Etude du phénomène de vibration dans le train des tiges pour l’amélioration des performances de forages des puits pétroliers

Abstract

La réussite d’un forage des puits de pétrole et de gaz repose presque entièrement sur le bon mouvement du train des tiges. Ces derniers font constamment face à des phénomènes de vibrations de types axial (bit bounce), torsionel (stick slip) et latéral (whirl) causant de multiples problèmes tels que la dégradation de l’outil de forage, la réduction de la qualité des parois des puits et du ROP, ce qui va nuire considérablement à la performance de forage surtout en termes de temps non productif (NPT : Non Productive Time). La maitrise du phénomène de vibration ne peut être que bénéfique pour le travail et la durée de vie du train des tiges de forage. Généralement, les sociétés des services et les opérationnels de forage remédient à ces problèmes en optant par des pratiques de terrain quand c’est possible, tels que l’augmentation du RPM (Révolution Per Minute), la réduction du WOB (Weight On Bit) et du ROP (Rate Of Penetration). Dans le cadre de ce travail de thèse de doctorat, on s’intéresse à la modélisation du phénomène de vibration dans le but de prévenir des complications pratiques tels que les cassures, l’usure, et l’amélioration des performances du forage en entier. On procédera par une approche pratique, ensuite un calcul analytique puis on utilisera des méthodes numériques plus raffinées pour une meilleure approche de la problématique dont les données seront prises dans des situations réelles de forage pétrolier et gazier dans les différents champs pétroliers et gaziers Algériens