant l'outil de la dynamique des fluides computationnelle (CFD) avec le logiciel commercial ANSYS FLUENT (2023-R1) pour simuler un écoulement multiphasique solide-liquide dans un annulaire. L'objectif principal de cette étude est d'analyser la concentration des déblais, la perte de pression et les profils des vitesses des solides en fonction de plusieurs paramètres de forage tels que la rotation de la tige, le débit d'écoulement, le taux de pénétration, l'angle d'inclinaison et la rhéologie du fluide. Les résultats obtenus mettent en évidence l'importance de ces paramètres dans l'efficacité du transport des déblais. Plus spécifiquement, la rotation de la tige, le débit d'écoulement et le taux de pénétration ont été identifiés comme les facteurs les plus influents qui régissent l'efficacité du nettoyage du puits. En comprenant comment ces paramètres affectent le transport des déblais, il est possible d'optimiser les opérations de forage afin d'améliorer le nettoyage du puits et d'augmenter la récupération des hydrocarbures.Item Prédiction intelligente des coincements en utilisant les algorithmes de l’apprentissage automatique(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2022) Alalouche, Wassim; Chalah, Nina; Azril, Nadjet (Promoteur)De nos jours, avec la croissance exponentielle du niveau de difficulté des défis rencontrés quotidiennement par l’industrie du pétrole et du gaz et avec la croissance parallèle de la demande énergétique mondiale. La nécessité de l’optimisation des processus ne peut être suffisamment accentuée, alors que la récente tendance à l’automatisation modifie fondamentalement la façon dont la plupart des processus industriels sont menés. L’industrie du pétrole et du gaz s’adapte à son tour à ces changements, avec l’émergence de solutions numériques et d’équipements améliorés grâce à la puissance de l’analyse des données et de l’intelligence artificielle. Le présent travail a porté sur un problème fréquemment rencontré durant le forage dans le monde entier qui est les coincements des garnitures, Malgré toutes les précautions prises il reste parmi les problèmes majeurs qui constituent un grand obstacle pour la poursuite du forage et qui conduit à une perte en temps et d’argent considérable. Dans ce travail une nouvelle approche consiste à prédire l’occurrence les coincements en utilisant les Techniques de l’intelligence artificielle, plus particulièrement l’apprentissage automatique. Avant que le phénomène se met en place, Pour arriver à cette fin, en premier temps nous allons acquis, préparer, nettoyer et filtrer le data RTOM appuyé avec les rapports journaliers de forage (DDRs) et les rapports finaux (FWRs) de 30 puits dans une région (α) du Sud Algérien, Puis nous allons enchaîné avec la modélisation, en utilisant le langage “Python” plusieurs modèles (7 au total) sur 75% du data et les allons testé avec les 25% restants. Nous validerons le meilleur modèle ayant obtenu les meilleurs scores (Accuracy, Precision, Recall et f1-Score) avec un data de validation. Par ailleurs nous estimerons la probabilité d’occurrence des coincements en temps réel en utilisant les paramètres RTOM.Item Analyse de la stabilité des parois du puits : cas d’étude, puits 15/9-F-15, Champ Volve, Mer du Nord(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2022) Aouidad, Nabil; Azril, Nadjet (Promoteur)Compte tenu de la complexité et de la régularité des problèmes de forage causés par cette opération, qui coûte au secteur pétrolier et gazier des milliards de dollars par an, la stabilité des puits est depuis longtemps un problème difficile pour les foreurs. Dans ce travail, nous nous sommes concentrés sur les aspects scientifiques, théoriques et méthodologiques de la modélisation géomécanique 1D et de l'étude de la stabilité des parois du puits. Afin d'analyser la stabilité du puits 15/9-F-15, situé au champ Volve, sous différents angles, un modèle géomécanique (1D MEM) a été créé et utilisé dans un scénario qui s'est produit en mer du Nord. La source des instabilités a été identifiée comme étant le choix inapproprié de la densité du fluide de forage utilisé. Les résultats du modèle géomécanique ont montré que la pression du puits dépasse la pression de fracturations sur plusieurs intervalles. Pour cela, une modification de cote de tubage a été proposée et un nouveau programme de boue élaboré.Item Simulation numérique de l’écoulement d’un fluide de forage dans un espace annulaire(Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2022) Amrane, Walid; Rahmani, Oussama; Azril, Nadjet (Promoteur)L’objectif de ce travail est d’étudier le comportement d’un fluide de forage en écoulement dans un espace annulaire (perte de pression et profil de vitesse), pour le faire, plusieurs paramètres ont été pris en considération (paramètres rhéologiques du fluide, vitesse d’entrée du fluide ainsi que la rotation de la tige et enfin la position de la tige, concentrique ou excentrique). Le modèle rhéologique adapté dans cette étude est celui de Herschel Bulkley jugé plus significatif pour les boues à base d’eau, dont notre fluide fait partie. La simulation numérique a été réalisée à l’aide du logiciel ANSYS-Fluent 2020 R2 en résolvant les équations du mouvement, les résultats obtenus montrent que les paramètres rhéologiques (notamment le « n ») affectent directement les pertes de pression dans l’annulaire pour les deux cas concentrique et excentrique, et la rotation de la tige améliore l’écoulement dans l’annulaire et ceci en augmentant la vitesse.