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Étude et analyse d’un coincement survenu dans un puits profond HPHT au niveau des quartzites de Hamra dans le champ de Berkine : cas : puits MLEP-1
No full text120 p. : ill. ; 30 cmDans cette étude, nous avons effectués une analyse profonde sur le coincement survenu dans un puits HPHT, au niveau de la formation QH. L’analyse en question a pour objectif: l'identification géologique, pétrophysiques, ainsi que la description de la formation QH; le revue générale sur les puits HPHT (définition, équipements, produits, difficultés…etc.); l'évaluation des causes principales du coincement survenu dans la section réservoir; la proposition des solutions méthodologiques
Analyse de la stabilité des parois du puits : cas d’étude, puits 15/9-F-15, Champ Volve, Mer du Nord
No full text109 p. : ill. ; 30 cmCompte tenu de la complexité et de la régularité des problèmes de forage causés par cette opération, qui coûte au secteur pétrolier et gazier des milliards de dollars par an, la stabilité des puits est depuis longtemps un problème difficile pour les foreurs. Dans ce travail, nous nous sommes concentrés sur les aspects scientifiques, théoriques et méthodologiques de la modélisation géomécanique 1D et de l'étude de la stabilité des parois du puits. Afin d'analyser la stabilité du puits 15/9-F-15, situé au champ Volve, sous différents angles, un modèle géomécanique (1D MEM) a été créé et utilisé dans un scénario qui s'est produit en mer du Nord. La source des instabilités a été identifiée comme étant le choix inapproprié de la densité du fluide de forage utilisé. Les résultats du modèle géomécanique ont montré que la pression du puits dépasse la pression de fracturations sur plusieurs intervalles. Pour cela, une modification de cote de tubage a été proposée et un nouveau programme de boue élaboré
Analyse et optimisation des performances de la technologie Fulcrum pour la cimentation des puits horizontaux : comparaison avec la méthode conventionnelle
No full text114 p. : ill. ; 30 cmCe mémoire se concentre sur l'analyse et l'optimisation des performances de la technologie Fulcrum pour une cimentation plus efficace par rapport à la méthode conventionnelle dans les puits horizontaux de la phase 4 1/2". La méthodologie de l'étude comprend plusieurs étapes. Tout d'abord, un design de ciment est réalisé à l'aide du logiciel CEMENTICS. Ensuite, une analyse en laboratoire est effectuée afin d'examiner la composition des ciments Fulcrum et de leurs additifs. Des tests sont également réalisés sur cette nouvelle technologie. Après la cimentation des puits, un outil IBC est utilisé pour évaluer l'étanchéité du ciment Fulcrum, tandis que l'outil CBL-VDL est utilisé pour le ciment conventionnel. Les résultats de ces tests fournissent des informations précieuses sur la qualité et l'intégrité du ciment dans les puits respectifs. Enfin, les données obtenues sont interprétées à l'aide du logiciel TECHLOG, ce qui permet de prendre une décision finale concernant l'état du ciment et d'évaluer les performances comparatives des deux types de ciments utilisés. L'objectif de ce mémoire est de fournir une analyse approfondie ainsi que des recommandations basées sur les résultats obtenus, contribuant ainsi à l'avancement des connaissances dans le domaine de la cimentation des puits horizontaux
Contrôle de venues avancé : configuration de simulations pendant le contrôle du puits sous simulateur DrillSim-5000
No full text101 p. : ill. ; 30 cmLe forage pétrolier présent énormément de risques en matière de sécurité, aussi bien pour les travailleurs que pour les équipements et l’environnement. Le risque le plus dangereux est celui d’avoir une venue notamment de gaz qui pourrait être suivie d’une éruption incontrôlable. Les pertes de puits ou des équipements consécutives aux éruptions incontrôlées grèvent lourdement chaque année l’industrie pétrolière et des vies humaines peuvent être mises en danger au cours d’opérations quelques fois périlleuses, particulièrement lorsqu’elles se déroulent en mer. Enfin la pollution de l’environnement peut avoir des effets incalculables surtout sur la santé humaine. C’est pourquoi les ingénieurs du domaine pétrolier ont unis leurs efforts, depuis quelques années, pour mieux comprendre les causes et le processus des éruptions, afin de les prévenir, ou de maîtriser les venues qui les précèdent. L’intrusion dans le puits d’une certaine quantité de fluide de formation n’est pas dangereuse si l’on sait limiter son volume et faire circuler ce fluide en dehors du puits sans provoquer de rupture d’ouvrage. Mais cette manipulation d’effluent est délicate, particulièrement quand il s’agit de gaz. Dans ce travaille, les principaux sujets d’intérêt en contrôle de venues sont les simulations de venues avec des complications soue le simulateur DrillSim-5000
Prédiction du ROP par la méthode des réseaux de neurones artificiels : application pour la résolution des problèmes liés aux argiles gonflantes : cas du puits HOUA-1
No full text86 p. : ill. ; 30 cmLe but de ce travail est de traiter du problème de la faible vitesse d’avancement du forage (ROP) lors de la traversée des formations argileuses dans le champ d’Ain-Amenas notamment dans le puits HOUA-1. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la contribution de la boue de forage dans ce problème par l’étude des caractéristiques chimiques, physiques et rhéologiques de cette dernière, et son influence sur la vitesse d’avancement (ROP), pour cela nous avons commencé par une modélisation du ROP en utilisant le réseau de neurones artificiels (ANN) en fonction des paramètres mécaniques, hydrauliques et rhéologiques. Dans un second temps, nous avons abordé la problématique de chute de la vitesse d’avancement du forage. Pour répondre à cette question nous avons fait un diagnostique afin d’identifier les causes qui y sont responsables, après des analyses diagraphiques, géologiques, stratigraphiques etc. De la phase 16’’ du puits HOUA-1, notre étude a révélé que la formation est principalement constituée d’argiles. Enfin nous avons montré que la chute de la vitesse d’avancements est directement liée à la nature de la boue utilisée et non pas aux paramètres appliqués, ce qui nous a mené à proposer d’autres types de boues, notamment les boues minérales et les boues synthétiques qui sont d’une part plus performantes et rentables, et d’autre part moins polluantes et engendrent moins d’impacts environnementaux, grâce à leurs biodégradabilité et leur toxicité réduite
Caractérisation rhéologique d’une boue OBM dans la phase 121/4 et simulation du transport des déblais : cas du puits El Gassi GS-62, HMD
No full text77 p. : ill. ; 30 cmUne étude de caractérisation a était entreprise sur une boue de forage OBM, d=1.30sg afin de connaitre son comportement rhéologique à l’aide du rhéomètre Anton Paar Physica MCR 301. Il a été montré que l’application du modèle classique de Herschel Bulkley, à savoir la détermination des constantes rhéologiques n, k et contrainte seuil ainsi que l’introduction du paramètre température (T) dans ce modèle, est bien adaptée pour la prédiction du comportement rhéologique. Le fluide de forage joue un rôle important dans la réalisation d’un puits, notamment la remonté des déblais du fond du puits en surface. La prédiction de l’efficacité du fluide sur la remonté des déblais est complexe à cause de divers paramètres, pour cela l’approche basée sur CFD (Computational Fluid Dynamics) est utilisé comme un outil de simulation numérique dans le but de la résolution de ce cas complexe. Ce travail consiste dans le couplage de la résolution numérique de l’écoulement du fluide dans l’espace annulaire avec la présence des déblais en transport, l’option DPM dans le code Fluent ANSYS nous a permet de réalisé ce couplage tout en variant des paramètres tel que la vitesse de rotation des tiges, la vitesse d’entrée du fluide, la densité des déblais ainsi que l’introduction de quelques données expérimentales du forage tel que le débit de pompage, la phase de forage…etc. Les résultats numériques s’avéraient conséquents suivant d’autres études que ca soit numériques ou expérimentales
Prédiction intelligente des coincements en utilisant les algorithmes de l’apprentissage automatique
No full text88 p. : ill. ; 30 cmDe nos jours, avec la croissance exponentielle du niveau de difficulté des défis rencontrés quotidiennement par l’industrie du pétrole et du gaz et avec la croissance parallèle de la demande énergétique mondiale. La nécessité de l’optimisation des processus ne peut être suffisamment accentuée, alors que la récente tendance à l’automatisation modifie fondamentalement la façon dont la plupart des processus industriels sont menés. L’industrie du pétrole et du gaz s’adapte à son tour à ces changements, avec l’émergence de solutions numériques et d’équipements améliorés grâce à la puissance de l’analyse des données et de l’intelligence artificielle. Le présent travail a porté sur un problème fréquemment rencontré durant le forage dans le monde entier qui est les coincements des garnitures, Malgré toutes les précautions prises il reste parmi les problèmes majeurs qui constituent un grand obstacle pour la poursuite du forage et qui conduit à une perte en temps et d’argent considérable. Dans ce travail une nouvelle approche consiste à prédire l’occurrence les coincements en utilisant les Techniques de l’intelligence artificielle, plus particulièrement l’apprentissage automatique. Avant que le phénomène se met en place, Pour arriver à cette fin, en premier temps nous allons acquis, préparer, nettoyer et filtrer le data RTOM appuyé avec les rapports journaliers de forage (DDRs) et les rapports finaux (FWRs) de 30 puits dans une région (α) du Sud Algérien, Puis nous allons enchaîné avec la modélisation, en utilisant le langage “Python” plusieurs modèles (7 au total) sur 75% du data et les allons testé avec les 25% restants. Nous validerons le meilleur modèle ayant obtenu les meilleurs scores (Accuracy, Precision, Recall et f1-Score) avec un data de validation. Par ailleurs nous estimerons la probabilité d’occurrence des coincements en temps réel en utilisant les paramètres RTOM
Comparaison des méthodes de calcul de la position de puits et optimisation de la trajectoire du Side-track (cas de puits IFN5)
No full text88 p. : ill. ; 30 cmLes Méthodes de calcul de trajectoire pour le forage dirigé sont nombreuses mais chaque méthode se diffère des autres par son domaine d’application et sa précision. Dans ce travail on a étudié les différentes méthodes de calcul de la trajectoire, afin d’extraire la méthode la plus précise et la plus utilisée par les sociétés pétrolières. L’opération de Sidetrack est une opération que les sociétés de forage ne prennent pas en considération lors de forage de puit mais c’est une opération qu’ils la font pour régler des problèmes de puits comme donc il est nécessaire de faire cette opération a un minimum couts possibles. Pour cela une trajectoire optimisée a été proposée à la fin de ce mémoire pour le but de minimiser le cout de cette opération
Évaluation de la tolérance aux venues «Kick Tolérance» dans les opérations de forage et de "Well Control"
No full text87 p. : ill. ; 30 cmLes Activités d'exploration des puits et les données des tests de terrain sont essentielles pour le développement des forages pétroliers et gaziers, en particulier pour garantir la sécurité des procédures de control des puits pendant le forage. Les variables clés de ce processus sont la pression de fracture, la pression de pore et le « Kick tolérance », qui mesure le volume de kick qu'un trou ouvert peut supporter sans affecter l'intégrité du sabot de tubage. Cette étude se concentre sur l'utilisation d'un modèle dynamique dispersé du « Kick tolérance » pour mieux évaluer les risques associés à la circulation de volumes de kick à des profondeurs et des intensités spécifiques. Deux modèles d'écoulement ont été utilisés pour déterminer le « Kick tolérance » : le modèle à bulle unique (single bubble) et le modèle multiphasique. Le modèle de bulle unique donne des résultats plus conservateurs, tandis que le modèle dispersé est moins conservateur. Le modèle de la bulle unique indique un volume de kick admissible de 12 m³, tandis que le modèle dispersé permet un volume plus élevé avec les boues à base d'huile. L'étude confirme que le « Kick tolérance » est influencé par divers paramètres, notamment les propriétés de la boue, les caractéristiques de la formation et la configuration des puits
Simulation numérique de l’écoulement d’un fluide de forage dans un espace annulaire
No full text115 p. : ill. ; 30 cmL’objectif de ce travail est d’étudier le comportement d’un fluide de forage en écoulement dans un espace annulaire (perte de pression et profil de vitesse), pour le faire, plusieurs paramètres ont été pris en considération (paramètres rhéologiques du fluide, vitesse d’entrée du fluide ainsi que la rotation de la tige et enfin la position de la tige, concentrique ou excentrique). Le modèle rhéologique adapté dans cette étude est celui de Herschel Bulkley jugé plus significatif pour les boues à base d’eau, dont notre fluide fait partie. La simulation numérique a été réalisée à l’aide du logiciel ANSYS-Fluent 2020 R2 en résolvant les équations du mouvement, les résultats obtenus montrent que les paramètres rhéologiques (notamment le « n ») affectent directement les pertes de pression dans l’annulaire pour les deux cas concentrique et excentrique, et la rotation de la tige améliore l’écoulement dans l’annulaire et ceci en augmentant la vitesse
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