descente et cimentation du liner 7" dans le champ de hassi
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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
N° Série: 55 /2014
Université Kasdi Merbah Ouargla
Faculté des hydrocarbures, des energies renouvelables
et des sciences de la terre et de l’univers
Département de Forage et mécanique des chantier
MEMOIRE
Pour l’obtention du Diplôme de Master
Option: Forage
Présenté Par :
HADJ AISSA SALAH et HADJ SAID KACEM
-THÈME-
Descente et cimentation du liner 7"
Dans le champ de Hassi-Messaoud,
Application sur le puits OMN82bis
Soutenue le : 28 / 05 / 2014 devant la commission d'examen (Jury)
Président: SOUICI Fatma Zohra Univ. K.M. Ouargla
Rapporteur KADRI Med Yacine Univ. K.M. Ouargla
Examinateurs:
BERBEH Abd El Hafed Univ. K.M. Ouargla
Remerciements
En premier lieu, nous remercions le Tout Puissant ALLAH, notre
créateur qui nous a donné la force d’accomplir ce travail.
Nous tenons à remercier vivement, notre encadreur,
Monsieur : KADRI MED YACINE pour le suivi de ce travail, pour ses
encouragements, ses précieux conseils et sa disponibilité.
Nous remercions également MR: BENDOUMA Salah pour son aimable
accueil au sein de « l’ENSP GROUP » , ainsi qu’au personnel de l’appareil
« ENAFOR 44 » en particulier , MR BABA AMI A.
Nous exprimons notre reconnaissance aux enseignants de l’université
d’Ouargla qui ont contribué à notre formation, en particulier
DR : HADJ MOHAMD MAHFOUD.
Nos remerciements vont enfin à tous ceux qui ont contribué de prés ou de
loin à la réalisation de ce travail.
DÉDICACE
Je dédie ce modeste travail
A ma chère mère et mon cher père
A mes frères TOUFIK, ABDELHAK, REDOUANE
A mes oncles et mes tantes
A La famille HADJ AISSA et toute La famille HIBA
A Tous mes amis, en particulier : ABDERRAHMANE, KACEM,
ALI, OMAR, MOHAMED, YACINE
KHOUDIR, BAALI, MESSOUD, AZZDDINE, MOSTAPHA,
A tous mes amis de promotion Master Hydrocarbures (LMD)
Spécialité : forage
A tous ceux qui m’ont aidé de près ou de loin pour la réalisation
de ce Modeste travail.
A R.BAKELLI
SALAH
DÉDICACE
Je dédie ce modeste travail
A mes chères parents et ma belle-mère
A mes frères et mes sœurs
A mes oncles et mes tantes
A La famille HADJ SAID
A Tous mes amis, en particulier : ABDERRAHMANE, SALAH,
OMAR, ALI, KHOUDIR, MOHAMED, YACINE,
MESSAOUD, AZZEDDINE, BAALI,
A tous mes amis de Master, promotion Hydrocarbures (LMD)
Spécialité : forage
A tous ceux qui m’ont aidé de prés ou de loin pour la réalisation
de ce Modeste travail.
KACEM
SOMMAIRE
I.1.Introduction 1
CHAPITRE I : Introduction générale 2
I.2 Description du puits 2
I .5 Situation géographique du puits 3
I.6 Les informations sur les puits voisins 4
CHAPITRE II : Etude de liner et programme de cimentation 7
II.1. Etude de liner 7
II.1.1-Généralités 7
II.1.2- avantages et inconvénients du liner 7
II.1.3- Description et rôles des divers éléments 8
II.1.3.1- Les équipements permanents 9
II.1.3.2- Les équipements opérationnels 13
II.1.3.3- Les équipements de surface 17
II.2.Le programme de cimentation 20
II.2.1 Introduction 20
II.2.2 .But de cimentation 20
II.2.3- Calculs de la cimentation 21
CHAPITRE III : descente et cimentation du liner, cas du puits OMN82
BIS
24
III.1- Introduction 24
III.2- Préparation de l’intervalle du Liner 24
III.3- Caractéristiques des tubes 7" 24
III.4- Vérification de la colonne du tubage 7" 24
III.5- Données de départ pour le Liner 7" P110 32# 24
III.6- Descente du liner, cas du puits OMN82bis 25
III. 7- Déroulement de l’opération de cimentation 27
III.8- Calculs de cimentation 31
III.9.1- Evaluation de la qualité du ciment 35
III.9.2-Mesure de l’amplitude et du temps de transit 36
III.9.3- Enregistrement du train d’onde 38
III.9.4- Conditions de bon enregistrement 39
III.9.5- Précautions à prendre pour l’interprétation 39
Conclusion 40
Références bibliographiques 41
Liste des figures
Figure (I.1) Les puits du voisinage de notre site d’étude 4
Figure (I.2) Localisation du puits OMN 82 bis. Sur la carte 5
Figure (I.3) Le profil du puits OMN 82 bis 6
Figure (II.1) Composition du liner 7’’ du puits OMN 82 bis 8
Figure (II.2) Le Sabot 9
Figure (II.3) Les Anneaux (landing collar) 10
Figure (II.4) Liner hanger mécanique et hydraulique 12
Figure (II.5) Liner packer 13
Figure (II.6) Setting Tool 14
Figure (II.7) Wiper Plug et les deux Bouchons 15
Figure (II.8) Setting sleeve avec PBR 16
Figure (II.9) La tête de cimentation (à droite) et le flag sub (à gauche ) 17
Figure (II.10) Les Centreurs 18
Figure (II.11) Les gratteurs 19
Figure (II.12) Les 2 types de Stop Collars : à broches et à vis 19
Figure (II.13) Schéma du calculs des volumes de puits 21
Figure (III.1) Ensemble du liner 28
Figure (III.2) Ancrage du Liner Hanger 29
Figure (III.3) Cimentation de la Colonne et ancrage du Liner Packer 30
Figure (III.4) Schéma du calcul 31
Figure (III.5) Principe du fonctionnement du CBL_VDL 35
Figure (III.6) Outil CBL-VDL 36
Figure (III.7) Diagraphie de cimentation 37
Figure (III.8) Enregistrement d’un train d’onde 38
Liste des tableaux
Tableau page
Tableau I.1: Fiche technique du puits OMN82bis 03
Tableau I. 2 : Les informations sur les puits voisins 04
Tableau III. 1 : les volumes unitaires 31
Tableau III. 2 : les paramètres du laitier de ciment 32
INTRODUCTION
1
Introduction :
L’exploitation de toute forme d’énergie dans le monde constitue l’une des préoccupations
économiques d’actualité. Parmi les ressources énergétiques les plus connues, on peut citer les
hydrocarbures. C’est pourquoi les protocoles et dispositifs techniques d’exploitation ont une
importance dans la recherche et développement dans le monde. C’est dans ce contexte que
nous abordons ce travail en s’intéressant à l’une des étapes des forages pétroliers.
L’opération de forage est bien l’étape la plus importante et la plus délicate, depuis
l’installation de l’appareil de forage jusqu'à la mise en production du puits. A l’aide d’un
programme on élabore un planning d’opérations successives qui nous aide à atteindre le
réservoir dans des bonnes conditions. La protection ainsi que la complétion se fait en
introduisant dans le trou foré une colonne de tubage et de la cimenter le long du découvert
pour maintenir en place les parois du puits, et assurer la conduite de l’effluent jusqu’en
surface.
Les programmes techniques de forage, notamment ceux des puits profonds comportent de
plus en plus la pose des colonnes perdues « liner » au lieu des colonnes entières, dans la
gamme des dimensions allant des diamètres de 7" à 41/2".
La cimentation d’une colonne de tubage représente une part indispensable et importante de la
réalisation d’un puits de forage. La réussite de cette opération est un facteur déterminant pour
la continuité du forage. L’évaluation de cette cimentation se fait à l’aide des diagraphies du
CBL-VDL, où l’on peut vérifier l’étanchéité casing-trou.
Dans ce présent travail nous allons passer en revue le déroulement de l’opération de pose et
de cimentation du liner 7" du puits OMN82bis (Hassi-Messaoud) et l’évaluation de sa
cimentation à l’aide de l’outil CBL.
CHAPITRE I: Génialités SUR LE PUITS
CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE
2
I.1. Généralités sur le Champ de Hassi-Messaoud:
Le champ de Hassi-Messaoud est situé dans le bassin Oued Maya au Nord du Sahara à
850 km au Sud-est d’Alger et à 350 km de la frontière tunisienne, il s’étend sur une superficie
de 2000 Km2. En janvier 1956, la SN-REPAL a amorcé le premier sondage MD #1 et le 15
juin de la même année, ce sondage a révélé à 3338 m, des grès cambriens productifs d’huile.
La confirmation de l’existence du gisement a été faite par le sondage de l’OM #1 à 7 Km au
Nord-Ouest du premier sondage. En 1958 le MD #1 est mis en production.
Le champ de HASSI MESSAOUD est subdivisé en deux secteurs :
Le secteur nord : c’est le secteur d’OUED MEYA.
Le secteur sud : c’est le secteur de MESSAOUD.
Le champ de Hassi-Messaoud, de par sa superficie et ces réserves, est considéré parmi les
grands gisements du monde, avec une pression de gisement variant de 120 à 400 kg.f/cm2,
une température de 118 à 123 °C et une perméabilité très faible de 0 à 1 Darcy.
Il a pour coordonnées Lambert :
X = [790.000 - 840.000] Est ;
Y = [110.000 - 150.000] Nord ;
Il est encadré par les latitudes 31°.30’et 32°.00’ et les longitudes 5°.40’et 6°.20’.
Le réservoir de Hassi-Messaoud est constitué de quatre ensembles ou litho zones, qui sont du
bas en haut R3, R2, Ra et Ri. Le Ra constitue en qualité et en épaisseur la partie (la couche)
la plus importante du gisement.
I.2. Description du puits :
Le puits OMN82bis est un puits vertical de développement, situé dans le zone Oued Meya
au Nord (OMN), et dans le champ de Hassi-Messaoud, il est considéré comme un puits de
production. Les paramètres envisagés et visés pour ce puits sont :
La profondeur final 3440 m (12m below OWC@3452 m).
Réservoir Cambrian (Ra- R2ab-R2c- 3m in R3).
Minimiser Le nombre d’accidents
Pas d’atteinte à l’environnement.
Minimiser les NPT (no Product time)
CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE
3
Remarque : Le puits OMN82 bis a remplacé le puits OMN82 qui a été abandonné.
I.3. La fiche technique du puits :
Le tableau ci-dessous nous décrit les données du puits :
Tableau(I.1) : fiche technique du puits OMN82 bis
Well Name OMN-82bis
Field HASSI MESSAOUD
Block OMI\l-82bis
Well Classification Development
Operator SONATRACH
Drilling Contractor ENF
Drilling Rig ENF44
Surface Location
LSA
Latitude Longitude
X=810025,Y=132347.5
N 31° 44' 35,27'' E 05° 58'
15.133''
UTM Zone 31 X=781460
Y=3515537
WellLocated in
coordinate system
UTM Zone 31on North Sahara, Clarke 80 (This system will
be used as reference in all documents)
Elevations
Ground Level 171.5 m Above MeanSea
Level (AMSL)
Rotary Table Elevation 9.14 m Above Ground Level
(AGL)
Rotary Table Elevation 180.64 m Above Mean Sea
Level (AMSL)
Well TD TVD 3440 m (-3258 m TVDSS)
I .4 Situation géographique du puits :
Les puits voisins, délimités dans la même zone sont : OMNz83 au nord-est, OMN822 au
nord-ouest, OMN812 au sud-ouest, au sud-est OMO112.
CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE
4
Figure(I.1) : Les puits du voisinage de notre site d’étude
I.5. Les informations sur les puits voisins :
Tableau(I.2) : Les informations sur les puits voisins
Le puit Rig La distance (km) La date
ONM812 TP181 0.78 02/04/1998
OMN822 ENF12 0.92 30/10/1995
OMO112 ENF13 1,14 23/12/1994
OMNZ83 ENF21 1.37 25/04/2005
CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE
5
Figure (I.2) : Localisation du puits OMN 82 bis sur la carte
CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE
6
Figure(I.3) Le profil du puits OMN 82 bis
CHAPITRE II : ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE
CIMENTATION
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
7
II.1.ETUDE DU LINER :
II.1.1.Généralité :
Une colonne perdue (liner) est une colonne de tubage utilisée pour couvrir le découvert
en dessous d’un tubage existant; sa hauteur s’étend depuis la côte de pose (fond) jusqu'à
une certaine distance à l’intérieur de la colonne précédent. Selon le cas ; cette distance
(OVERLAP) est comprise entre 30 à 100 mètres (dans notre cas over lap =687m).
Ceci est nécessaire pour bien scelle la colonne perdue sur la colonne précédente et
avoir une bonne étanchéité entre les deux. Cette étanchéité est très importante pour
prévenir la production sans toute fuite d’effluent derrière la colonne perdue.
La colonne perdue présente quelque fois des problèmes d’étanchéités principales au
dispositif de suspension. Ainsi la cimentation doit être soignée.
Les applications de la colonne perdue les plus importantes au cours de forage sont les
suivants :
Fermeture des zones à pertes ou à pression élevée.
Fermeture d’un découvert sous une colonne intermédiaire dans un but de
complétion normale ou d’approfondissement.
Fermeture d’un découvert à la suite d’un coincement de colonne en cours de
descente.
II.1.2- avantages et inconvénients du liner :
Les principaux avantages d’un liner sont liés au nombre réduit de tube et à la réduction
des coûts :
Le coût des colonnes est réduit.
la capacité de tête de puits est réduite.
possibilité de complétion dans le tubage précédent si les équipements de complétion ne
passent pas à travers le liner.
une descente rapide ce qui réduit les risques de coincement dus à l’arrêt de circulation.
Le temps de préparation de la colonne avant la descente est réduit.
Possibilité d’utiliser une garniture mixte pour la descente.
Pour les inconvénients en cite :
La suspension du liner dans la colonne précédente est très délicate.
Peu des colonnes sont exposées à l’effluent et si elles s’affaiblissent, il est obligatoire de
compléter le liner par une colonne complète
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
8
II.1.3- Description et rôles des divers éléments :
Figure(II.1) : composition de liner7’’
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
9
II.1.3.1- Les équipements permanents :
II.1.3.1.1-Sabot :
Le sabot est l’extrémité inférieure de la colonne, utilisé pour faciliter la descente du
tubage dans le trou (le guider), il est de forme arrondi.
Il existe plusieurs types de sabot :
Sabot à canal qui permet la pénétration directe de la boue dans le tubage lors de la
descente. (fig.II.2-a)
Sabot avec dispositif anti-retour permanent qui empêché le retour du laitier de ciment àla
fin de la chasse et évite tout risque d’éruption par l’intérieur de la colonne. (fig.II.2-b)
Sabot avec dispositif anti-retour transformable; ce sabot est de type à remplissage
automatique (automatic .fill-up shoe), ou différentiel (Différentialfill –up shoe)
Sabot à bille. (fig. II.2-c)
(a) (b) (c)
Figure (II.2: Sabot)
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
10
II.1.3.1.2-Anneau (landing Collar)
Qui se trouve à un ou deux tubes du sabot,il sert à retenir les bouchons de cimentation
lorsque le bouchon supérieur est arrivé sur ceci.
Il peut être à clapet anti –retour (fig3-a) ou à soupape (fig3-b)
(a) (b)
Figure(II.3) Anneaux (landing collar)
II.1.3.1.3-Le joint rotatif (liner swivel) :
Il permet la rotation du liner tout en gardant le haut immobile ou vice-versa. Il se place
sous le liner hanger, il permet au liner de ne pas tourner facilement (risque d’ancrer le
hanger plus haut), ainsi le déverrouillage du hanger, il est utilisé surtout dans le cas d’un
liner long ou dans le cas d’un puits ayant beaucoup de frottement.
II.1.3.1.4-liner hanger :
C’est un dispositif de suspension de liner dans le casing précédent et par conséquent doit
supporter le poids du liner. Il comporte :
Un tube dont lequel est fixé le téton de verrouillage et terminé à sa partie supérieur par un
cône d’ancrage.
Un système d’ancrage placé autour du tube, celui-là comprend un centreur relié à trois ou
quatre coins d’ancrage et un crochet à gauche; ce crochet verrouille le système par le téton.
Il existe un ou deux ou trois jeux entre ses coins permettent un meilleur passage de la
boue et assurent une meilleure répartition de la charge.
Durant la descente, ces coins sont maintenus en position rétractée et l’ancrage du
hanger consiste à les faire glisser sur un porté conique, qui les pousse vers l’extérieur et les
applique contre les parois du casing précédent.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
11
L’ancrage peut être, selon les constructeurs, mécanique ou hydraulique; le choix du
système d’ancrage se fait en fonction de la nature du liner et du puits.
On distingue deux types du liner hanger .
II.1.3.1.4.a)Linerhanger hydraulique :
L’ancrage de ce hanger s’effectue sous l’action de l’augmentation de pression à
l’intérieur du liner, ce système est utilisé dans les puits représentent des frottements
importants.
D’abord il faut envoyer la bille d’ancrage par l’orifice prévu sur la tête de cimentation
jusqu’au Landing Collar, puis on augmente la pression jusqu’à atteint une certaine valeur,
elle déplace la chemise porte-coins vers le haut jusqu’à ce que ces derniers s’engagent sur
les cônes du corps et s’appliquent contre le casing.
La chemise porte-coins est retenue par des goupilles de cisaillement tarées à une
certaine valeur de pression, pour la faire coulisser, il faut atteindre la pression de tarage des
goupilles pour les cisailler avant (pendant la descente) le cisaillement des goupilles est
observé en surface par un à-coup de pression. A ce moment-là, il suffit de poser
rapidement le poids du liner sur les chiens de hanger pour les aider à glisser entre le
tubage et le cône. Après avoir posé tout le poids du liner, poser un poids supplémentaire
pour compenser les forces hydrauliques crées sur l’outil au moment de la montée.
Pour améliorer le déplacement des fluides, il est préférable que le liner soit rotatif .
II.1.3.1.4.b)- Liner hanger mécanique :
C’est un liner qui s’ancre par rotation et un mouvement longitudinal (translation). Il
comporte une porte-coins munis de ressort de friction dans laquelle est usinée une rainure,
le corps comporte un ergot qui ce déplace dans cette rainure.
Pour l’ancrer, il suffit de tirer vers le haut pour faire glisser le corps du hanger, donc
l’ergot, alors que le cage reste immobile grâce aux ressort de friction qui s’applique
conter le tubage. En tournant le liner à gauche et poser le poids de 5 à 10 tonne, l’ergot suit
la chemine des rainures et le corps glisser sous les coins d’ancrage de la chemise et les
appliques contre le tubage.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
12
Figure (II.4)
Liner hanger mécanique Liner hanger hydraulique
II.1.3.1.5-Liner packer (optionnel) :
Il est utilisé dans le but de renforcer l’étanchéité derrière le liner, au dessus du ciment,
ce packer est constitué d’un métal de très faible dureté, couvert d’une couche de
caoutchouc, pour le gonfler. En appuyant sur le tube supérieur, on cisaille la goupille et le
tube supérieur coulisse sur l’intérieur en écrasant la garniture en caoutchouc.
Il existe des packer qui gonflent par rotation.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
13
Figure (II.5) Liner packer
II.1.3.2- Les équipements opérationnels :
II.1.3.2.1-Setting Tool (outil de pose):
Il sert à transporter le liner au fond du puits, ancrer le liner et se libérer au préalable avant
toute opération de cimentation. Le mécanisme de libération est hydraulique avec en
secours un système de libération mécanique d’urgence. L’outil porte tout le poids du liner
sur un collier d’assemblage sans filetage qui ne peut se libérer et lâcher le liner pendant la
descente dans le puits.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
14
Figure (II.6) Setting Tool
II.1.3.2.2- Setting Sleeve (manchon de pose):
Cet outil est vissé à la tête du liner, ce dispositif sert à la connexion de ce dernier aux tiges
de forage par l’intermédiaire de l’outil de pose pour le descendre et l’ancre, par
conséquent, il doit être capable de supporter tout le poids du liner avant son ancrage, il sert
également de point d’appui pour permettre le gonflement du packer, en posant du poids
avec les tiges.
La connexion entre l’outil de pose et ce manchon est assurée par un filetage carré
femelle, généralement à gauche (il peut être à droit, selon le type). Cette connexion peut
être hydraulique comprenant une collerette dans le setting tool, qui entre dans une gorge du
manchon de pose, cette collerette se libère de la gorge par l’augmentation de la pression ;
ce qui libère l’outil de pose.
Il peut être surmonté d’une extension PBR (Polish Bore Réceptacle) d’une longueur
qui peut aller jusqu’à 6 mètres qui reçoit le tail –back d’une colonne de tubage
supplémentaire. Le setting sleeve et l’extension PBRpeuvent être en une seule pièce.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
15
II.1.3.2.3-Double invertedswab-assembly:
C’est une double garniture qui fait l’étanchéité, soit sur le liner quand-t-on place un tubing
dans le tail–pipe, soit sur le tube intérieur du packer quand il n’y a pas de tubing, cette
garniture oblige le fluide (boue ou ciment) à descendre dans le liner.
II.1.3.2.3-Wiper Plug :
C’est un bouchon percé en son centre et fixé au Swab –assembly par une goupille de
cisaillement, lorsque le pump down plugest envoyé en fin de cimentation il vient s’appuyer
sur le wiperplug en bouchant son orifice centrale .
Figure (II.7) Wiper Plug et les deux Bouchons
II.1.3.2.4-LFC (Lead Flow Cementing):
Ce système attache tout à la boue de setting tool, comporte les deux Wiper Plug destinés à
isoler le laitier de ciment à l’intérieur du liner.
Lorsque le pump down plug inférieur vient se pose sur le wiperplug inférieur, et en
augmentant la pression, le Pump Down Plug entraîne la chemise de retenue du wiperplug
vers le bas pour libérer le doit de retenue et laisser partir le wiperplug inférieur; Le
wiperplug supérieur est libérer de la même façon.
Le wiperplug supérieur possède des coins qui lui permettent de s’ancrer dans l’anneau
de retenue et l’empêche en cas de back –flow à la fin de cimentation.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
16
II.1.3.2.5- Chemise de pose :
Elle est munie à l’intérieur d’un filetage carré à gauche, ou vient se poser l’outil de
pose.
II.1.3.2.6- PBR (Polish Bore Réceptacle) avecTail-Back :
Ils sont font un joint coulissant très étanche très résistant à la pression et à la
température qui permet pour les producteurs un raccordement du liner très facile, leur
utilisation est multiple en fonction du type de complétion.
Figure (II.8) : Setting sleeve avec PBR
II.1.3.2.7- Tels Pipes :
Ce sont des tubes courtes de leur diamètres intérieur semblable au tige de forage, se
trouvant en bas du setting tool et vont traverser le liner packer, le liner hanger et le
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
17
manchon de pose, portant à son extrémité inférieur des dispositifs de cimentation
constituent d’un double invertedswab.
II.1.3.2.8-BumperSub :
Placé au-dessus du Setting Tool, il permet de placer facilement le point neutre de la
garniture au joint de sécurité, facilitant ainsi le dévissage de celui-ci .
II.1.3.3- Les équipements de surface :
II.1.3.3.1-Down plug : C’est un bouchon plein qui réalise une séparation entre le laitier de
ciment et la boue destinée à chasser ce laitier à sa place définitive dans l’annulaire, son
emploie est indispensable, il évite la contamination du laitier par la boue et fait connaître la
fin de l’opération de cimentation par un à-coup de pression lorsque le bouchon se pose sur
l’anneau de retenue.
II.1.3.3.2- Tête de cimentation :
Ce manifold à plusieurs sorties et plusieurs entrées il se visse sur les tiges de forage.
Figure (II.9) : La tête de cimentation (à droite) et le flag sub (à gauche)
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
18
II.1.3.4 - L’habillage du liner :
II.1.3.4 .1-Centreurs :
Leur rôle est d’empêcher tout contact du tubage avec les parois du trou et de
permettre ainsi une parfaite répartition du laitier de ciment autour de la colonne aux points
ou ils sont placés.
En autre les centreurs empêchent le coincement par collage, leur fixation sur le tubage
dépend de la cavité, ou doit avoir le diamètre du trou est donné par le Caliper (l’outil qui
mesuré le diamètre de trou), leur fixation se fait par la fermeture avec un clou.
Les centreurs sont de type rigide ou bien souple:
- les centreurs rigides dits positifs (avec lame en U) sont réservés aux annulaires tubage-
tubage.(figure 10-a)
-les centreurs souples sont utilisés pour le centrage des colonnes dans le découvert, on
distingue les centreurs droits et les centreurs spiralés. (Figure10-b)
(a) (b)
Figure (II.10) les Centreurs
II.1.3.4 .2-Les gratteurs :
Leur but est d’éliminer trous le cake qui s’est déposé en face des zones perméables de
la paroi ,où il y a filtration et formation du cake.
Les gratteurs permettant ainsi une meilleure adhérence du laitier de ciment à la paroi du
trou, donc une meilleure étanchéité de la cimentation.
On distingue deux types de gratteurs :
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
19
**Gratteurs rotatifs :
De forme longitudinale, Ils sont fixé le long de la génératrice du cuvelage ce sont des
barres métalliques de fils d’acier (scacher) ou équipés d’un câble formant des boucle
(wiper), ces gratteurs sont fixée soit par soudage (si le grade le permet), soit entre deux
colliers de butée (stop rings).(fig 11-a)
**Gratteurs alternatifs :
De forme circonférentielle, ils sont fixés auteur du tubage, soit à l’aide d’un dispositif
auto-bloquant, soit entre deux colliers de butée.(fig11-b)
(a) (b)
Figure (II.11) Les gratteurs
II.1.3.4 .3-Stop Collars:
Ils sont placés sur les deux extrémités de centreur, ils permettent d’éviter le glissement
des centreurs le long des tubes.
Figure (II.12) :les 02 types de stop collars aboche et à vis
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
20
II.2. Le programme de cimentation
II.2.1. Introduction :
On appelle cimentation l’opération qui consiste à la mise en place d’un laitier de
ciment dans l’espace annulaire (trou / casing) ou a une côte donnée du puits.
Leur principe consiste à forcer un laitier de ciment dans l’espace annulaire existant
entre l’extérieur du tubage en place et la paroi du trou, en l’injectant directement à
l’intérieur du tubage à cimenter ou à travers les tiges de forage; de façon à le faire ensuite
remonter dans cet annulaire jusqu'à une hauteur prédétermine.
II.2.2.But de cimentation :
Les différents buts de cimentation d’une colonne sont :
La séparation des couches productives des eaux supérieures ou inférieures.
La prévention du mouvement de tout fluide ou gaz à partir d’un horizon dans
l’autre à travers l’espace annulaire.
La prévention de l’éruption du gaz se trouvant sous une haute pression dans les
roches gisant dans la partie cimentée du puits.
L’isolation des couches productives à faible épaisseur déjà a traversées, en vue de
les conserver provisoirement.
L’isolation des couches aquifère sus-jacentes utilisées pour des nécessités locales.
La protection de la colonne contre la corrosion et l’écrasement, sous l’action des
pressions extérieures.
L’ancrage du tubage ; en cas de nécessité à n’importe quelle distance à partir du
fond du puits.
Fournir un support pour le tubage.
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
21
II.2.3.5. Préparation du laitier de ciment :
II.2.3- Calcul de la cimentation :
II.2.3.1- Volume des laitiers de ciment :
II.2.3.1. Laitier de tête (lead slurry) :
II.2.3.1.1. Volume théorique :
310)( SptEA
T
th hhVV
T
thV : Volume théorique du laitier de tête [m3]
EAV : Volume espace annulaire trou - tubage [ ml / ]
hSp : Côte du spacer [m]
th : Côte du laitier de tête [m]
II.2.3.1.2. Volume réel :
Il est égal au volume théorique plus un excès
excèsVV T
th
T
reel
Cet excès de volume est donné en [%] du volume
théorique, il est fonction de la géométrie du trou.
II.2.3.2. Laitier de queue (tail slurry) :
II.2.3.2.1. Volume théorique :
xVhhVV ttsEA
q
th 310
q
thV : Volume théorique du laitier de queue
tV : Volume intérieur du trou [ ml / ]
sh : Côte du sabot
x : Distance entre le sabot et le fond du puits .
Le volume ( xVt ) sera négligé lors des calculs.
II.2.3.2.2. Volume réel :
Csg
q
th
q
reel VexcèsVV .int
II.2.3.3. Volume du spacer :
310 SpEAs hVV
sph : Côte du spacer
II.2.3.4. Volume de chasse :
DpDpc VhV .int
cV : Volume de chasse [m3]
DpV .int : Volume intérieur Dp (5") [ ml / ]
Figure (II.13) : Schéma du calculs
des volumes de puits
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
22
Définition du rendement d’un ciment : il est défini comme étant le volume de
laitier par une tonne de ciment ; il est donné en [ Tl / ].
II.2.3.5.1. Quantité de ciment :
II.2.3.5.2. Volume par masse des additifs : on donne le volume par masse ou le [%] des
additifs par rapport à une tonne ou un kilogramme de ciment. Il suffira de multiplier par le
poids du ciment pour déterminer la quantité désirée.
II.2.3.5.3. Volume d’eau nécessaire :
Si on a le rapport (eau/ciment), on peut avoir directement :
II.2.3.6. Injection et déplacement :
II.2.3.6.1. Injection :
Connaissant le chemisage et le rendement volumétrique de la pompe, on peut calculer :
Nombre de coups par minute (n) :
réelq
Qn [ min/cps ]
Q : Débit d’injection [ min/l ]
réelq : Débit par coups réel de la pompe [ cpsl / ]
vthréel qq [ cpsl / ]
thq : Débit par coups théorique [ cpsl / ]
v : Rendement volumétrique
Nombre de coups total (N) :
réel
i
q
VN
310 [ cps ]
iV : Volume injecté [m3]
Masse de ciment (T) = volume du laitier ( l ) / rendement du ciment ( ml / )
Veau = volume du laitier – [masse de ciment / densité du ciment] – volume des
additifs
Veau = rapport (eau/ciment) masse de ciment
Masse de ciment (T) = volume du laitier ( l ) / rendement du
ciment ( ml / )
CHAPITRE II: ETUDE DU LINER ET PROGRAMME DE CIMENTATION
23
Temps d’injection (ti) :
n
Nti [Min]
N. B : ceci est valable dans le cas où on utilise les pompes de forage
II.2.3.6.2. Déplacement : de la même manière
chasse
chasse
q
Qn
réel
chasse
q
VN
310
n
Ntchasse [Min]
Le déplacement se fait avec une pompe de forage.
CHAPIRE III :
PARTIE PRATIQUE
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
24
III.1 - Introduction :
Dans ce chapitre nous allons procéder au calcul nécessaire pour la cimentation du liner 7’’,
l’opération a été effectuée dans le puits OMN 82 bis.
III.2- Préparation de l’intervalle du Liner :
Reforage des équipements de la colonne 95/8
" ;
Forage en verticale de la section 44 m (de 3240 à 3288).
III.3- Caractéristiques des tubes 7" :
Diamètre : 7" (177,8 mm).
Masse nominale : 32# (lbs.ft).
Filetage : Buttress.
Nuance d’acier : P 110 (une bande blanche).
- Résistance à l’écrasement : 742 bars.
- Résistance à l’éclatement : 859 bars.
- Tension à la limite élastique : 455 (103daN).
III.4- - Vérification de la colonne du tubage 7" :
Pour les calculs on tient compte des efforts suivants :
- Pression d’écrasement ;
- Pression d’éclatement ;
- Tension à la limite élastique (traction).
Donc la colonne doit vérifier ces trois efforts avec des coefficients de sécurité :
- Kecr = 1,125 .
- Kecl = 1,1 .
- Ktra = 1,75.
III.5- Données de départ pour le Liner 7" P110 32# :
Diamètre du Liner : 7" = 177,8 mm
Masse nominale : q = 32 lbs/ft
q = 47,62 kg/m
Résistance à l’écrasement : Recr = 742 bars
Résistance à l’éclatement : Recl = 859 bars
Tension à la limite élastique : T = 455 103daN
Densité de la boue : d = 1,45
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
25
Longueur de la colonne : L = 735 m
Profondeur du puits : H = 3288 m
Pression hydrostatique :
Ph = H x d / 10,2
Ph = 3288 x 1,45 / 10,2 = 467,41 bars
Pression d’écrasement :
Pecr = Ph x Kecr
Pecr = 467,41 x 1,125= 525,83 bars
Pecr<Recr donc le tube résiste à l’écrasement.
Pression d’éclatement :
Pecl = Ph x Kecl
Pecl = 467,41 x 1,1 = 514,15 bars
Pecl < Recl donc le tube résiste à l’éclatement.
Tension à la limite élastique :
T1 = q x L x Ktra
T1= 47,62 x 735 x 1,75= 61, 25daN
T1 < T donc le tube résiste à la traction.
De ces résultats nous pouvons conclure que les caractéristiques du tube sont vérifiées.
III.6- Descente du liner, cas du puits OMN82bis :
III.6.1- Descente du Liner:
Le déroulement des opérations peut être décrit comme suit :
Visser le sabot ;
Descendre le premier tube ;
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
26
Visser l’anneau de retenue ;
Descendre deux tubes ;
Visser le Landing collar ;
Poursuivre la descente des tubes (57 tubes) ;
Visser le Packer et le R-setting tool ;
Enregistrer le poids du Liner ;
Poursuivre la descente par les DP 51/2
avec calibrage de la garniture et le remplissage
chaque 5 longueurs ;
Circulation de la boue (chaque 400 à 500 m) durant toute la descente.
III.6.2- Suspension du Liner Hanger :
L’ancrage du Liner Hanger se fait par la mise en pression de l’intérieur du Liner qui fera
monter une chemise coulissante portant les coins qui viendront s’engager sur les cônes, un
ressort de rappel est placé pour ramener les coins à leurs positions initiales dès que la pression
est relâchée, cette chemise peut être verrouillée par des goupilles de cisaillement tarées à une
pression déterminée, dès que la pression nécessaire au déplacement est atteinte, ce qui se
signale par un léger à-coup au manomètre de pression au moment de la rupture des goupilles
de cisaillement, lâcher rapidement du poids sur la suspension qui doit s’ancrer
immédiatement.
La montée en pression du Liner s’obtient par le jet d’une bille qui va se poser sur le siège
éjectable fixé au-dessous du Dual Wiper Plug, cette bille ne devra jamais être pompée au
moment de son arrivée sur son siège, elle devra y parvenir de son propre poids.
III.6.3- L’outil de pose (Setting Tool) :
Les fonctions de l’outil de pose doit :
Relier le train de tige au Liner ;
Assurer l’étanchéité entre l’intérieur du Liner et l’intérieur des tiges ;
Supporter le poids du Liner ;
Fournir une attache pour les bouchons de cimentation.
L’ancrage du liner hanger et le relâchement de l’outil de pose sont réalisés avant la
cimentation.
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
27
III.6.4- Ancrage du Liner Packer :
L’ancrage du Liner Packer est réalisé par un système mécanique, en exerçant un poids pour
l’ouverture du système d’étanchéité. Généralement, cet ancrage se fait après l’opération de
cimentation.
III.7. Déroulement de l’opération de cimentation :
Après l’arrivée du sabot au fond du puits, lancement de la Ball ;
Circulation et observation d’une augmentation de pression « le premier à-coup de
pression » ;
Ancrage du Liner Hanger à 1900 Psi ;
Cisaillement des goupilles du siège de la Ball à 3100 Psi ;
Circulation et injection de 8 m3 de Chemical Wash de densité 1,01 ;
Libérer le bouchon inférieur et injecter le volume du laitier ;
Après l’arrivée du premier bouchon sur le Wiper Plug inférieur, on observe un
deuxième à-coup de pression ;
Libérer le bouchon supérieur et injecter 3m3 d’eau plus le volume de boue de chasse ;
Après l’arrivée du deuxième bouchon sur le Wiper Plug supérieur, on observe le
troisième à-coup de pression ;
Continuer la circulation jusqu’à l’arrivée des bouchons sur le landing collar.
Test de la colonne à 5000 Psi ;
Poser un poids de 20 tonnes pour l’ancrage du Liner Packer ;
Dégager la garniture de 3m pour confirmer le poids restant ;
Dégager la garniture de 10 m (pour sortir du packer) et circulation jusqu’à l’éjection
de 7 m3 de C.Wash plus la boue contaminée ;
Dévisser la tête de cimentation et remonter la garniture de pose.
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
28
Figure(III.1): Ensemble du liner
Top Pump
Down Plug
BottomPump
Down Plug
Ball
Drill String
Runningtool
Liner Packer
Liner hanger
Tail Pipe
Dual Wiper Plug
Ball seat
Casing 7"
Landing Collar
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
29
Figure(III.2) :Ancrage du Liner Hanger
Lancement de
la Ball
Ancrage du Liner
Hanger
Cisaillement des
goupilles du siège de la
Ball
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
30
Cisaillement des goupilles
du LowerWiper Plug
Cisaillement des goupilles
du Upper
Wiper Plug
Test de la Colonne
et ancrage
du Liner Packer
Figure (III.3) : cimentation de la colonne et ancrage du liner packer
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
31
III.8- Calcul de cimentation :
Pour calculer une cimentation, on doit disposer les données suivantes :
Diamètres du puits et de tubage ;
Profondeurs du puits et hauteurs à cimenter ;
Types de boues ;
Températures de fond .
Figure(III.4) : Schéma du calculs
Casing 95/8" 53,5#
Csing7"
DP51/2"
Trou 81/2"
Casing 95/8" 47#
3288 m
3240m
2553 m
2480m
2176 m
1728 m
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
32
III.8.1- Volume de laitier de ciment :
Le tableau suivant donne les volumes unitaires de trou et les différents espaces annulaires des
tubes et des tiges de forage.
Tableau(III.1) : les volumes unitaires
Volume unitaire (lt/m)
Trou 81/2
" 35,54
Annulaire 83/8
" x 7" 32# 10,66
Intérieur 7" 32# 18,82
Intérieur DP 51/2
" G105 24,70# 11,05
Annulaire 95/8
" 47# x DP51/2
" 22,10
Annulaire 95/8
" 53,5# x DP51/2
" 20,80
Annulaire 95/8
" 53,5# x 7" 32# 12,04
a)Volume de l’espace annulaire casing-casing (95/8
" 53,5# x 7" 32#) :
V1 = 687x 12,04= 8271,48lt
V1 = 8,3 m3
b) Volume de l’espace annulaire trou-casing (81/2
" x 7" 32#) :
V2 = 10,66 x 44 x 1,75= 820,82lt
V2 = 0,82 m3
c) Volume du puits entre le fond et le sabot (Trou 81/2
") :
V3 = 35,54 x 1 x 1,75 = 62,2 lt
V3 = 0,062 m3
Remarque : Vu que le diamètre n’est pas précis en raison de la géométrie du puits, nous
tiendrons compte d’un facteur de correlation qui est dans notre cas : 1,75 .
d) Volume intérieur du casing entre le sabot et landing collar (Intérieur 7" 32#) :
V4 = 18,82 x 37,5= 705,75 lt
V4 = 0,706 m3
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
33
e)Volume de recouvrement entre casing 95/8
et DP 51/2
:
V5 = 73 x 20,80= 1518lt
V5= 1,51m3
f) Volume total :
Vt = V1 + V2 + V3 + V4 + V5
Vt = 8,3 + 0,82 + 0,062 + 0,706 + 1,51
III.8.2- La quantité de ciment et le volume d’eau de mixage :
Ces paramètres dépendent de la densité du laitier. Connaissant la densité (généralement de
1,55 à 2) et le volume du laitier obtenu, on peut déterminer la quantité de ciment et le volume
d’eau nécessaire ;
La densité du laitier : d = 1,90 et d’après le Formulaire de Foreur (FF) on a :
Tableau (III.2) les paramètres de laitier
Densité Eau (lt / 100 Kg) Laitier (lt / 100 Kg)
1,90 44,2 75,8
a) Quantité de ciment :
Pour : 75,8 lt 100 Kg
11390 lt Q
Q = 11390 x 100 / 75,8= 15738,78Kg
Q = 15,7 tonnes
b) Volume d’eau de mixage :
Vt = 11,39 m3
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
34
Pour : 44,2 lt 100 kg
15738,78 kg Ve
Ve = 15738,78 x 42,2 / 100 = 6610,28lt
Ve = 6,1 m3
c) Volume du fluide de refoulement ou de chasse :
On utilise l’eau (3 m3), la boue et les pompes de forage pour refouler le laitier de ciment.
Le volume de chasse est égal aux volumes intérieurs de DP 51/2
et casing 7" entre Landing
Collar et la surface.
VCH = Vint DP 5 1/2 + Vint csg 7"
VCH = 2553 x 11,05 + 697,5 x 18,82 = 41337,6lt
Vc = 41.33 m3
(eau + boue).
d) Temps d’injection du chemical wash et du laitier :
On a le débit d’injection : Qi = 700lt / min
Ti = (Volume chemical wash + Volume du laitier) / Qi
= (8000 + 11390) / 700
Ti = 27.7 min
e) Temps de chasse :
Tc = Vc / Qi
Tc = 41337.6 / 700
Tc = 59.05 min
f)Durée de cimentation :
Dc = Ti + Tc
Dc = 27.7+ 59.05
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
35
Dc = 86.75 min
g)Pression finale de refoulement :
La pression maximale prévisible en fin de refoulement est égale à la différence de pression
entre l’espace annulaire et l’intérieur du casing 7" et DP 51/2
".
Pr = Pext – Pint
Pr = [(Hcx dc + Hcwx dcw + Hbx db) / 10.2] – [(hcx dc + hex de + hbx db) / 10.2]
Pr = [(785x1,9+304,35x1,01+2175,65x1,43)/10.2][(37,5x1,9+159,4x1+3063,1x1,43)/10.2]
Pr = 29.33Kgf /cm2
Pr = 417 Psi
III.9- Evaluation de la qualité de ciment :
Le Cement Bond Log (CBL) et le Variable Density Log (VDL) utilisent l’onde sonique
omnidirectionnelle pour mesurer la moyenne radiale de la gaine de ciment.
Figure(III.5) principe du fonctionnement du CBL_VDL
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
36
Figure(III.6) Outil CBL-VDL
III.9.1-Mesure de l’amplitude et du temps de transit :
L’amplitude d’une onde acoustique diminue lors de son cheminement dans le milieu qu’elle
traverse. Cette atténuation est en fonction des propriétés élastiques du milieu. Sa mesure est
appliquée à la détermination de la qualité de cimentation d’un tubage.
Principe :
Un train d’onde de fréquence variant entre 15000 et 30000 Hz selon les appareillages est
périodiquement généré par un émetteur.
Cette onde traverse la boue, passe dans le tubage, le ciment et la formation si ces divers
milieux sont couplés acoustiquement, puis est détectée par un récepteur qui se trouve sur le
corps de l’outil (généralement à 3ft de l’émetteur).
Les vitesses des différentes ondes émises et créées, lors des passages successifs d’un milieu à
un autre, sont fonction des caractéristiques physiques du milieu et du type d’onde. L’énergie
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
37
acoustique voyageant le long du tubage se propage plus rapidement que les ondes de
formation, elles-mêmes plus rapides que les ondes de boue.
Figure(III.7) Diagraphie de cimentation.
La détection de la première arrivée se fait suivant le même principe que celui de la mesure du
temps de propagation d’une onde acoustique dans une formation, par un seuil minimum
d’énergie détectable. L’amplitude de cette première arrivée (généralement l’onde de tubage)
est mesurée par positionnement d’une fenêtre (E1).
Cette diagraphie est appelée couramment CBL ; elle permet d’étudier et de quantifier la
qualité de la cimentation.
Interprétation :
Lorsque le casing est bien lié au ciment, les vibrations sont atténuées proportionnellement à:
- L’aire de la surface liée (bonded).
- La force de compression du ciment.
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
38
Dans le cas d’un tubage libre (non cimenté), toute l’énergie acoustique circule le long de
l’acier ; il y a très peu d’atténuation de l’onde et l’amplitude du premier pic du signal est
importante.
c) Si le tubage est parfaitement cimenté, cette énergie se propage à travers le ciment
jusque dans la formation. L’onde tubage est alors très affaiblie.
d) Dans le cas d’un tubage mal cimenté, l’énergie se répartit entre le tubage et la
formation.
III.9.2- Enregistrement du train d’onde :
L’étude de la qualité de la cimentation peut être faussée par un certain nombre de
phénomènes. Il s’est avéré utile d’enregistrer l’ensemble du train d’onde reçu par un récepteur
situé généralement à 5ft de l’émetteur, afin de bien différencier les arrivées successives.
La présentation de cet enregistrement est :
- Sous forme du train d’onde complet ou de sa partie positive uniquement (Fig.III.8 a).
- En densité variable (VDL), seules les pics positifs étant reproduits en une échelle de gris
(d’autant plus foncés que l’amplitude est plus grande) (Fig.III.8.b).
Cette présentation permet de contrôler la présence des ondes de formation et leurs variations
en fonction de la profondeur, ainsi que l’amplitude des ondes de tubage.
Figure(III.8) : Enregistrement d’un train d’onde
CHAPITRE III : DESCENT ET CIMENTATION DU LINER, CAS DU PUITS OMN82 BIS
39
Interprétation :
Dans le tubage libre, les ondes de tubage apparaissent très nettement, parallèles et
rectilignes sur toute la partie libre. On ne voit pas les ondes de formation.
Dans le tubage bien cimenté, elles sont très affaiblies et peuvent même pratiquement
disparaître. Les ondes de formation apparaissent très nettement.
Dans une partie moyennement cimentée, les ondes de tubage sont visibles, plus ou moins
sombres, ainsi que les ondes de formation.
III.9.3- Conditions de bon enregistrement :
La prise du ciment doit être complète. Il faut donc attendre au minimum 24 à 36 heures
avant d’effectuer le logging, parfois plus.
Les variations de pression dans le tubage entre le moment de la cimentation et le logging
peuvent conduire à une diminution du diamètre du tubage par rapport au ciment et à la
formation d’un micro-annulaire ou d’une micro-séparation dans le ciment lui-même.
L’outil doit être très bien centré, sinon l’amplitude du signal risque d’être fortement
atténuée.
III.9.4- Précautions à prendre pour l’interprétation :
Avant d’effectuer une interprétation de log de cimentation, on aura intérêt à rassembler toutes
les données sur les conditions d’enregistrement et sur la cimentation elle-même :
Type de ciment, additif et fluide dans le tubage ;
Type de tubage, caractéristiques du trou et types de formations ;
Caractéristiques de la sonde (type de centreurs, espacement entre émetteurs et récepteurs,
fréquences utilisées…)
Ces données permettent de connaître la résistance maximale à la compression du ciment, le
temps de transit de l’onde dans la boue et le temps d’arrivée de la première onde de tubage.
Conclusion
40
Conclusion
L’opération de descente et de cimentation d’un Liner nécessite une préparation
particulière vu les difficultés de réalisation qu’elle peut présenter. Elle est différente d’une
cimentation d’une colonne de tubage simple car on doit utiliser des équipements spéciaux
parfois difficiles à mettre en place. En effet, les systèmes de suspension sont différents d’un
fabricant à un autre et leur fonctionnement est assez compliqué.
L’équipement hanger utilisé pour le puits OMN82 bis est du type hydraulique. Son
fonctionnement nécessite un suivi très rigoureux et indispensable dans la séquence des
pressions générées pour l’ancrage de l’outil et le cisaillement des goupilles. Le succès de la
cimentation de ce dernier est très important et demande une très grande vigilance de la part du
personnel qui font le travail.
L’évaluation de la cimentation du liner 7" nous a permis de déterminer les zones de
mauvaise cimentation, mais aussi d’envisager l’amélioration de la cimentation dans d’autres
puits.
Ce travail nous a permis de comprendre que le choix adéquat du type du liner est
étroitement lié à la qualité de la descente et celle de la cimentation du puits. Il est donc
recommandé d’effectuer les calculs nécessaires pour la cimentation et être très vigilant lors
de l’opération proprement dite.
Enfin, une évaluation de la qualité de cimentation est toujours indispensable pour
vérifier l’isolement de la phase suivante de celles qui la précèdent (l’isolation du cambrien
dans notre cas) afin d’assurer la poursuite du forage et la complétion.
BIBLIOGRAPHIE
41
Référence bibliographique
Formulaire de foreur : édition technique 1989, Paris.
2Programme de forage prévisionnel du puits OMN82BIS .
3Mémoire fin d’études de Belaila : Elaboration d'un programme de forage, pose
et évaluation de la cimentation du liner 7 " dans la région HMD cas puitsOMLZ
662 (2012).
4Mémoire fin d’études BENMOUSSA Brahim : Application sur le puits
TAKW-2du champ d'OHANET.
5Différents documents téléchargé de l'internet : web site : www .SLB.COM/
6WWW.WEATHERFORD.COM.
7Cimentation de liner (PDF) de division forage département formation par
MR :Miloud DADDOU edition 2007 .
8 Rapport journalier de forage DDR N°45_OMN82bis_ENF-44_25/03/2014.
9Rapport journalier de la boue DMR N°45_OMN82bis_ENF-44_25/03/2014.
10Le liner (PDF) de division forage département formation par MR : Slimani
Edition décembre 2002.
1Running programme 7’’ liner par Weatherford on 27/08/2013.
2Livre : procédures générale et spécifique de pose de liner par ING/DRMD .
Résumé :
L’opération de forage constitue l’étape la plus importante et la plus délicate dans toute
exploitation pétrolière, depuis l’installation de l’appareil de forage jusqu'à la mise en
production du puits. Afin de réduire le nombre et le coût du tubage, notre étude consiste en un
suivi du déroulement de la descente et de la cimentation d’une colonne, et plus précisément le
liner 7 ’’ (puits OMN82bis, Hassi-Messaoud). Celui-ci assure l’étanchéité et l’isolation des
formations ; il doit être suspendu dans la colonne précédent la « 8 1/2
’’ » (section over lap), et
leur cimentation se fait dans l’espace annulaire (trou-tubage 7’’ et tubage 7’’- tubage 81/2
’’).
Les tests qualitatifs du ciment « CBL, VDL » sont effectués afin de mettre en évidence les
zones de mauvaise cimentation et d’y remédier dans d’éventuelles autres opérations.
Mots clés : Liner 7'' ; la colonne 81/2’’
; section over lap ; CBL-VDL ; cimentation ;
Abstract:
The drilling operation is the largest and the most delicate step in oil exploitation, since the
installation of the rig until the production from the well. To reduce the number and cost of the
casing, our study is a follow-up of the conduct of the descent and the cementing of a column,
and more specifically the liner 7 '' (wells OMN82bis, Hassi-Messed). It ensures the tightness
and insulation of the formations; He should be suspended in the previous column the "8 1/2"
"(section overlap), and their cementation occurs in the annular space (hole-casing 7 '' and
casing 7 '' - casing 81/2"). «CBL, VDL» cement qualitative tests are performed in order to
highlight areas of poor cementing and remedy in any other operations.
Keys words: column; liner 7 ''; section overlap; annular space; CBL, VDL; casing 81/2"
: الملخص
إنى غبٌخ جعهه فً وضعٍخ انُفظ, يُذ رشكٍت انجهبص اسزغاللعًهٍخ انحفش هً انخطىح األكجش واألكثش حسبسٍخ فً يجبل
فً انجئش سًُزخاإلَزبج, ونزقهٍم عذد وركهفخ األَبثٍت انًحٍطخ ثبنجذاس فإٌ دساسزُب ركًٍ فً يزبثعخ إَضال األَجىة انضبئع و
((OMN82 bis وانزي ٌهذف نزقىٌخ انكزبيخ ثٍٍ األَبثٍت وعضنهى عٍ طجقبد األسض, ورانك ثزعهٍقه فً األَجىة
8انسبثق)1/2
انفشاغ انجبَجً واألَجىة. يب ثٍٍفزكىٌ سًُزخوايب (
ثعض انًُبطق سًُزخغٍخ يعشفخ أسجبة انزً جعهذ ث (VDL-CBL)أداح اخزجبسونزقٍٍى َىعٍخ اإلسًُذ َخضع انجئش إنى
فً قبدو انعًهٍبد. سٍئخ وعالجهب
8األَجىة) , (VDL-CBL)أداح انفشاغ انجبَجً, انكزبيخ, األَجىة انضبئع , سًُزخ, :كلمات مفتاحية1/2
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