appareils de mesures sur la boue.docx

7/24/2019 APPAREILS DE MESURES SUR LA BOUE.docx

1/14

Introduction

Les boues de forage sont des uides utiliss pour le creusement des

oprations de gnie civil, de construction et de forage de ptrole et de

gaz.

Leur principale mission est de permettre un forage plus sr et rapide. Elles

sont en gnral utilises comme uides base aqueuse ou huileuse.

Ces boues ne doivent pas tre toiques, ni corrosives, ni inammables.

Elles doivent tre inertes en cas de pollution provoque par des sels

solubles ou minrau.

!e plus, elles doivent tre stables sur le plan t"ermique et garder leurs

proprits quelles que soient les conditions de forage, et elles doivent resterinertes en cas de dveloppement de bactries.

#


2/14

les appareil des mesure de boue de forage

1- Viscosimtre Marsh [Marsh funnel]

1.1. PrincipeC'est un appareil du type statique : on mesure le temps en secondes que met

une certaine quantit de boue pour s'couler travers l'ajutage de l'appareil qui

n'est autre qu'un entonnoir normalis !a boue s'coule dans un godet gradu

1.2 - Mode d'emploi

" #rendre l'entonnoir et fermer l'ajutage l'aide du doigt" #rlever de la boue dans la goulotte et verser sur le tamis de

l'entonnoir jusqu' ce que le niveau de boue affleure la surface de ce

tamis $ceci correspond un volume de % & cm()" *enir l'entonnoir par la poigne latrale+ dclencher un chronom,tre

et laisser couler dans le godet gradu

" -topper le chronom,tre lorsque le niveau de boue atteint ./0 cm($%1/ de gallon dans le godet)

" !e nombre de secondes lu au chronom,tre reprsente la viscosit

Marsh de la boue

NB :

Certaines -ocits stoppent le chronom,tre apr,s coulement de % cm( de

boue+ d'autres apr,s coulement de & cm( Certaines firmes amricaines

remplissent l'entonnoir+ avec & cm( de boue et notent le temps que met ce

$


3/14

volume de boue -'couler Cependant la mthode 234M5!6-77 est celle

e8pose plus haut -i l'on emploie une mthode diffrente+ il faut alors prciser

le volume de boue vers dans l'entonnoir et le volume de boue mesur dans le

godet

1.3 - talonnage

!'appareil est talonn avec de l'eau pure et les temps trouvs doivent

9tre les suivants :

%


4/14

1.4 - Sorces d'errers

" Mauvais talonnage de l'appareil" 5jutage obstru par de la boue sche ou mauvais tamisage de la

boue

" 5ttente trop longue entre la fin du remplissage de l'entonnoir et ledbut de l'coulement $la glification de la boue entrane une

augmentation de la dure de l'coulement)" ;chantillon de boue non reprsentatif+ la boue doit 9tre prleve " o< elle est bien agite+ sinon le gel dj cr fausse la mesure" Mesure ine8acte de la dure d'coulement : un chronom,tre est" 6ndispensable

2 - !ensimtre [densimeter]

5nalogue celui de la balance romaine

2.1 - Mode d'emploi

&


5/14

" 4emplir le godet de boue mesurer" Mettre le couvercle et vacuer l'e8c,s de boue qui sort par le trou

central du couvercle prvu cet effet" 2ettoyer l'eau et scher en prenant soin de maintenir le trou du

couvercle obstru en permanence" #lacer les couteau8 du flau dans le porte"couteau du socle" =placer le curseur jusqu' obtenir l'hori>ontalit du flau Cette

hori>ontalit doit 9tre contr?le l'aide du niveau bulle situ au

dessus des couteau8" !ire la densit ou le poids volumique directement sur le bras du

flau+ au droit de la position du curseur

2.2- "talonnage" 4emplir le godet d'eau pure" #lacer le curseur sur la densit %+ ou le poids volumique

correspondant celui de l'eau pure" -i l'hori>ontalit n'est pas obtenue+ ajuster en modifiant la tare

prvue cet effet l'e8trmit du bras du flau" Cet talonnage ncessaire n'est pas suffisant 6l est indispensable de

renouveler l'opration prcdente avec un liquide de densit connue

$contr?le sur une balance au laboratoire par e8emple) d'une valeur

gale ou suprieure %+&

-i le premier talonnage est correct et que le second ne l'est pas+ il faut

renvoyer ce densim,tre au laboratoire+ l'talonnage devant s'avrer

dlicat ou impossible

2.3 - #$antages des densimtres

Ce sont des appareils de chantier robustes+ permettant de mesurer des

densits de +.& @+@

!es rsultats ne sont pas affects par les changements de temprature

$tant donn la prcision requise)

2.4- Sorces d'errers

" Coupe insuffisamment remplie" Aoue mulsionne avec de l'air ou micro"bulle

" !es mesures ne doivent 9tre e8primes qu' la seconde dcimale

'


6/14

!a prcision des densim,tres ne permet pas d'annoncer une valeur

prcise

2.% - #tre mat&riel de contrle

5fin de minimiser les erreurs de mesures dues au B bullage de la boueun densim,tre pressuris est normalis par lD5#6 pour les ciments Ce

densim,tre peut aussi 9tre utilis avec profit pour les boues

-a mise en oeuvre ne diff,re de celle du densim,tre classique que par la

prsence dDune pompe manuelle qui permet de comprimer le ga> dans la

coupe

Ene attention toute particuli,re sera prise pour les mesures compte tenu

de la fragilit et du coFt de cette balance

3. (e $iscosimtre )ann

3.1 - Principe

(


7/14

CDest un appareil cylindres coa8iau8 !es mod,les les plus couramment

commercialiss comportent :

- -oit deu8 vitesses de rotation $0 " ( *1mn) =ans ce cas+ le

rotor est entran la main $viscosim,tre mcanique) ou lDaidedDun moteur lectrique $viscosim,tre lectrique)

- -oit si8 vitesses de rotation $0 " ( " @ " % " 0 " ( *1mn)

=ans ce cas+ le rotor est entran par un moteur lectrique- -oit un appareil vitesse variable entraner par un moteur

lectrique

Ces appareils sont normaliss par !D5#6

!es appareils deu8 vitesses sont de moins en moins utiliss dF leur

faible

chantillonnage 3n dtermine en fonction du tau8 de cisaillement $dduit

de la vitesse de rotation) la tension de cisaillement $dduite de la lecture

de la graduation)

3.2 - Mode d*emploi

" #rendre de la boue+ tamiser sur le tamis de lDentonnoir Marsh+ agiter & mn lDaide dDun agitateur+ puis remplir le godet du viscosim,tre

" 6mmerger les cylindres coa8iau8 $lDappareil est muni dDun syst,me decoulisse avec une molette de blocage) jusquD ce que le trait rep,re du

rotor affleure la surface de la boue

)


8/14

" Gaire tourner le rotor 0 *1mn en choisissant la position convenable dubouton de changement de vitesse et de lDinterrupteur !ire la dviation surle cadran

" -ans arr9ter lDentranement du rotor+ rgler la vitesse de rotation (*1mn !ire la dviation de la graduation

" Gaire de m9me pour les autres vitesses

4emarques

" Le viscosim*tre ne ncessite pratiquement pas d+talonnage si il est

conserv

dans des conditions normales netto-age apr*s c"aque usage, stocage

dans un

endroit adapt/. Cependant, si on dsire l+talonner deu solutions sont

possibles.

0n oprera l+aide de solutions aqueuses de gl-crine de viscosit

connue . 0n

tracera la courbe d+coulement en portant en coordonnes cartsiennes

sur un

grap"ique, en abaisses les vitesses et en ordonnes les lectures faites sur

le

cadran. Le trac est une droite qui passe par l+origine, les solutions de

gl-crine

tant des liquides ne1toniens. 0n peut faire un rglage de la tension du

ressort

avec des masselottes tares. 2e reporter au eplications fournies avec

les

masselottes.

" !a conception du rotor et du stator est prvue de telle sorte que les effets

dDnergie cintique soient limins+ en consquence la densit de lDchantillon nDa

aucune influence sur les mesures

Netto+age

4etirer le rotor en donnant la main un lger tour gauche et en tirant

vers le bas

3


9/14

!aver lDeau rotor et stator -cher 4emonter le rotor en le faisant glisser

danslDencoche baHonnette et en donnant une lg,re rotation droite

4 - ,iltre presse #P [filter"press]

4.1- Principe

3n soumet de la boue une pression de % psi $I bar) dans un cylindre

normalis dot d'une surface permable+ de section et permabilitnormalises 3n note la quantit de liquide qui filtre en ( minutes+

temprature ambiante+ c'est le filtrat 5#6

!es solides dposs pendant la filtration constituent ce que l'on appelle le

caJe+

!'paisseur du caJe est mesure et note

!a filtration s'effectue donc en statique+ temprature ambiante ce qui ne

refl,te

qu'imparfaitement les conditions de filtration dans le sondage

4.2 - !escription et mode d'emploi

!e filtre"presse se compose essentiellement d'un trier muni d'une vis de

serrage

permettant le blocage des trois parties du corps du filtre

Ce corps se compose :

" d'une embase perce d'un trou et dote d'un ajutage par lequel

s'coule le filtrat Cette embase supporte un tamis mtallique de 0

K mesh sur lequel est plac le papier filtre de . mm de diam,tre

$surface de filtration I pouces carrs) du type L5*M52 no & dont

l'quivalent est le type =E467EN bleu no (" !'ensemble tamis et papier est plac entre deu8 joints plats qui

assurent l'tanchit entre l'embase et le cylindre

4


10/14

" d'un cylindre de diam,tre intrieur ( pouces $I0+@ mm) et de

hauteur & pouces $%@K mm) !'5#6 recommande au moins @ %1@

pouces de hauteur $0/ mm)" d'un couvercle muni d'une arrive de ga> comprim dont

l'tanchit avec le cylindre est assur l'aide d'un joint plat du

m9me type que ceu8 placs sur l'embase

#our utiliser le filtre"presse :

" poser le joint sur l'embase+" poser le tamis sur le joint+" poser le second joint sur le papier filtre+" emboter le cylindre sur l'embase et verrouiller le syst,me

baHonnette" remplir de boue $jusqu' environ % cm du haut du cylindre)+" poser le couvercle sur le cylindre en intercalant un joint+" placer l'ensemble dans l'trier et bloquer l'aide de la vis de

serrage+" disposer une prouvette gradue sous l'ajutage+" appliquer $asse> progressivement pour ne pas rompre le papier

filtre) une

pression de I bar $% psi) et simultanment dclencher le

chronom,tre

" apr,s ( minutes lire le volume de fluide recueilli dans l'prouvette+

e8prim

encm( c'est la valeur du filtrat 5#6

" fermer et purger le circuit de ga> comprim+ dmonter l'appareil et

recueillir le

papier filtre qui est recouvert d'une couche de solides+ c'est le caJe

un lavage superficiel+ mesurer l'paisseur de ce caJe+ e8primer

la valeur en millim,tre

NB

!'alimentation en ga> comprim ne doit jamais 9tre faite avec de l'o8yg,ne

ou avec de l'air+ une boue contenant des hydrocarbures peut provoquer

une e8plosion

4.3 - Sorces d'errers

"#ression instable durant la mesure

#5


11/14

- #apier filtre non normalis

oncentration en sa/le

7n terminologie boues de forage+ on dsigne par sable les particules qui ne

passent pas au tamis de @ mesh+ c'est""dire les particules dont la section est

suprieure +I/ mmmportance de la tener en sa/le

!a prsence de sable dans la boue a un effet abrasif sur tout le matriel au

contact de la boue :

circuit de surface+ conduite+ vannes

" pompes volumtriques et centrifuges" garniture de forage+ tiges+ masse tiges etc" outils de forage conventionnels+ jet ou diamant" turbine+ carottier

=e plus+ une concentration leve en sable augmente la densit de la boue et

peut amener une sdimentation dans le puits pendant les arr9ts de circulation

6l est recommand de maintenir la teneur en sable moins de % .0 Ceci est

possible en utilisant des cyclones appropris et1ou par sdimentation dans un ou

des bacs de dcantation

##


12/14

onclsion

6our creuser un puits doit fournir l7quipement appropri Cet quipement

dont vous avez besoin de l7eprience et beaucoup quali8 pour conna9tretoutes les proprits des liquides et rpondre des probl*mes , Les

rsultats ne sont pas tou:ours eactes, mais restent proc"es de la ralit .

#$


13/14

Rfrences bibliographiques

- cour uide de forage master 1- forage deau - Dr. LE!RIE"#oucef $%1&'$%1(

- )*R+,I* /D) +odule +1- ,. 0limani +. Daddou -+ars $%%&

#%


14/14

able des matires

Introduction

les appareil des mesure de boue de forage1. - Viscosimtre Marsh0000000000000000000000000. 2

%% #rincipe OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO@%@ Mode d'emploiOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO@%( ;talonnageOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO(%/ -ources dDerreurs OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO/

2. !ensimtre

000000000000000000000000000000..4@% Mode d'emploiOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO&@@ 7talonnageOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO&

@( 5vantages des densim,tres OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO&@/ -ources d'erreursOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO0@& 5utre matriel de contr?leOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO0

3 . (e $iscosimtre

)ann000000000000000000000000000

(% #rincipeOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI

(@ Mode dDemploiOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI

(/ 2ettoyageOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOK

4 - ,iltre presse #P0000000000000000000000000000...

/% #rincipe OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO.

/@ =escription et mode d'emploiOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO.

/( -ources d'erreursOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO%

onclsion

#&

appareils de mesures sur la boue.docx

Documents