Complétion déf

FORMATION TECHNICIENS DE PRODUCTION T.P.S 2006 Module B COURS N°2

Complétion

Réalisé par cabinet Ali Bouchahoua

TPS/ Cabinet Ali BOUCHAHOUA/ Formation des techniciens de production/ Cession Novembre 2006

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SOMMAIRE I - QUAND COMMENCE LA COMPLETION ? 1-11-21-31-4-

Programme de forage - tubage Atteinte de réservoir Complétion des puits Représentation schématique d'un essai de puits

II - COMMENT SE PREPARE UNE COMPLETION ? 2-1- Evolution de la pression de gisement 2-2- Evolution dans le temps des paramètres de production 2-3- Formation non consolidées

III-

COLMATAGE DU RESERVOIR & EVALUATION DE CET ENDOMMAGEMENT 3-1- Colmatage du réservoir 3-2- Evaluation de l'endommagement

IV- ELIMINATION DU COLMATAGE 4-1- Emploi de solvants 4-2- Emploi d'acides V- AUGMENTATION DE LA PRODUCTIVITE NATURELLE 5-1- Fracturation hydraulique du réservoir 5-2- Modification des propriétés de l'huile VI- MISE EN PRODUCTION D'UN PUITS "DÉGORGEMENT" VII- EQUIPEMENTS DE COMPLETION

LA COMPLETION TPS/ Cabinet Ali BOUCHAHOUA/ Formation des techniciens de production/ Cession Novembre 2006

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La complétion comprend toutes les opérations entreprises dès la fin du forage du trou pour permettre l'exploitation correcte d’un puits. I-

QUAND COMMENCE LA COMPLETION ?

Il est courant d'affirmer que la complétion débute dès le "premier tour du trépan". Cette boutade se justifie pour de nombreuses raisons, nous en reteindrons trois : I-1- Programme de forage – tubage : La coupe du puits type est la suivante :

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Si le ou les réservoirs à exploiter sont atteints par un trou de diamètre trop faible on se heurtera à des: - difficultés d'ordre technologique (réalisation), - pertes de charge élevées à tous niveaux, - productions limitées (économie). Il est évident qu'il faudra, dans la mesure du possible, optimiser les diamètres (trou tubages) en fonction des objectifs recherchés. I-2- Atteinte du Réservoir : Pour atteindre le réservoir et pour toutes les opérations ultérieures, l'état d'équilibre dans lequel il se trouvait jusque là se trouve profondément perturbé. Une attention soutenue est nécessaire pour toutes les opérations suivantes : a/

Les formations peu consolidées voir fluentes risquent de s'effondrer soit immédiatement,soit ultérieurement au cours de la vie du puits : il faut donc les maintenir en place pour éviter des éboulements pouvant conduire, à la limite, à la perte du puits.

b/

Action de la boue de forage sur le réservoir - Filtration Pendant le forage la boue filtrera tout naturellement dans les milieux poreux. Comme l'indique la figure n° 2, cette filtration se subdivise en trois phases bien distincte :

* Au front de taille : Filtration instantanée par jaillissement. ** Au dessus du front de taille : Formation d’un cake. La filtration est partiellement contrôlée par celui - ci. *** Le cake formé, la filtration est contrôlée. Pendant les phases * et ** le volume de filtrat envahissant la formation dépendra essentiellement des caractéristiques de la boue et de la faculté de ses constituants de boucher les pores du réservoir afin de former rapidement un cake possédant les qualités désirées (mince, imperméable, ...). Dans la dernière phase (***) quand le cake est formé, on constate que le volume du filtrat est proportionnel à t , comme l'illustre le teste API et la figure n° 3. TPS/ Cabinet Ali BOUCHAHOUA/ Formation des techniciens de production/ Cession Novembre 2006

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La quantité de filtrat perdue dans la formation pourra être importante. Nous verrons ultérieurement que son action sur le réservoir et les fluides qui le saturent peut être particulièrement néfaste. 1-3- Endommagement de la formation en cours de forage : La figure n° 4 schématise la situation à la paroi du trou une fois le réservoir traversé :

1) Cake tapissant la paroi du puits. 2) Cake "interne" : solides ayant pénétré dans le milieu poreux. 3) Zone envahie par le ou les filtrats. 4) Zone vierge où la perméabilité n'est pas affectée Notons que l'on pourra assez facilement éliminer le cake externe. Par contre la zone endommagée (2 + 3) ne pourra être atteinte qu'ultérieurement. Une coupe perpendiculaire à l'axe du puits indique comment se répartissent ces différentes zones. TPS/ Cabinet Ali BOUCHAHOUA/ Formation des techniciens de production/ Cession Novembre 2006

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Notons que la boue n'est pas seule responsable de l'endommagement, les puits étant généralement tubés et cimentés, il y aura un colmatage additionnel provoqué par les laitiers de ciment (solide) et les filtrats dont l'importance sont très grande (volume). Afin d'être en mesure de résorber ce colmatage ultérieurement, il est indispensable d'en connaître les causes. Nous en distinguons trois à savoir : a)-

Colmatage mécanique :

Il est provoqué essentiellement par les solides (produits boue, argiles broyés, ciment). Il est peu profond et a priori facilement accessible. b)- Colmatage physico-chimique : Action des filtrats sur la roche, en particulier les argiles dont la structure peut être profondément modifiée (gonflement en particulier) ou sur les fluides saturant la roche (huile-eau) entraînant des dépôts solides et/ou des émulsions ± tenaces. c)- Colmatage organique : Dans certains cas, les filtrats peuvent avoir une action sur les fluides saturant la roche (huile). Des fractions lourdes plus connues sous le nom de sludge peuvent précipiter aux abords du puits et provoquer un colmatage particulièrement tenace. Heureusement il est assez rare. Toutes ces possibilités de colmatage peuvent exister simultanément voire se combiner ce qui se traduit immanquablement par une réduction de perméabilité ± importante aux abords du puits et dans certains cas Ka