GULF-FIELD INTITUTE OF PETROLEUM 2013/2014 ENJEUX ET PROBLEMES D’UNE Opération DE FORAGE :sélection de la bit et configuration de la tige de forage pour un puits de 1000ft dans une soft formation GROUPE: LA MAITRISE ENCADREUER: P.E. HERMAN AVA DRILLING ENGINEERING

FOUDA OTOU MONGUE GUIFO VALERY OBAM ENGOLO NDONGO BIYEGUE TABE MELVIS GROUPE : LA MAITRISE FOUDA OTOU MONGUE GUIFO VALERY OBAM ENGOLO NDONGO BIYEGUE TABE MELVIS MAKOU MUKAM TEKEOH PRINSLEY GNITCHEKOUNG NZIOU CHRISTIAN NGOTONG ESSINDI ASOH PATRICIA NTEH SIXTUS MOCHOUKE PATRIC TEKEOH LAURI NGWA MIRANDA FOTSO NOEL

PLAN INTRODUCTION PARTIE 1: ENJEUX ET PROBLEMES A – ENJEUX 1 – enjeux économiques 2- enjeux techniques B – PROBLEMES TECHNICO – ECONOMIQUES PARTIE-2 CHOIX DE LA BIT ET CONFIGURATION DE LA TIGE DE FORAGE 1 – choix de la bit pour une soft formation 2 – configuration du drill string pour 1000ft CAS PRATIQUE FORAGE DE 1000ft DANS UNE SOFT FORMATION CONCLUSION

La découverte des hydrocarbures à la suite des études géologique et géophysique des réservoirs nécessite leur transport jusqu’à la surface pour être utilisés. Pour y arriver , on fait généralement un forage . Ainsi connu depuis 1859 , le forage peut être définit comme un ensemble d’opérations effectuées pour atteindre un réservoir . Il peut être offshore (en mer) ou on shore ( sur terre) . Pendant cette opération , plusieurs difficultés sont rencontrées liées généralement soit aux équipements utilisés , soit au type de forage , soit à la profondeur à forer . Ainsi donc quels peuvent être les enjeux et les problèmes liés à une opération de forage ? L’objectif de notre travail est de montrer comment le type de formation et la profondeur du forage influencent le choix des équipements afin de comprendre les problèmes liés. INTRODUCTION

ENJEUX ET PROBLEMES Les enjeux et les problèmes peuvent être économiques et techniques

ENJEUX ECONOMIQUES Gagner en temps et réduire les couts ( main d’œuvre , consommation d’énergie , location d’équipement… )

ENJEUX TECHNIQUES Réaliser le plus de footage en moins de temps, la performance du matériel.

PROBLEMES TECHNICO-ECONOMIQUES Ils prennent en compte les problemes techniques et economiques : la performance du materiel et la reduction des couts

PROBLEMES ECONOMIQUES Qualité du matériel: perte de temps et surcouts Temps Réalisation de la boue de forage: formations géologiques difficiles Type de forage Un forage dévié par ex nécessite (un personnel spécialisé , l’augmentation de la longueur forée ,du temps de forage , du cout de la boue , du cout des diagraphies , et des fournitures: fuel ,tubing…)

PROBLEMES TECHNIQUES Planification des opérations Profondeur du puits(parfois on va au-delà de la profondeur prévue) Type de forage: réalisation de l’angle d’ inclinaison Poids de la tige de forage(stabilité des équipements de levage, de la table de rotation du mat) Blowout Stuck pipe Gas naturel (H2S)

PROBLEMES TECHNIQUES (SUITE) Choix du matériel : la puissance des pompes et du treuil de levage par ex Pertes de circulation: due à la pression de la boue Manipulation de la boue de forage: vitesse, densité, viscosité, volume Stabilité des parois du puits: vibrations et poids de la boue Types de formations: mauvaise connaissance de la géologie du site Kick: perte de liquide venant de la boue vers le puits

CHOIX DE LA BIT ET CONFIGURATION DE LA TIGE DE FORAGE

Système de circulation Types de dents Bearing Gauge protection CHOIX DE LA BIT Angle du journal Système de circulation Types de dents Bearing Gauge protection CONFIGURATION DE LA TIGE DE FORAGE WOB RPM TYPES DE PIPES DIAMETRE DES PIPES CLASSE DE PIPES NOMBRE DE PIPES

CHOIX DE LA BIT Il est fonction du type de formation , et les paramètres à considérés sont le cout de la bit et sa performance. MODELES DISPONIBLES TCI PDC STEEL TEETH TYPE DE FORMATION : SOFT FORMATION RIG COST: $400/H TRIP TIME:1hr/ 1000ft BIT CODE BIT COST DEEPHT OUT FOOTAGE ROTATING HOURS ROP FT/H COST FOOT 123A $950 7547 233 18.5 15 40.39$ 523C $3000 8500 964 76 13 37.93$ Conclusion; la bit 523C est la plus approprie pour le cas etudie car elle respond mieux aux attentes en termes de couts et d efficacite.

Cost/foot analyse et explication CHOIX DE LA BIT Cost/foot analyse et explication cost/foot=[ Rig Cost(drill time+trip time)+bit cost ] / footage bit 123A =[400(7.5+15)+3000 ]/ 233 = 42,70 $ bit 523C =[ 400(8.5+7,6)+3000] / 964 = 38,17 $

CHOIX DE LA BIT 123A 523C 33º 33º AIR JET NOZZLE AIR JET NOZZLE 33º 33º AIR JET NOZZLE AIR JET NOZZLE STANDARD OPPEN BEARING STANDARD OPEN BEARING STEEL TEETH INSERT TEETH RPM 120-90 RPM 140-60 PSI 3500-5500 PSI 2000-5000 CLAY ,SHALE LIMESTONE CLAY ,SHALE , LIMESTONE

Configuration du drill string : analyse et application Yield strength = YS minimum × π/4(OD² - ID²) YS=F/S Nombre de pipe= Depth/ ∑L DP= Class new(one white) DC=class New(one white) range 2(30ft) range 1(20ft) weight 19ib/ft Weight 22 ib/ft OD 3″ ; ID 2½″ OD 5″ ; ID 4″ Grade (E) YS(75000psi) Grade (E) YS (75000psi) WOB=∑(L×W) M W= 12ppg

application WOB = (30× 19) + (22×20) =570 +440 =1010ib/ft WOB for 1000ft = 1010 × 1000/ 59 =17109,4 Ib/ft Nombre de pipe =1000/59 = 16,94 drill pipes; 16,94 drill collars Profondeur occupee =(16 × 30) +(30× 0,94)+(16×20)+ (20× 0,94) =847 ft Profondeur restante = 1000 ft – 847 = 157 ft occuper par des accessoires telque; La bit stabiliser, reamers, subs, jars ,etc. Yield strength = 7500[ (13,4/4)(9 – 6,25)] des pipes = 79218 psi

CONCLUSION Parvenu au terme de notre devoir ou il était question pour nous d ’évoquer les en jeux et les problèmes liés au forage, et les choix en matière de bit et de tige de forage.des solutions ont été bien sure envisageables, et se résume pour cela en deux structures: la première est le matériel utilisé qui doit être de bonne qualité pour éviter les problème à la fois d’ ordre technique et économique; la deuxième est l’ ensemble des calculs qui doivent être entrepris afin que le matériel mis en place soit utilisé au bon moment tout en minimisant les couts et le temps ; ceci bien sure afin de satisfaire la clientèle prévu et de réduire les différentes pertes.