mud logging hicham et issam

5/19/2018 Mud Logging Hicham Et Issam

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Rpubliquealgriennedmocratiqueetpopulaire

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA -

Facult des sciences de la nature et de la vie et des sciences de la terre et de

lunivers

Dpartement des Sciences de la Terre et de lUnivers.ono

UNIVERSITEKASDI

MERBAH-OUARGLA

Mmoire de fin dtude

En Vue De Lobtention Du Diplme Master en Gologie ptrolire

Option : Gologie ptrolire

THME

MUD-LOGGING MTIR DE GOSCIENCE


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Sommaire

LISTE DES SIGNLES

LISTE DES FIGURES

RSUM

INTRODUCTION GNRALE

CHARITRE I GNRALITS SUR LES HYDROCARBURES

Introduction

I.Originesdelamatireorganique....

II.Prservationdelamatireorganique...

III. Migration et pigeage des hydrocarbures ..

IV.Lexplorationetlexploitation..

V.Lexplorationetlexploitation..

VI.Dfinitiondeforage..

VI.1. Fonctionde levage

VI.1.1. Le mouflage.

VI.1.2. Le matriel de manuvre ..VI.1.3. Le treuil de forage...

VI.2. Fonction de rotation .

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VI.2. Fonction de rotation . 9

I.2.2. Paramtres de forage et de la boue.

I.2.3. Systme de gaz

LA CABINE GEOLOGIQUE.II.

II.1. DEFINITION ...

Le rle de la cabine dans la prservation denvironnement ..

PERSONNEL DELUNITMUDLOGGING.III.

III.1.lechefdecabine(unitemanager)..

En cours de linstallation ..a.

En cours de forage, la manuvre et autres oprations spciales..b.

III.2. LingnieurDATA...

III.3. Le mudlogger ..

Les tches du gologue de chantier (Well site geologist)

Mud logging data ..IV.

IV.1. PARAMETRES MESURE OU CALCULER AUX OURS DE

FORAGE ..

IV.2. LE SYSTME D'ACQUISITION DESDONNES

L li i C t / C bi

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I.I.7.2. Dbit de sortie .

Dtermination de gaz de formation ......II.

II.1. Le dgazeur .

II.2. Le systme daspiration ou pompage (vacuume systme)

II.3. Dtecteurs des gaz ..

II.3.1. Le dtecteur ionisation de flamme (FID).

II.3.2. Les dtecteurs conductivit thermique et combustion catalytique.

II.4. L'analyseur chromatographique ...

II.5. Dtection de H2S ..

II.6. dtection de CO2 ..

II.7. Les principaux types des gazes dtects..

a) Gaz librs (cuttings gaz) .

b) Gaz de formation (Pform > Phydr).

c) Cas des fissures et des fractures ..

d) Bouchon dajout de tige (gaz connexion) e) Bouchon de reprise de forage (BRF)

LES MESURES SUR LES DBLAIS III.

III.1. matrielles traitement des cuttings.

III.2. Le pas dchantillonnage

III.3. Collection des chantillons

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VII.2. Dossier Excel ...

VII.3. Dossier Wellwizard ..

Etude pratique

Incidents1 puits OELE-1

Gnralits sur le puits I.

Les problmes prvus pendant le forageII.

Etat et oprations avant lincident .III.

Description dvnement .IV.

CONCLUSION..V.

Incidents2 puits NHN-4

Gnralits sur le puits.I.

Chrono des vnements..II.

CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS.III.

Conclusion

Annexe

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Partie 01 : Etude bibliographique Chapitre 01 : gnralits sur les hydrocarbures

Introduction

Lhistoire du p trole commena, il y a plusieurs dizaines ,voire, des centaines de millions

dannes, avec la mort d organismes, qui, une fois, enfouis et accumul s, donneront dans

des conditions bien particuli res ; la naissance aux hydrocarbures. Donc, cette

accumulation, est une formation, qui est un phnomne tout fait exceptionnel.

Les r serves actuelles sont le r sultat d une s rie de longs processus successifs :

accumulation de mati re organique, pr servation, enfouissement et s dimentation, puis

formation de p trole ou de gaz et migration. Au cours , de cette longue histoire, les

composs ont subi de multiples transformations physiques et chimiques.

L tude traitera, l aspect g ologique, m me si, l exploration et l exploitation se rontabordes avant. Partons, donc la dcouverte de lor noir

ORIGINESDELAMATIREORGANIQUE:I.

La matire organique est issue des tres vivants: tous les vgtaux et les animaux sont

construits avec un ensemble de molcules principalement base de carbone, d

azoteet doxygne. A la surface de la Terre, la biomasse vgtale reprsente plus de 90% de la


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PRSERVATIONDELAMATIREORGANIQUE:II.

Le milieu doit d abord contenir beaucoup de mati re organique : plus il y aura de

production, plus les chances de pr servation seront grandes. Dans les oc ans, le plancton

ne vit que dans la premi re centaine de m tres de la tranche d eau. Au del , il n y a plus

assez de lumi re pour que la photosynth se ait lieu. Pour s dimenter, la mati re

organique doit atteindre le fond de la mer afin dtre enfouie et prserve.

Elle doit tout d abord chapper lactivit bact rienne, qui recycle la plupart des

organismes dans la cha ne alimentaire. Or, les bact ries et les microorganismes sont

prsents dans les eaux, mais aussi dans les premiers 10 cm de sdiments.

Seules quelques mol cules miracules atteignent ce stade dans un oc an. Heueusementcertains milieux sont bien plus favorables la prservation de la matire organique :

les milieux anoxiques (tr s peu d oxygne dissous), dans lesquels les tissus

animaux et les produits organiques sont l abri des bact ries, quasi-

inexistantes : un exemple actuel est la Mer Noire

les milieux o le taux de s dimentation est fort : les s diments saccumulent


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tape de la transformation du krogne, faible temprature (moins de 60C). Les

krognes perdent essentiellement de l eau et du gaz carbonique. Par ailleurs, des

bactries sp ciales, dites arch obactries, forment dans cette tranche de

profondeur une partie du gaz naturel.

La catagense :Cette seconde tape correspond des profondeurs suprieures et

des temp ratures de l ordre de 60 120C. : il y a craquage thermique . Les

composs se scindent en mol cules de plus en plus petites au fur et mesure de

lenfouissement. La formation de ptroleproprement dit a lieu ce moment, dans

les conditions dites de la fentre huile .

La mtagense : est la phase ultime de l volution dun krogne. Cest le stade de

la formation du gaz sec(mthane), par craquage du ptrole. On parle de fentre

gaz , situe partir de 3000 mtres de profondeur.

Les hydrocarbures sont ainsi form s, au terme de l intervention des deux principaux

facteurs : la temp rature et le temps. Mais , ce stade, ils ne pr sentent aucun int rt

direct puisquils restent rpartis dans la roche mre (Djarir, 2007).

NB : Le charbon r sulte de l accumulation de mati re organique continentale, dans des


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rservoir, jusqu trouver un pige, cest--dire une roche couverture imperm able

qui bloquera la progression des hydrocarbures. Les vaporites ou les argiles

constituent de bons piges par leur tanchit.

Il existe diffrents types de pi ges, lis au dynamisme et lhistoire structurale du bassin

dans lequel se sont form s les hydrocarbures : plis, failles, discordances peuvent faire

laffaire, et souvent plusieurs facteurs se combinent favorablement.

La formation et l accumulation tant acheves, cest plusieurs millions d annes plus tard

que commence le travail du gologue et du ptrolier.

LEXPLORATIONETLEXPLOITATION:V.

Les groupes industriels consacrent une partie de leur budget l

exploration, c

est dire larecherche partout sur la Terre de bassins susceptibles d avoir g nr et accumul des

hydrocarbures. Les g ologues tentent de reconstituer l histoire structurale et thermique

dun bassin, afin de comprendre au mieux son volution, et de savoir s il y a eu une

production intressante ou pas. Il ne s agit plus aujourd hui de forer n importe o pour

trouver du ptrole.

Avant toute exploitation toutes les tapes de recherche doivent avoir port leurs fruits Il


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intervenir des techniques diffrentes.

Dfinitiondeforage:VI.

Forage signifie pour faire un trou afin d obtenir l accs la sous-surface de la terre.

Plusieurs techniques ont t d veloppes pour prouver l existence des hydrocarbures

sous surface sur terre, mais le forage toujours la seule technique qui peut 100% confirmer

lexistence des hydrocarbures ainsi que confirmer les hypoth ses faites par les tudes

gologiques et g ophysiques. Gnralement il y a deux types de forage : exploration et

dveloppement.des puits exploratoires ou d valuation sont vis s pour d terminer

lampleur de rservoir, tandis que des puits de production ou de d veloppement sont fait

afin d extraire des hydrocarbures. R alise l aide d un appareil de forage, qui est bas

sur l'utilisation des tr pans dents type tric ne ou des tr pans monoblocs comme les

outils diamant ou PDC, sur lesquels on applique une force procur e par un poids tout en

les entranant en rotation(Fig I 1)


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1. Moufle fix

2. Catline Boom and Hoist Line

3. Cable de forage

4. Passerelle dacrochage

5. Moufle mobile

6. Top Drive

7. Mat

8. Tige de forage

9. Doghouse

10. BOP

11. Water Tank

12. Electric Cable Tray

13. Engine Generator Sets

14. Fuel Tank

15. Electrical Control House

16. Pompes boue

17. Bulk Mud Component Tanks

18. Bacs boue

19. Bourbier

20. digaseur

21. amis

22. Choke Manifold


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La fonction pompage

Ensemble de scurit

VI.1. Fonctionde levage :

VI.1.1. Le mouflage

Est un moyen de d multiplication des efforts simple utilis sur les appareils de forage

pour lever de lourdes charges.

A- Le moufle mobile et le crochet :

En cours de forage, le moufle mobile et le crochet supportent des charges presque

identiques.

B- Le moufle fixe :

Le moufle fixe poss de une poulie de plus que le moufle mobile, n cessaire pour le

passage, en ses deux extrmits, du brin actif et du brin mort.

C- Les poulies :

La forme de leurs gorges et leurs diamtres dpendent de la grosseur des cbles.

D- Le cble :C'est un lment essentiel du levage. Son tat est contrl trs souvent.


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cls mchoires : Pour le visage et le d vissage des tiges et des masse tiges,

de certains outils et des tubages, on emploie des cls spciales mchoires.

Les cls automatiques : Ce sont des cl s qui fonctionnent gr ce un moteur

hydropneumatique.

B/ les cales ou coins de retenue :

Les cales ou coins de retenue servent retenir les tiges ou les tubages dans la table de

rotation pendant la manuvre.

C/ les lvateurs :

Les lvateurs sont utilis s pour saisir rapidement le mat riel tubulaire pendant la

manuvre.

D/les colliers de scurit :

Ils sont utiliss dans le cas o on utilise un matriel tubulaire lisse (comme les masse


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rotation de la garniture de forage.

VI.3. La fonction pompage :

La circulation de la boue dans un forage ncessite lutilisation de pompes puissantes.

Une bonne installation de pompage doit assurer :

une vitesse de remonte des dblais suffisante pour viter leur dcantation.

une pression de refoulement suffisante pour vaincre les pertes de charges dans

le circuit.

VI.3.1. Pompe boue :

Ce sont des pompes alternatives, le mouvement alternatif des pistons et des tiges tant

produit par le systme classique de la bielle et dun vilebrequin. Ces pompes de principe

volumtrique fournissent un dbit qui est directement fonction de la cylindre de la

pompe et du rgime de rotation du vilebrequin. Elles doivent tre souples, robustes et

faciles entretenir. Elles sont entraines par des moteurs lectriques(Fig.I.2).


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Fig.I.2 : la pompe boue

IV.3.2. Les tamis vibrants :

Il sagit essentiellement dune ou plusieurs toiles de tamis tendues sur cadre plus ou

moins inclin, mont gnralement sur ressorts et pouvant tre anim dun mouvement

de vibration plus ou moins compliqu.

Les vibrateurs ont une efficacit relle, mais assez faible, on estime gnralement quils


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Leur volume est voisin de celui des bacs de circulation.

VI.4. SYSTME DE SECURIT DE PUITS :

VI.4.1. Le Blow Out Preventer (obturateurs) ou BOP :

Est un dispositif attach au casing Head qui est en liaison avec d autres quipements et

techniques, utilis a la fermeture d un puits et permette aux personnes habilit s de

contrler une venue avant dtre une irruption porteur de catastrophes.

Il y a trois types de base dobturation sur un appareil de forage :

Obturateur d annulaire (a

membrane) : a un lment dtanchit fabriqu en caoutchouc quand il est

activ, il ferme sur la tige carr, tiges de forage (drill pipes), drill collar, ou en cas de

lopen hole.

Fermeture sur Rams

(mchoire) : constituer de m choire (des grands valves d acier) qui ont des

lments dtanchit, gnralement on a trois types de rams dobturation.


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Le choke manifold est une s rie de vannes, chokes, manom tres et les lignes, qui

contrlent le dbit de fluide sortant du puits, pendant la fermeture de puits.

Quand le puits est ferm, la circulation se fait travers le choke manifold.

VI.5. LA BOUE DE FORAGE :

VI.5.1. Les principaux rles de la boue sont:

remonte des dblais,

maintien des dblais en suspension pendant l'arrt de la circulation,

refroidissement de l'outil,

maintien des parois du puits,

maintien des fluides de formations traverses.

VI.5.2. Les caractristiques de la boue :

la masse volumique : (appele densit sur chantier), sert alourdir la boue pour

augmenter la pression hydrostatique dans le puits, et viter ainsi l'intrusion d'un

fluide ou le fluage des argiles,

la viscosit : c'est la caractristique qui permet la boue de dplacer les dblais,

le filtrat : c'est l'eau qui pntre dans la formation pour permettre ledpt d'une


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La boue est fabriqu e dans un mixer , qui comprend une conduite d eau

contenant une dusepar laquelle passe leau et un entonnoir dans lequel on verse les

produits.

Ces derniers se mlangent avec leau ; la boue, ainsi fabrique, est stocke dans des

bassins de grande capacit, dots de mlangeurs et de mitrailleuses pour garder

la boue toujours en mouvement et lempcher de dcanter.

Les mitrailleuses sont des conduites dus es par lesquelles sort la boue sous forte

pression(Fig.I.3) (AOUIMER, 2005).

En sortant du puits, la boue est recueillie dans un tube vertical appel tube

fontaine puis est achemine vers le tamis vibrant par une conduite appel e tube

goulotte

Mud pits Mud pumps Stand pipes Kelly hose Swivel

Shale shaker Flow line Annulus Drill string Kelly


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Chapitre II

MUD LOGGING RLE ET INTRT


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Partie 01 : Etude bibliographique Chapitre 02 : mudlogging rle et intrt

I. Dfinition de Mudlogging :

Le terme Mudlogging est compos de deux mots: Mud, qui signifie la b oue et Logging qui

signifie, enregistrement des donnes.

Techniquement, il sagit de lenregistrement des donnes ou informations achemines par

la boue de forage (AOUIMER ,2005).

Cest, l'une des activits importantes dans l'opration de forage ; elle sert de dispositif de

scurit, aussi bien que de la rception des informations recueillies par les services.

Cette unit a principalement trois parties : contrle gologique, la boue et contr le des

paramtres du forage (qui est faite l'aide des capteurs) et des instruments de dtection

de gaz.

I 1 Historique de mudlogging :


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et pour remplir des chantillons en verre cogne.

Une centrifugeuse pour extraire l'huile,

Une pompe, pour dterminer le contenu de gaz, en mesurant la compressibilit de

la boue de forage.

Un outil de rsistivit lectrique pour dtecter, l'entre de l'eau sale dans la boue.

Il porteaussi, une pompe mcanique pour mesurer le d bit de boue et pour calculer .

Plus tard, un m langeur a t utilis pour extraire les gaz combustibles, et les

ont t inspects avec la lumire ultra-violet pour assurer les traces d'huile(alun whittaker).

I.2.Activit de Mudlogging :

Mudlogging fournit des services. Ces services sont assur s par un quipement spcial, la

cabine gologique (ou unit MudLogging) et son personnel.

I.2.1. Contrle gologique et surveillance des diffrentes phases de forage :

Le contrle gologique doit tre fait, chaque fois, qu un nombre de mtres fors selon


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nature des hydrocarbures que lchantillon contient.

I.2.2. Paramtres du forage et de la boue :

Les paramtres du forage et de la boue sont diviss en deux groupes : paramtres mesurs

et paramtres calculs.

Les paramtres mesurs sont valus, laide des capteurs fixes sur diffrentes parties de

la plate-forme de f orage et d autres sont calculs, en utilisant, diffrentes combinaisons

entre les paramtres mesurs.

Parmi, les paramtres calculs, la vitesse de pntration ou ROP (rate of pntration) qui

exprime la nature de la formation traverse.

I.2.3. Systme de gaz :

Le syst me de gaz est une s rie de dispositifs reli s entre eux , pour permettre la

sparation et la dtermination du pourcentage des gaz contenus dans le fluide de forage.

Dabord, une pompe centrifuge doit tre installe sur le puits contenant la boue de renvoi

pour permettre, lextraction du gaz. Aprs, le mlange de ce gaz avec CaCl2 et au glycol, un

appareil lectronique permettra de d terminer sa quantit .C e gaz pas se par un autre


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l'espace m moire est suffisant et les approvisionnements sont toujours facilement

accessibles. Le secteur de pr paration tmoin est assez grand pour ex cuter toutes les

procdures relies lchantillon, du lavage et s chage l'analyse autocalcimtrique. Les

produits chimiques, les plateaux, la verrerie et autres articles relatifs sont stock s dans ce

secteur. La zone de travail du g ologue est la gauche du secteur de prparation tmoin,

et une station d'ordinateur est incluse, pour mettre jour les programmes en diff r

denregistrement et de fonctionnement.

Elle incorpore les dispositifs suivants :

02 climatiseurs.

02 rchauffeurs.

01 rfrigrateur.

01geyser.


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de forage . C est le r le de la cabine , primordial, dans la pr servation des

rserves naturelles soit en surface ou bien au fond (les nappes deau).

La d tection pr coce des pertes de boue de forag e en surface ou au fond

minimise, les conditions de contamination des e aux dans les nappes et les

zones des faunes et floresen surface.

PERSONNEL DE LUNITMUD LOGGING:III.

III.1. le chef de la cabine (unit manager) :

En cours de linstallation :a.

Planifie un p rogramme (apr s la consultation du maitre de l ouvrage), pour

atteindre les objectifs, sans erreurs ou des actions non souhaites.

Organise lquipe de travail et identifie, le rle de chaque employ.

Rdige et transmet aux responsables , les situations journalires de chantier

(feed back).

Note les anomalies pour entamer des actions appropries.


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Assiste au briefing organis sur le rig.

Rend compte sa hirarchie.

III.2. Lingnieur DATA:

Il participe :

Installation de la cabine: capteurs et quipements informatiques.

La configuration des quipements informatiques et y saisit les

donnes.

Il calibre les capteurs.

Remdie aux dysfonctionnements (premire maintenance).

Contrle l volution des param tres et signale les anomalies au

company man .

Vrifie les data collecte par le mud logger (description litholo gique,

calcimitr) et contrle le travail de ce dernire.

Identifie les tops des formations et fait les corrlations gologiques.


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durant les priodes dattentes.

Collecte les d blais remonts, selon le pas d chantillonnage recommand par le

gologue DP ou EXPLO.

Identifie la nature g ologique des formations travers es et en d termine les t ops,

effectue certaines mesures, telles que la calcimtrie et la fluorescence.

Saisit le Master Log.

Se tient informer de toutes les oprations en cours.

Vrifie la fiabilit des mesures.

Assiste l accouchement (pr lvement), la mise en caisse et le marquage des

carottes et chantillons pour laboratoire

Dtecte toute variation anormale des paramtres dans les plus brefs dlais.

Contrle ltat des capteurs ainsi que la ligne gaz et les filtres desschants.

Participe la surveillance de certains param tres de forage sur cran et sur chartes

(pression, niveau des bacs, gaz).

En cas danomalies,lquipe doit :


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Confirmer les tops des tages gologiques.

Assurer le bon fonctionnellement de la cabine.

Veiller linstallation et au dmarrage de la cabine.

Contrler la description des cuttings.

Veiller au calibrage et la fiabilit du systme de gaz

Evaluer les indices probables des huiles.

Assure r une bonne communication entre la personne du chantier et celui de la

cabine UML.

Dterminer les zones susceptibles pertes de boue.

Assister laccouchement de la carotte

Veiller la mise en caisse et le marquage des carottes

Mettre jour et vrification du masterlog (log habill).

D tection et correction des horizons marqueurs (LD2 HMD) ou ( HB dans des

autres rgions)

Slection du programme et des intervalles pour le logging (perforation) pour les


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dincident,dinstrumentation, dabandon de puits,).

MUDLOGGING DATA :IV.

IV.1. Paramtres mesurs ou calculs au cours de forage :

Le systme dacquisition de donnes (partie data engineering)assure les mesures directes

de tous les pa ramtres de forage et le calcul d autres paramtres tr s importants dans

lengineering de forage(CNLC, 2008).

Les paramtres mesurs:

Profondeur de puits.

Paramtres et engineering de forage.

Couple torque.

Vitesse de rotation RPM (drill stems revolution per minute).

Poids au crochet HOOk LOAD (HKLD).

Coup de pompe de boue (mudpumps stroke per minute (SPM).

Debit de boue (mud flow in; mud flow out).


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Vitesse davancement (ROP) partir de la position du moufle.

Le temps de forage (on bottom time)

Dbit dinjection ou dentre (Flow in) a partir de nombre de coups de

pompes SPM(Flow in= Nbrestroks*Vstroks).

Les volumes: intrieur tiges (capacit), espace annulaire (annular volume),

lacier destiges (steel volume) et le volume du puits total (Hole volume).

Down time : Temps ncessaire pour quun objet arriv au f ond de puit s

(lancement de totco pour mesurer linclinaison, pompage d un bouchant

hight viscosit pour nettoyage de fond).

Temps de remonte (Lag time ou bottom up) calcul en fonction du dbit

et les volumes despace annulaire.

Lag time :Est le temps n cessaire pour la boue voyage l intrieur de

puits, entre deux points spcifiques de profondeur, divis en :

- Le temps pris entre la surface au fond du trou s'appelle lag down-

ou -lag in-.


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Le dbit des pompes est calcul partir de lquation suivante :

Flow in = volume de boue inject pendant une unit de temps (1Min)nombre des

coups (stroks) des pompes.

Profondeur verticale de puits :o

Dans les puits dvis, il est ncessaire de connaitre la profondeur verticale. Elle est

calcule par la relation suivante :

TVD = Zi + (L Zi)* cos

TVD: true vertical depth.

Zi: profondeur vertical de puits.

L : longueur de puits.

: Angle de dviation de puits.

IV.2.LE SYSTME D'ACQUISITION DES DONNES :

La liaison Capteur / Cabine : Elle est constitu e par des c bles permettanta.

l'alimentation d capte r et la mes re des ariations de potentiel mises par cel i


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gologiques(lithologie, granulomtrie ...) s'effectue au clavier de l'ordinateur.

Larchitecture du rseau :c.

-Systme Goservices : en toile (DOS).

-Systme Halliburton : en toile (UNIX).

-Systme Data log : en toile (QNIX).

Le stockage des donnes :d.

Il s'effectue sur des bases de donnes installes sur le disque dur de l'ordinateur.

Les bases de donnes sont de deux types :

Base de donnes Temps : Les valeurs y sont enregistres en fonction du temps (Ex:

toutes les 20 secondes)

Base de donn es Profondeur :Les valeurs y sont enregistr es en fonction de la

cte du fond du puits suivant une incrmentation de0.5 ou 1 mtre.

Dans les cabines g ologiques et pour l acquisition des donn es, sont

utilissplusieurs systmes (LS2, LS3, ANAX 500), mais quelque soit , le mode

d f i d l l i i l l i


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Alimente les cartes sur DAU en 12v.

DAU: Data Acquisition Unit : C ette unit contient des ca rtes a nalogiques

(32 channels) et digitales (8 channels) correspondant aux capteurs externes

installs.

Il alimente les capteurs (en 24V) et reoit et traiter leurs signaux (en 4-20mA).

DPU: Depth Processor Unit: Cette unit est responsable de lenregistrement

de la profondeur et du poids.

TGD : C est le seul espace r serv pour la d tection de g az par les deux

colonnes CC ( CataligneCombution / TCD ( ThernelCombution). Il aspire

l'chantillon de gaz depuis le d gazeur. ( install dans le , il

marche par la pression, les gaz extraits sont aspirs travers les lignes degaz, par une pompe au niveau de TGD. (Deux jars contiennent Cacl2 ou

Glicole pour absorber lhumidit).

Chromatographe: P ermet lanalysechromatographique des gaz (M thane,

Ethane, Propane), qui arrive de TGD.

Le schma suivant explique la liaison entre les quipements dANAX 500 :


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Wellwizard : Pour accder la Data base partir d'une station sous Windows.

DPU : Accs au DPU, on utilise le dds.

TGD: Accs au TGD, on utilise hyper Terminal.

CP 4900: Accs au Chromatographe, on utilise Cw130.

Et dautres programmes comme:

Winscp : Effectuer des transferts de fichiers entre serveur et station.

Diffrentes fonctions de traitements sur data base : Pour faire des traitements

sur la data base, on utilise :

PUTTY : Utilisation commandes open BSD, il faut accder au putty sur le serveur via

une adresse IP. C e dernier permet de cr er, supprimer un puits, ainsi qu archiver,restaurer, ajouter, supprimer la data base par des commandes prdfinies.

WELLWIZARD: I l permet de manipuler, cr er well, afficher, diter la data base,

modifier, calibrer, imprimer le masterlog

Les param tres de forage et princip alement, la boue , sont enregistr s dans un temps ,

spontanment etcontrler par le personnel de lUML. (Voir annexe 2).


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Fig.II.3 : Schma montre le parcours dun signal depuis le capteur jusqu laffichage

numrique et graphique (systme DATALOG).


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Chapitre III


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Partie 01 : Etude bibliographique Chapitre 03 : mud logging quipements et fonctionnement

LES CAPTEURS DE MUD LOGGING :I.

Comme figur s (voir sch ma ci-dessous) , les capteurs sont install s d une mani re

ordonne dans un chantier de forage. Les ingnieurs de mud logging peuvent contrler et

mesurer dans un temps r el, les paramtres engineering et les param tres de boue de

forage.

Suivent le type, les capteurs sont classs comme suit :

Capteurs de pression hydraulique (HKLD, SPP, CSP, TORQ Mcanique)

Capteurs torque lectriques.

Capteurs de proximit inductifs de non contact.

Capteur de la densit de boue.

Capteur de la temprature de la boue.

Capteur de conductivit de la boue.

Capteur de vitesse davancement/profondeur


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Fig.III.1 : La distribution des capteurs dans le chantier ptrolier.


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transforment la pression en signal lectrique (AOUIMER, 2005).

Les capteurs de pression permettent de savoir :

Perte ou bouchage d'une buse

Surveillance de dplacement des bouchons de densit diffrente.

Manoeuvre hydraulique d'quipements de fond.

Contrle de kick.


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Fig.III.3: Capteur de poids sur le circuit hydraulique du brin mort "WOH"

I.I.3. Les capteurs de proximit inductifs de non contact.

Dans le chantier, les capteurs de proximit s sont utilis s pour mesurer les coups des

pompes ( pump stroke), la vitesse d'avancement, la profondeur de puits et la vitesse de

rotation (RPM)(voir fig.III.4).


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Fig.III.4 : Capteurs de profondeur.

Les coups des pompes mesurs par des fermetures dinterrupteur (commutateur). Cet

interrupteur est mont au corps de la pompe de boue de fa on, que la tige de

dclenchement de l interrupteur soit d place par l'essuie-glace de la tige de pompe de

boue chaque fois qu'elle fasse un cycle.


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La mesure est faite en comparant la diffrence dans la pression hydrostatique deux points

verticalement spars dans la boue de forage et en convertissant la valeur en lecture de

densit.

On peut placer un capteur sur le bac actif et un secon d la sortie du puits, dans le du tamis vibrant, et avoir ainsi un enregistrement permanent. (F ig.III.6).

(AOUIMER ,2005).

Les mesures permettent :

la dtermination dun enrichissement en solides entra nant une augmentation de la

densit.

la mise en vidence des bouchons de gaz entranant une chute trs importante de la

densit.

la mise en vidence de venue d eau ou d huile provoquant en g nral, une

diminution de la densit. La seule exception, est le cas d une venue deau sale (d l influent la m me densit que la boue (La densit de la

boue utilise varie entre 1.03 et 1.04 Kg/L).

Cette boue a t pousse par le gaz de formation lors de la circulation conventionnelle qui a

suivi ce contrle.


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Incident 02

Puits NHN-4 (TP-180)

Partie 02 : Etude pratique Incidents


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Gnralits sur le puits :I.

Le p uits NHN-4 est un puits d exploration for dans le bloc 438c Haoud Berkaui qui

appartient au bassin dOued Mya.

Sa profondeur totale est de 4287m, qui a pour objectif le Trias T1 , TSI (Trias S ries

infrieures) et de la Dalle de MEKRATA.

Sur le champ, il y a deux puits :

Puits NHN-1:1.Dbit de 6,38 m3/h dhuile (Quartzites de Hamra + Grs dEl Atchane)-

Puits NHN-3:2.

Dbit de 14,485 m3/h dhuile + 2747m3/h de Gaz (T1 + TSI) avec un risque :-

Effet Swabbing important. (Sonatrach, 2011).-



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Aprs un forage normal de 3980m 4087m en phase 6 :

- ROP moyen = 1,14 m/h, TG max = 1,36 %, Densit de boue d = 1,55 Kg/l.

Suite une augmentation brusque de pression de 3300 psi 3500 psi, la circulation a t

arrte et devenue impossible : Bouchage de loutil.

Des essais de dbouchage de loutil ont t effectus, notamment par un travail de garniture

(sans succs).

Le 29/08/2011 (00h30 13h52) :

Impossibilit de circuler, la dcision de remonte a t prise 00h30.

Dbut remonte 00h30de 4087m

Remplissage chaque 05 Stands

Flow Check: aux ctes suivantes: 3430m, 2000m & 1000m

A la cte 325m, le niveau a remont dans le puits.

Constat fait par lUnit Manager 325m (13h52):

Aprs, un changement dallure du Vol +/- (Gain~200 L) remarqu sur la charte

La premire procdure est la discutions ou linformation de Chef de poste.

Le 29/08/2011 (13h52 14h00) Confirmation de la venue:

LU it M i l l 13h52



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Pressions en tte: Pt=WHP= 1900 psi et GAIN = 20m3 (16h00)-

Le 29/08/2011 (20h00 21h00):

Circulation travers POOR BOY dgazeur.

Densit In MWin = 2,23 kg/l et Densit Out MWOut = 1,70 kg/l-

MUD GAIN = 9 m3 (Total Mud Gain = 29 m3).-

- Augmentation de pression WHP : Pt = 2000 psi et Pa = 2060 psi.

Le 29/08/2011 (21h00 21h30) :

Essai de descente en strippant

Connexion dun (01) Joint DP 31/2-

Essai de Stripping de la longueur de DC 4 3/4 (descente avec BOP annulaire-

Ferm)

Ouverture du BOP.-

Ejection de la longueur de DC 43/4 avec tige carre endommage.-

Le 29/08/2011 (21h30 00h00)

Fermeture BLIND RAMS (complte), Pression en tte: WHP = 2950 psi.-



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Circulation au sabot 7 3431m (Q=1,2 bbl/mn, P refoulement= 6700 psi),-

P / annulaire d croit jusqu 0 psi apr s 53m3 de volume de boue p omp de-

densit d= 1,55 kg/l

Le 06/09/2011 :

Circulation au sabot 7, Gaz Tot = 100% Jusqu TG = 27%-

Arrt circulation et fermeture de duses, P/ annulaire = Pt = 0.-

Ouverture Puits et Observation: Niveau stable,-

Dmontage quipements Coil tubing-

Descente garniture nue au sabot et circulation.-

Assemblage BHA avec DC 43/4 pour descente et reprise forage.-

CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS :III.

On pense que la venue a t provoque par un SWABING important d :

La remonte avec outil bouch1.

Lespace annulaire trs rduit (Outil 6 - Intrieur Tubage 7)2.

La vitesse de remonte rapide3.

La raction du personnel Mud Logging a t bonne du moment , o la venue a t

dtecte ses balbutiements (Gain ~ 200 litres 13h52)

L ti d l bl d i t t h ti t b (Ch f d t +

Conclusion gnrale


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Conclusion gnrale

Conclusion

Conclusion gnrale


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g

CONCLUSION

En guise de conclusion g nrale, ltude a consist la description et l interprtation

dtaille de deux incidents survenus en 2011 et 2012, qui se caractrisent par :-Les lieux dans lesquels ont eu lieu les incidents sont diffrents.

-Les dates d intervention sont trs rcentes et dcart rapproch (cart de huit

mois).

-Au niveau de l incident n01, la nature de l incident est relative au

phnomne de BALOONING, au niveau du n02, la nature est SWABING.

-Les explications du 1 erph nomne sont motiv es par : Pertes importantes

survenues juste au top du r servoir D vonien F3 l tat dynamique

provoquant la chute de la pression hydrostatique entrainant l arrt des pompes

induisant le refoulement de la boue absorbe.

-Les explications du 2 me phnomne se justifient par : Le bouchage de loutil

de forage avec une manipulation d sordonne (remont e avec une vitesse


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Liste des figures

Fig.I.1 : Appareil de forage

Fig.I.2 : la pompe boue

Fig.I.3 : Circuit de la boue

Fig.II.1 : La cabine gologique.

Fig.II.2 : la liaison entre les quipements dANAX 500

Fig.III.1 : La distribution des capteurs dans le chantier ptrolier.

Fig.III.2 : Capteur pression dinjection sur stand pipe "SPP"

Fig.III.3: Capteur de poids sur le circuit hydraulique du brin mort "WOH"

Fig.III.4 : Capteurs de profondeur.

Fig.III.5 : Position du capteur RPM

fig.III.6 : Capteur de densit (din

dout)Fig.III.7 : Capteur de temprature (Tin Tout)

Fig.III.8 : Capteur de rsistivit

Fig.III.9 : Capteur SPM

Fig.III.10 : Capteur FLOWout

Fig.III.11 : organigramme de dtection de gaz.

Fig.III.12 : le dgazeur.



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g p q p g y

Fig.IV.3 : affichage des Paramtres de forage.

Fig.IV.4 : affichage des volumes des bacs de boue

Fig.IV.5. situation de puits Puits NHN-4.


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Liste des sigles

BOP : blow out presser.

BRF : bouchon de reprise de forage

CaCl2 :chlorure de calcium

Co2 : dioxyde de carbone

Csg: casing (tubag).

D:dencit

DAU: Data Acquisition Unit

DC: drill collar

DP: divisions de production

DPU: Depth Processor Unit

EXPLO: exploration

FID:flame ionization detector

FWR:final well reportH2S: sulfur of hydrogen

MCI: mud in conductivity

MCO:mud out conductivity

Mm: millimtre

mSiemens/cm: millisemness par centimeter

MTI: mud in temperatureMTO: mud in temperature


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mud logging hicham et issam

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