Conduite Optimisee Des Puits
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LE PROCESS CONDUITE OPTIMISEE DES PUITS
SUPPORT DE FORMATION Cours EXP-PR-PR050 Révision 0.1
Exploration & Production Le Process Conduite optimisée des puits
LE PROCESS CONDUITE OPTIMISEE DES PUITS SOMMAIRE 1. OBJECTIF .......................................................................................................................4 2. INTRODUCTION .............................................................................................................5 2.1. INTÉRÊT DE LA CONDUITE OPTIMISÉE ...............................................................5 2.2. DOMAINES D’APPLICATIONS.................................................................................5 2.3. GAINS .......................................................................................................................5 2.4. GESTION DES PUITS ..............................................................................................7 2.4.1. La gestion individuelle ........................................................................................7 2.4.2. La gestion collective ...........................................................................................7 2.5. PRINCIPES DE BASE DE LA CONDUITE OPTIMISÉE ...........................................8 2.6. CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES .....................................................................9 2.7. ASPECTS SÉCURITÉ ..............................................................................................9 2.8. ARRÊT MOMENTANÉ DE PRODUCTION (AMP)..................................................10 3. CONDUITE INDIVIDUELLE « MONOPUITS » ..............................................................11 3.1. OBJECTIF...............................................................................................................11 3.2. LA CONDUITE ........................................................................................................15 3.3. MODE DE CONDUITE DES PUITS ........................................................................17 3.3.1. Monopuits Manuel ............................................................................................17 3.3.2. Monopuits Auto.................................................................................................17 3.4. MODES D’EXPLOITATION.....................................................................................17 3.4.1. Éruptif non activable .........................................................................................18 3.4.2. Gaz liftable normal............................................................................................18 3.4.3. Gaz liftable inhabituel .......................................................................................18 3.5. LOGIQUE DES SEQUENCES DE LA CONDUITE MONOPUITS ..........................18 3.5.1. Puits à l’arrêt.....................................................................................................19 3.5.2. Puits prêt ..........................................................................................................20 3.5.3. Mise en production du puits ..............................................................................21 3.5.3.1. Démarrage .................................................................................................21 3.5.3.2. Établissement de la production ..................................................................22 3.5.3.3. Production du puits ....................................................................................23 3.6. PARAMETRES DE CONDUITE ..............................................................................26 3.6.1. La température .................................................................................................26 3.6.1.1. Températures tête de puits de mise en production ....................................26 3.6.1.2. Températures tête de puits pour contrôle de la duse production ...............27 3.6.1.3. Températures tête de puits pour piloter le débit injecté..............................27 3.6.2. La pression .......................................................................................................28 3.6.3. Débit gaz injecté (gaz lift) .................................................................................29 3.6.3.1. Débits GL de mise en pression du casing ..................................................29 3.6.3.2. Débit GL de mise en production (démarrage/stabilisation): .......................30 3.6.3.3. Débits GL en phase optimisation-réglages.................................................30 3.6.3.4. Variations de débit d’injection.....................................................................30 Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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3.6.4. Temporisations .................................................................................................31 3.6.4.1. En phase de démarrage.............................................................................31 3.6.4.2. Temporisation d’arrêt court ........................................................................31 3.6.4.3. Temporisations d’optimisation....................................................................32 3.6.5. Ouverture duse production (exprimée en %) ....................................................33 3.6.5.1. Duse de démarrage ...................................................................................33 3.6.5.2. Duse de stabilisation ..................................................................................33 3.6.5.3. Duse minimum d’optimisation ....................................................................33 3.6.5.4. Duse maxi d’optimisation ...........................................................................34 3.6.5.5. Incrément d’ouverture de duse...................................................................34 3.6.5.6. Décrément d’ouverture de duse .................................................................34 3.7. ANALYSE D’ENREGISTREMENTS........................................................................35 4. CONDUITE COLLECTIVE « MULTIPUITS ».................................................................37 4.1. PRINCIPES GENERAUX........................................................................................37 4.2. GESTION DU RESEAU GAZ ..................................................................................39 4.2.1. Suivi de la chute de pression du réseau gaz lift :..............................................40 4.2.2. Suivi de la remontée de pression :....................................................................40 4.3. GESTION DU RESEAU HUILE...............................................................................41 4.4. L’ARRET PREVENTIF AMP ...................................................................................42 4.5. PARAMETRAGE.....................................................................................................43 4.5.1. Tables de conduite Multipuits ...........................................................................43 4.5.2. Table de démarrage .........................................................................................44 4.5.2.1. Le tableau démarrage (accessible à l’opérateur): ......................................45 4.5.2.2. Le tableau puits :........................................................................................45 4.5.2.3. Le tableau boosting (accessible à l’opérateur) ...........................................46 4.5.2.4. Réarmement S6 et T1 ................................................................................47 4.5.3. Table de délestage ...........................................................................................48 4.5.3.1. Le tableau délestage partiel .......................................................................49 4.5.3.2. Le tableau puits..........................................................................................49 4.5.3.3. Le tableau délestage total ..........................................................................49 4.5.3.4. Forçage d’un puits......................................................................................50 5. CONDUITE COLLECTIVE « MULTICHAMPS »............................................................51 6. EXERCICES ..................................................................................................................54 7. GLOSSAIRE ..................................................................................................................58 8. SOMMAIRE DES FIGURES ..........................................................................................59 9. SOMMAIRE DES TABLES ............................................................................................60 10. CORRIGE DES EXERCICES ......................................................................................61
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1. OBJECTIF L’objectif est d’optimiser la production des puits en fonction des contraintes techniques, économiques et stratégiques, en tenant compte des règles de sécurité, de la politique de soutirage du réservoir, (débit max par puits, quota de production, etc.) de la liaison couche trou (contrôle des sables, DP max etc.) et de la capacité des installations. La réalisation se fera par l’intermédiaire d’actions sur les organes de réglage du puits afin de passer d’un état « puits à l’arrêt » à un état de production « Cible ».
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2. INTRODUCTION 2.1. INTÉRÊT DE LA CONDUITE OPTIMISÉE Le « Full Control of Wells » est un système qui aide l’opérateur à effectuer un ensemble de tâches simultanément, tout en tenant compte de l’environnement. La conduite optimisée des puits avec FCW (Full Control of Wells) permet de démarrer, stabiliser et éventuellement arrêter les puits en séquences pilotées en fonction de leurs dysfonctionnements, de l’état de la plate-forme ou du champ. Elle s’appuie sur 3 niveaux de logique : Un niveau de gestion individuelle du puits, appelé MONOPUITS, Un niveau de gestion collective des puits, appelé MULTIPUITS, qui contrôle un ensemble de puits d’une plate-forme par rapport à leur environnement (huile). Un niveau de gestion collective des plates-formes, appelé MULTICHAMPS, qui contrôle un ensemble de plates-formes par rapport aux contraintes du champ
2.2. DOMAINES D’APPLICATIONS Les puits : Éruptif Gas-Lift PCI (Pompe Centrifuge Immergée) PCP (Pompe à Cavité Progressive) Les Risers (OCWR) (Overall Control of Well and Riser)
2.3. GAINS L’objectif de la conduite optimisée est d’assurer un gain de production d’huile. Ce gain de production découle de plusieurs actions sur les puits: Assurance d’un démarrage effectif du puits par une application stricte des règles en la matière. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Stabilisation de la production par le contrôle des points de consigne facilité par la gestion individuelle de chaque puits. Économie du gaz injecté (pour les puits activés par Gas-lift), la surconsommation de gaz n’est effective que pendant la phase de mise en production du puits, Surveillance active du puits, en cas de variation importante de débit (augmentation excessive ou chute de régime) les réglages sur le puits sont modifiés immédiatement pour ramener le puits à son régime normal (débit cible). Respect de la Liaison Couche Trou (LCT), par l’intermédiaire d’un démarrage en douceur et contrôlé. Stabilisation de l’écoulement dans le puits par le contrôle de paramètres de conduite adaptés à la spécificité de chaque puits, ce qui améliore la productivité effective du puits et limite les perturbations affectant le procédé. Redémarrage des puits de la plate-forme, séquentiellement suivant un ordre préétabli. Optimisation du gaz disponible par l’intermédiaire d’un délestage sélectif des puits suite à une baisse du réseau d’alimentation en gaz HP. Surveillance du système huile de la plate-forme et délestage des puits pour éviter les déclenchements intempestifs liés aux limitations de la fonction séparationévacuation de la plate-forme. Anticipation des arrêts « sécurité » consécutifs à un défaut externe à la plateforme, par l’intermédiaire d’une mise en repli des puits se traduisant par un Arrêt Momentané de Production (AMP). Préservation des équipements puits : L’ouverture des vannes de sécurité SSV et SDV/GL est effectuée sans débit. Les bouchons liés au démarrage sont laminés par la duse huile dont l’ouverture est pilotée et contrôlée.
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2.4. GESTION DES PUITS 2.4.1. La gestion individuelle La gestion individuelle des puits permet : Le démarrage de chaque puits dans les conditions optimales. La préparation du puits avant d’entamer la phase de démarrage par une décompression progressive et contrôlée du tubing et du casing visant à limiter les à-coups de pression et à garantir un dégazage efficace à la pompe. Le suivi permanent des performances de l'équipement de fond et du fonctionnement du puits, par la localisation du point de fonctionnement sur la courbe caractéristique de la pompe. Ce suivi permet d’adapter le fonctionnement de la pompe à l’évolution des caractéristiques du puits. La modulation du débit produit par le puits par la régulation de la vitesse de la pompe et/ou par le dusage en tête. La détection au niveau du puits des anomalies de fonctionnement (intensité, débits, pressions, ...) et l'élaboration des actions correctrices. La génération d'historiques regroupant les données puits et les données équipements de fond.
2.4.2. La gestion collective La gestion collective vient en complément pour assurer : La modulation de la production des puits par rapport aux limites du procédé (Séparation, évacuation, ...). Une réaction immédiate par un délestage partiel ou total des puits lors d'anomalies ou de problèmes transitoires (engorgements, goulots d'étranglement). La diminution sensible des déclenchements intempestifs et des risques d'AGP (Arrêt Général de Production) donc celle des arrêts des unités de pompage. Le redémarrage à distance par la gestion des enchaînements des mises en production des puits.
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La limitation des arrêts / démarrages des pompes liés à des dysfonctionnements en aval de l'expédition (AMP) (Arrêt Momentané de Production) La gestion des réseaux huile, gaz et eau (compression, exports, injection…….) L’optimisation des délestages/redémarrages entre les différentes plates-formes.
Réseaux gaz commun
Système huile commun
Multichamps Réseaux gaz PF Système huile PF
Multipuits
Monopuits
Multipuits
Monopuits
Multipuits
Monopuits
Multipuits Monopuits
Figure 1: Gestion collective des puits
2.5. PRINCIPES DE BASE DE LA CONDUITE OPTIMISÉE Généralement, la température tête de puits est la mesure la plus représentative du débit liquide instantané produit par le puits ; Elle est donc utilisée en permanence pour contrôler le bon fonctionnement du puits et lancer si nécessaire les actions correctives. Dans le cas particulier des puits dits « froids », c’est à dire ayant une très faible variation de température (inférieure à 10 °C) entre la situation du puits à l’arrêt (température ambiante) et celle en régime production stabilisé, les seuils de températures peuvent être remplacés par d’autres informations (Delta P sur duse par exemple) pouvant servir à calculer un débit liquide estimé. Le mode de calcul du débit estimé pourra se faire suivant 2 critères possibles : par la température du puits ou bien par le delta de pression sur la duse huile ; le choix température ou DP se faisant dans le tableau paramétrages Monopuits.
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Le suivi optimisation du débit liquide instantané (QHH) produit par le puits peut alors se faire suivant 3 modes différents : Mode classique : Température Tête de puits, Mode DUAL : Température tête de puits pour l’étape de Mise en production du puits (le seuil de température S2 étant une des conditions indiquant la fin de la stabilisation du puits), puis Débit estimé Huile Hydratée (QHH) pour l’étape de PRODUCTION (4 seuils de température S4 à S6 remplacés par des seuils en QHH). Mode Débit estimé : L’ensemble des seuils de température étant remplacés par des seuils de Débit HH pour les deux étapes MISE EN PRODUCTION et PRODUCTION . (détails dans l’aide au paramétrage Monopuits décrit plus en avant dans ce Manuel) Les séquences de mise en production et la logique de conduite puits, intégrées dans l'automate sont issues du savoir faire et des "règles métier" en la matière. Les actions de sécurité sont toujours prioritaires par rapport aux actions issues de la logique de conduite. L'ouverture des vannes de sectionnement (et de sécurité) d'un puits SSV et SDV/GL fait suite à une action volontaire à partir d'une commande opérateur. Quel que soit le mode de fonctionnement, les sécurités du puits restent inchangées et sont gérées par les armoires de sécurité. Tous les défauts détectés par le système sont visualisés sur la vue de conduite et déclenchent une alarme sonore et visuelle conforme aux principes d'animation.
2.6. CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES Le système est un automate séquentiel, c’est à dire que suivant la valeur des paramètres clés de surveillance, les actions sont initiées au niveau de la RCV et de la FCV. Il n’y a pas d’équation mathématique compliquée qui intervient. Tout est basé sur l’expérience d’opérateur.
2.7. ASPECTS SÉCURITÉ Les actions sécurité sont prioritaires et indépendantes du FCW Le FCW contribue à limiter le nombre de situations critiques, de perte de contrôle, qui conduisent à des actions de sécurité. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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L’installation du FCW permet une surveillance active des systèmes de production. Les arrêts de sécurité sont anticipés. Des AMP sont déclenchés pour éviter certains arrêts de sécurité. L’opérateur, depuis la console, garde un rôle majeur.
2.8. ARRÊT MOMENTANÉ DE PRODUCTION (AMP) Arrêt de conduite volontaire pas de déclenchement sécurité. plate-forme prête au redémarrage à distance. Arrêt de tous les puits et isolement de la séparation
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3. CONDUITE INDIVIDUELLE « MONOPUITS » 3.1. OBJECTIF L’objectif de la conduite Monopuits est de permettre une production d’huile optimale et stable, compte tenu des contraintes imposées par le gisement, de la capacité des installations, ou de la réactivité des puits. Pour les puits activés par gaz lift, cette production est obtenue grâce à l’optimisation du ratio gaz injecté par rapport à la quantité de liquide produit, tout en préservant la stabilité du puits. Le module de conduite "Monopuits" assure la transition du puits d'un état "Puits à l'arrêt" (puits sectionné ou puits isolé) à un état ‘’puits stable’’ à un débit cible, obtenu pour les puits activés par gaz lift avec une injection de gaz (GL). Le module "monopuits" gère les phases suivantes. Dé-sectionnement du puits : transition d’état de puits en attente à puits prêt. Mise en production (Préparation, dégorgement, stabilisation) Production (Optimisation-réglages) Pendant cette dernière phase, le module Monopuits ajuste au besoin les points de réglage pour ramener le puits vers son débit cible ; à ces fins il assure : la reprise (augmentation massive du gaz injecté) du puits en cas de chute du débit liquide, la limitation du débit liquide à un maxi admissible (quota), le suivi permanent des points de consigne essentiels du puits (monitoring), la gestion de l'arrêt (hors arrêt de sécurité) du puits et de son retour en production.
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Le tableau suivant présente les objectifs de la conduite Monopuits ainsi que les moyens pour les atteindre:
Monopuits
But
Moyen
Préserver la LCT Démarrer le puits Mise en Production Stabiliser le puits
Application des règles recommandées pour le démarrage des puits
Protéger les installations
Optimisation
Atteindre un point à haut rendement
Algorithme d’optimisation pas à pas
Surveillance
Éviter les décrochements
Surveillance active des puits
Table 1: Objectifs de la conduite Monopuits
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La courbe qui suit montre de manière simple le chemin emprunté par le système pour passer d’un puits GLN (Gas-Lift) à l’arrêt à un puits GLN en production à haut rendement, tout en passant par un état dusé et suractivé
Figure 2: Conduite Monopuits en Gas Lift
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Figure 3: Architecture système Monopuits Conduite Monopuits en PCI : Le module FCW assure la transition du puits d'un état "ATTENTE" (puits fermé et PCI à l'arrêt) à un état de "PRODUCTION" (puits ouvert, PCI en marche et production stabilisée) en suivant la logique "MONOPUITS". La logique "MONOPUITS" assure le passage du puits de l'état "ATTENTE" à l'état "PRODUCTION" en lui faisant franchir les étapes suivantes : Attente : Le puits est fermé, la PCI est arrêtée et les défauts acquittés. Dé-sectionnement : Ouverture des vannes de sectionnement (SSV et SDV). Mise en Production : Préparation du puits, mise en charge de la pompe et montée à fréquence mini. Production : Production du débit cible et surveillance active des paramètres clés.
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3.2. LA CONDUITE Le système de conduite comprend 2 éléments: un automate local qui gère les puits, reçoit les mesures des différents capteurs installés sur le puits, pilote l'injection gaz (duse gaz FCV/GL) et la production liquide (duse huile RCV/P), à partir d'une logique implantée dans la carte CPU de l'automate. Un poste de supervision muni des vues de conduite animées selon un standard, permet de réaliser : Le suivi des différents paramètres de fonctionnement des puits, La modification des points de consigne, Le choix du mode de conduite (manuel/auto), La consultation de l’historique puits afin d'analyser son comportement, Le diagnostic de fonctionnement du système de conduite. L'automate local communique avec le poste de supervision pour transmettre les mesures provenant du puits et recevoir en contre - partie le paramétrage de conduite du puits à appliquer. Ces points de consigne sont mémorisés dans des tables au sein du contrôleur et restent accessibles au niveau du poste de conduite dans le cas où il serait nécessaire de les modifier. Il existe autant de tables "monopuits" que de puits à piloter. Pour les puits gaz lift, le système de conduite est basé sur l'asservissement de la FCV gaz lift et de la duse de production à des paramètres clés: Pressions tubing et espace annulaire (PTH, PCH) Débit du puits en fonction de la température de tête tubing (TTH) Débit de gaz injecté (QGI) Pourcentage d’ouverture de la duse de production (% RCV/P) Pour assurer le contrôle et le suivi des différentes phases conduisant à une production stabilisée du puits. Cette architecture assure une conduite du puits de façon quasiment continue et autonome, le puits est contrôlé par l'automate dans lequel est implanté la logique et les points de consigne spécifiques à chaque puits. La liaison avec le poste de supervision n’est pas indispensable pour assurer le bon fonctionnement des puits. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Ci-après logique de suivi pour un puits pompé LOGIQUE FCW MONOPUITS "PUITS POMPES PCI"
ARRET SECURITE
Gestion hors FCW
Barre APP réarmée ATTENTE SSV /SDV = FERMEES RCV / PCV = FERMEES DE-SECTIONNEMENT SSV /SDV = OUVERTES RCV / PCV FERMEES
MISE EN PRODUCTION
PREPARATION PUITS DECOMPRESSION REGULATION PCH
DECOMPRESSION
MISE EN CHARGE DE LA POMPE FERMETURE RCV. DEMARRAGE PCI. MONTEE A LA FREQUENCE REGULATION PCH.
OUVERTURE RCV.
PRODUCTION
F mini, RCV mini, PCH régulée.
MONTEE EN REGIME CONTROLE DE PTF, TTH et
MONTEE DE FREQUENCE MINI A FREQUENCE OUVERTURE RCV = f ( fréquence)
QHh CIBLE AVEC FREQUENCE CIBLE
Figure 4: Conduite Monopuits puits pompés Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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3.3. MODE DE CONDUITE DES PUITS Les puits raccordés au système de conduite "MONOPUITS" ont deux modes de fonctionnement possibles: Monopuits Manuel Monopuits Auto
3.3.1. Monopuits Manuel Ce mode de conduite est accessible sur la vue de conduite "PUITS", dès que les barres de sécurités sont réarmées. Le puits est déconnecté du système de conduite automatique ; l'opérateur a libre accès, à partir de la vue EDV (élément de visualisation), aux organes de réglages et de sectionnement hors vannes de sécurité ou considérées comme telles (SCSSV par exemple). Ce niveau de conduite doit rester exceptionnel. Il est réservé aux opérations particulières sur le puits (interventions WL, test d'étanchéité des vannes de sécurité, maintenance, etc.). Par conséquent un puits en production Raccordé à un FCW ne doit pas être conduit en mode "Manuel", sauf cas particulier.
3.3.2. Monopuits Auto Le puits est supervisé par le système de conduite à l'aide des algorithmes "Monopuits". En conduite optimisée « Monopuits », le puits est géré individuellement et indépendamment de son environnement. Il n'est donc pas délesté sur niveau très haut du système huile ou sur état faible du réseau gaz.
3.4. MODES D’EXPLOITATION Trois modes d'exploitation sont possibles : Éruptif non activable Gaz liftable normal Gaz liftable inhabituel Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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3.4.1. Éruptif non activable Le puits est éruptif, l'injection de gaz n'est pas nécessaire. Tous les paramètres concernés sont forcés à zéro par le système (débit gaz injecté, seuils S4 et S5, tempo D5 et D7, seuil compression casing).
3.4.2. Gaz liftable normal Le puits est activé par gas lift
3.4.3. Gaz liftable inhabituel Il ne concerne que la gestion multipuits. Le puits est activé par gaz lift. Son démarrage peut s’effectuer avec une pression réseau gaz anormalement faible, auquel cas son SDL (seuil de délestage) est forcé à zéro : il n’est plus délestable sur raison gaz. Et si son démarrage est normal, son SDL est accessible et il peut être délesté après les autres puits (voir plus de détails au chapitre multipuits).
3.5. LOGIQUE DES SEQUENCES DE LA CONDUITE MONOPUITS La logique de Conduite Monopuits repose sur l’enchaînement de séquences pré-définies, permettant d’amener le puits d’un état dit " puits à l’arrêt " à l’état dit " puits en production"au débit cible. Les différentes séquences sont : Puits à l’arrêt État « sécurité » si la fermeture est provoquée par une mise en sécurité du puits (PSHL flowline par ex) ou des installations (barre sécurité déclenchée par AGP –Arrêt Général Plate forme ou AU – Arrrêt d’Urgence). État « attente » si la fermeture est liée à une action de conduite ou après réarmement de la barre de sécurité. Puits prêt Dans cet état le puits est dé-sectionné (en ligne, vannes de sécurité ouvertes) ; il est prêt à être démarré ; la duse huile et la duse gaz sont fermées en attente de l’ordre de démarrage du puits. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Cet état fait suite à une commande opérateur de démarrage du puits. Mise en production Démarrage du puits (normal ou forcé) Établissement de la production Dégorgement et Stabilisation Production du puits Optimisation - réglages
3.5.1. Puits à l’arrêt État Sécurité Le puits est dans l'état "sécurité" lorsqu’il est fermé par AU, AGP ou APP (Arrêt Partiel Puits). Cet état disparaît au réarmement de la barre AGP ou de l'APP, au profit de l’état puits en attente. État attente Le puits en « attente » est fermé sur ses vannes de sectionnement SSV (et SDV/GL). Les duses gaz et production sont fermées. Arrêt court Le démarrage et la stabilisation d'un puits en gaz lift prennent un temps relativement long (1 à plusieurs heures) et sont consommateurs de gaz. Sur un arrêt de courte durée et sous certaines conditions le puits va pouvoir être ré-ouvert directement dans l'état où il se trouvait avant l'arrêt en conservant ses paramètres de réglage. Des précautions doivent être prises notamment sur les puits où la recompression en tête après fermeture sont très rapides. Trois paramètres sont pris en compte pour gérer cet arrêt momentané dit "Arrêt court": durée effective de la fermeture du puits (temporisation D2) évolution de la température de tête. évolution de la pression de tête. Cet "Arrêt court" est géré de la manière suivante: Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Dès l'ordre de fermeture du puits la tempo D2 est lancée et la température de tête est contrôlée. Si l'ordre de redémarrage (ordre "marche" dans le cas du "Monopuits"- prise en compte du puits par la table de démarrage dans le cas du "Multipuits") intervient avant la fin de la tempo D2 et si la température de tête n'a pas chuté en dessous du seuil S1 le puits est géré en "Arrêt court". Dans ce cas le puits revient à son état initial directement avec sa duse après avoir effectué, quelle que soit la pression de tête PTH, la rampe d'ouverture sur la duse huile pendant la phase de décompression tubing. Cette rampe de décompression va s'effectuer dans le sous-bloc "Préparation". Toutefois le QGI initial mémorisé avant l’arrêt du puits va être ré-injecté immédiatement. Si l'ordre de redémarrage intervient après l'écoulement de la temporisation D2 le puits est ouvert en suivant toutes les étapes de la logique Monopuits.
3.5.2. Puits prêt A partir de l'ordre "Marche" effectué par l'opérateur sur la vue du puits concerné, la vanne de sectionnement SSV s’ouvre et les duses gaz et production restent fermées. En mode "Monopuits" le puits franchit l'état « Puits prêt » sans marquer d'arrêt dès l’exécution de l'ordre "Marche" et passe directement à l'étape suivante de mise en production. En gestion Multipuits, le puits après son dé-sectionnement reste dans l’état puits prêt jusqu'à ce qu’il soit lancé suivant son rang et les temporisations précédentes. Le sectionnement / dé-sectionnement des puits, englobe les manoeuvres de fermeture et d'ouverture des SSV à des fins de conduite. Ces vannes de sécurité sont manoeuvrées sans débit (duse huile fermée) pour assurer son intégrité.
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3.5.3. Mise en production du puits La mise en production des puits fait suite à l’étape de dé-sectionnement. Elle est toujours initiée par une commande opérateur à partir de l'état "Attente" de la vue "PUITS". 3.5.3.1. Démarrage Suivant les caractéristiques du puits, deux types de démarrage d’un puits activé par gaz lift sont envisageables : Démarrage Normal La décompression du tubing et la pressurisation du casing sont lancées simultanément. Démarrage Forcé : La pressurisation du casing est réalisée avant la décompression du tubing. L’objectif du démarrage forcé est d’assurer une sur-injection de gaz dans le puits durant la phase de dégorgement. Pour cela l’annulaire du puits est comprimé à une pression proche de celle du réseau GL et sert de poumon lors de la mise en production du puits. Cet artifice permet de garantir momentanément un débit GL largement supérieur aux capacités des installations. Compression casing La mise en pression du casing peut se faire en deux étapes: Un palier de débit Qgi/1 assure une montée en pression lente entre 0 et 20 bar à une vitesse inférieure ou égale à 3,5 bar/10 minutes jusqu'à un seuil de pression non paramétrable de 20 bar. En fait cette phase n'est utilisée que pour les démarrages initiaux avec le puits sous fluide de complétion. Le but de cette montée en pression lente est de préserver les équipements gaz lift installés dans le puits (vannes de décharge et de service). Un deuxième palier de débit Qgi2 permet une montée en pression de 20 bar au seuil Pcsg/S à une vitesse inférieure ou égale à 7 bar/10 minutes. Pratiquement, ce débit est utilisé pour comprimer rapidement le casing, avant d'atteindre la pression d'injection dans le tubing. Il est surtout tributaire des disponibilités en gaz HP de la plate-forme. Le passage à l'étape suivante (Établissement de la production) est effectif quand le seuil de pression casing Pcsg/S est atteint. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Décompression tubing L’objectif est d’éliminer les bouchons d’effluents préjudiciables aux installations de surface. Ce risque existe aussi bien sur les puits éruptifs que sur ceux en gaz lift. En effet, dans les deux cas, après un arrêt important du puits, un bouchon de gaz est piégé en partie supérieure du tubing. La décompression du tubing est effectuée lentement par ouverture contrôlée et progressive de la duse production jusqu'à la valeur de duse de démarrage RCV/P/D. L'ouverture de la duse est pilotée par une rampe qui peut être modifiée sur la vue "Paramètres". Deux paramètres contrôlent la décompression du tubing: la vitesse d'ouverture de la duse, exprimée en % par minute, la vitesse de décompression du tubing (Ptbg / SP) exprimée en bar par minute. L'ouverture de la duse est suspendue momentanément si la décompression est supérieure au seuil Ptbg / SP fixé dans la table de paramètres. Il en est de même si la pression du tubing remonte à une vitesse supérieure à 2 bar / mn (arrivée d'un bouchon liquide en tête de puits). Cette valeur n'est pas modifiable par la vue "paramètres", elle est accessible uniquement dans la programmation de l’automate (paramétrage en dur). 3.5.3.2. Établissement de la production Dégorgement Le débit gaz injecté est fixé à Qgi/D: débit nécessaire au démarrage du puits. La duse de production est maintenue à la position de démarrage RCV/P/D pour éviter des débits instantanés trop importants : maîtrise de la delta P sur la couche protection des installations aval en cas de risques de bouchons importants Le démarrage effectif de la production du puits est détecté par l’évolution de la température en tête de puits. Le critère de transition à l'étape suivante (stabilisation) est l'obtention en continu, pendant une période au moins égale à une valeur de temporisation D1, d'une température supérieure à un seuil Ttbg / S1.
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Stabilisation La phase de stabilisation permet d'attendre une montée en régime du puits. Durant cette phase le puits produit de manière irrégulière et il est difficilement contrôlable. Il va donc être dusé et suractivé pendant une période suffisamment longue pour atteindre une stabilisation du débit. La phase de stabilisation a une durée minimale fixée par la tempo D3. Le débit gaz injecté est maintenu constant à Qgi/D, identique à la phase précédente de dégorgement. La duse de production est bloquée à RCV/P/ST. La transition à l'état suivant (production) est réalisée sur un double critère de pression Ptbg/S2 et de température Ttbg/S2. Ces seuils sont scrutés après que la temporisation D3 soit écoulée. Pour que le puits passe à l’étape suivante, il faut que les seuils de pression tubing S2 et de température S2 soient dépassés en continu pendant une période minimale fixée par la tempo D1 3.5.3.3. Production du puits Pour que le puits transite à cette étape, il faut qu’il produise de façon continue et stable ; ce n’est qu’à cette condition qu’on peut entreprendre les actions d’optimisation réglages. Optimisation réglages Il s'agit d'une optimisation automatique et continue des réglages du puits à l’initiative de l’automate local. Elle vise à amener la production d’un état suractivé et dusé (fin de la phase de stabilisation) à un état dit « production stabilisée » où la quantité de gaz injectée est minimale, et la duse est ouverte autant que faire se peut, afin de minimiser les pertes de charge tout en gardant un contrôle éventuel en cas d’arrivée de bouchons liquides. Cette transition doit être progressive et parfaitement contrôlée. Les réglages sont effectués en continu mais par ajustements successifs, avec une surveillance permanente du débit produit qui est homothétique à la température de tête. Ces ajustements sont bornés par des seuils mini/maxi, et sont espacés dans le temps grâce à des temporisations qui sont elles-mêmes fonctions de l’action engagée. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Détail des réglages sur le débit de gaz injecté: Diminution du débit de gaz injecté avec la fréquence fixée par la tempo D7 si la température est supérieure à Ttbg/S5. Le décrément est fixé par Déc/Qgi; le débit injecté minimum est fixé par Qgi/I. Les actions de réduction du gaz injecté sont effectuées avec des intervalles de temps importants en tenant compte du temps de réaction du puits. Augmentation du débit de gaz injecté avec la fréquence fixée par la tempo D5, si la température est inférieure à Ttbg/S4. L'incrément est fixé par Inc/Qgi, le débit injecté est limité à Qgi/S. L’augmentation de gaz injecté fait suite à une chute de régime, la reprise gaz doit être massive et immédiate. Détail des réglages sur le dusage du puits Ouverture de la duse production avec la fréquence fixée par la tempo D4. L'incrément est fixé par Inc/RCV/P; l'ouverture maximum est fixée par RCV/P/S. A la fin de l’étape stabilisation, et si le puits n’a pas atteint son régime cible, le puits est dédusé progressivement en tenant compte du temps de réaction du puits. Ce dédusage n’a lieu qu’entre S2 et S3. Fermeture de la duse production avec la fréquence fixée par la tempo D6 si la température est trop forte (supérieure à Ttbg/S6).La diminution est de Déc/RCV/P; l'ouverture minimum est de RCV/P/I. Si, malgré les ajustements de débit injecté et d’ouverture de duse le puits ne peut être maintenu en production stable, et si le puits chute en débit (détecté par une baisse de la température), le franchissement du seuil Ttbg/S1 va ramener le puits en phase de démarrage dans la séquence "Établissement de la Production". Puits « stable » Il s’agit d’un critère de stabilité au niveau de la conduite : il n’y a pas eu pendant une période donnée (D8) d’action correctrice lancée par la logique. Il ne s’agit pas forcément d’une stabilité de l’écoulement dont le débit peut fluctuer sans conséquence : dans la fourchette des seuils où se trouve le débit cible (entre S3 et S6) dans la fourchette des seuils d’optimisation gaz (entre S4 et S5) si les valeurs de QGI ou de RCV/P sont arrivées en butée supérieure ou inférieure. Si les réglages du puits restent inchangés pendant une durée supérieure à la tempo D8, le puits est considéré comme "stable". Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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ATTENTE
SSV
fermée
SDV GL
fermée
ordre opérateur ou désectionnement " multipuits" SSVet SDV GL ouvertes dans 40s sinon blocage en monopuits ou retour monopuits attente en multipuits,
PUITS PRET passage direct en gestion " monopuits"
Duse prod.
fermée
Duse gaz
fermée
ordre mise en production en gestion " multipuits"
MISE EN PRODUCTION
Préparation/Dégorgement
Démarrage forcé
Démarrage normal
Compression Csg
Compression Csg et Décompression Tbg simultanées
PcsgS
Injection GL Qgi/1 Qgi/2 Qgi/D
Décompression Tbg
Mise en pression CSG Pcsg < 20Bars 20b < Pcsg< Pcsg/S
Duse prod. ouverture suivant RCV/V ---> RCV/P/D
Dégorgement TtbgS1 pendant D1
TtbgS1
Stabilisation
D3
Duse prod.
RCV/P/ST
Injection
Qgi/D
Ptbg/S2 pendant D1 et Ttbg/S2 pendant D1
RCV entre S2-S3
OPTIMISATION REGLAGES
RCV si T° > S6 QGI si T° < S4 QGI si T° > S5
Pas de réglage pendant D8
PUITS STABLE ordre multipuits
REGIME IMPOSE
Duse prod.
RCV cible
Injection
Qgi cible
Figure 5: Mise en production des puits en conduite optimisée Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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3.6. PARAMETRES DE CONDUITE 3.6.1. La température La température est le paramètre représentatif du débit liquide du puits, elle est utilisée dans la logique de conduite Monopuits en tant qu'image qualitative du débit liquide (huile+eau). Différents seuils de température sont utilisés pour repérer l'état de production du puits. 3.6.1.1. Températures tête de puits de mise en production S1: TEMPERATURE TUBING SEUIL 1 (Ttbg/S1) Elle définit la fin de la phase de démarrage, qui correspond aux premiers passages de liquide au niveau de la tête de puits. La transition effective en phase de stabilisation se fait après que la température du puits ait dépassé continûment ce seuil pendant une durée au moins égale à la temporisation D1. En phase d'optimisation ou de production, elle définit le seuil de retour en phase de démarrage (puits en train de se tuer). Dans ce cas, la transition effective se fait dès que la température mesurée est inférieure à ce seuil (pas de temporisation) et l'action de reprise du puits est immédiate. S2: TEMPERATURE TUBING SEUIL 2 (Ttbg/S2) Elle définit la fin de la phase de stabilisation et garantit le démarrage effectif du puits avec un régime établi, ainsi qu'un écoulement stabilisé tant au niveau de la liaison couche-trou (amorçage éventuel de coning...) que dans le tubing (transfert entre vannes de décharge) et dans le casing (pression stable). Ce seuil constitue une autorisation nécessaire pour passer en phase d'optimisationréglages. Le passage en phase d'optimisation est effectif après que ce seuil de température et le seuil de pression de tête Ptbg/S2 aient été dépassés continûment pendant une durée au moins égale à la temporisation D1.
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3.6.1.2. Températures tête de puits pour contrôle de la duse production Pour les puits activés par gaz lift, la duse huile ne peut pas être utilisée pour ‘’récupérer’’ un puits. Sa modification est sans effet sur un puits qui se tue. Le dusage pour stabiliser le puits n'est utilisé qu'en phase de mise en production. S3: TEMPERATURE TUBING SEUIL 3 (Ttbg/S3) Cette température correspond au débit cible à atteindre(passage sur test et Q=quota) Si la température est inférieure à Ttbg/S3, la duse de production est ouverte par incrément à la fréquence fixée par la temporisation D4. A partir d'un état d'équilibre, elle oblige à ouvrir la duse afin de chercher un nouvel équilibre avec une activation moindre. Entre S2 et S3, c’est-à-dire après le démarrage et la stabilisation du puits, la logique ouvre la duse par petits incréments afin d’éviter de déstabiliser le puits. Cette action est effectuée en parallèle avec la réduction de gaz injecté. S6: TEMPERATURE TUBING SEUIL 6 (Ttbg/S6) Elle correspond au débit maximum admissible pour le puits donné ; au-delà de cette valeur la réduction de débit s’effectue par actions successives de dusage. Elle définit la valeur de température au-dessus de laquelle un dusage du puits est demandé. C'est le maximum de tous les seuils de température; Il s'agit d'un garde-fou empêchant une production supérieure au débit maxi du puits (quota). 3.6.1.3. Températures tête de puits pour piloter le débit injecté S4: TEMPERATURE TUBING SEUIL 4 (Ttbg/S4) Ce seuil permet de détecter une chute de régime du puits. En cas de franchissement (température du puits inférieure au seuil S4), le débit de gaz injecté est augmenté massivement par incrément avec la fréquence fixée par la temporisation D5. C'est le minimum des seuils de température en phase d'optimisation-réglages. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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S5: TEMPERATURE TUBING SEUIL 5 (Ttbg/S5) A partir du moment où le puits a été bien démarré, on peut réduire la sur-activation. Si la température du puits est supérieure à S5, le débit de gaz injecté est diminué par incrément avec la fréquence fixée par la temporisation D5. Elle doit être inférieure ou égale à S3 . Afin d’être sûr qu’un débit suffisant est atteint avant de commencer la réduction progressive de gaz injecté, le seuil S5 est choisi proche de S3. (-2°C)
Tout défaut sur la mesure de température entraîne un repli de conduite en appliquant QGI/D sur le gaz et RCV/P/ST sur la duse. Une signalisation du défaut Ttbg apparaît sur la vue de conduite "DEFAUT TTBG".
3.6.2. La pression PTBG/SP : Limite de vitesse de décompression du tubing Durant toute la phase de décompression du tubing, un contrôle de l'évolution de la pression est effectué en comparant la chute de pression (PTH) effective au seuil de vitesse de décompression fixé Ptbg/SP et exprimé en bars/minute. Si vitesse de décompression < Ptbg / SP, la rampe d’ouverture de la duse production est lancée Si vitesse de décompression > Ptbg / SP la rampe est suspendue Si vitesse de décompression est négative (montée de pression de plus de 4bar/mn) la rampe est suspendue. Ce paramètre est modifiable dans la programmation de l'automate. La rampe d’ouverture de la duse huile est pilotée par la vitesse d’ouverture exprimée en %/min et par le contrôle de la vitesse de décompression du tubing. PTBG/S2: Pression tubing seuil 2 Elle est utilisée pour définir la fin de la phase de stabilisation. Elle n'est significative que si le puits est ‘’dusé’’. Une pression supérieure à ce seuil pendant une durée D1 garantit la stabilité du puits. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Ce seuil représente une réserve de stabilité avant de se risquer dans des réglages d’optimisation. Le passage effectif en phase d'optimisation se fait après que ce seuil et le seuil de température Ttbg/S2 aient été dépassés continûment pendant la durée D1. La durée de la phase de stabilisation est fixée par la temporisation D3, puis par la tempo D1. Cette dernière est lancée si Ttbg et Ptbg sont supérieurs à leurs seuils S2. PCSG/S : Pression casing seuil Elle définit la fin de la phase de compression préliminaire du casing avant: le début de l'injection gaz dans le tubing en démarrage normal Ce seuil conditionne la réduction de l'injection gaz lift entre le débit de compression QGI/2 et le débit de démarrage QGI/D. Sa valeur est fixée légèrement en dessous de la pression de début d'injection dans le tubing (environ 2 bar). la décompression du tubing en démarrage forcé (ouverture RCV/P) Dans le cas d'un puits à démarrage forcé, le casing est comprimé au maximum avant l'ouverture de la duse huile. La valeur de ce seuil est fixé légèrement en dessous de la pression réseau normalement disponible (environ 2 à 5 bar).
3.6.3. Débit gaz injecté (gaz lift) 3.6.3.1. Débits GL de mise en pression du casing La mise en pression du casing se fait en 2 phases, qui correspondent à 2 vitesses de montée en pression. La transition entre les 2 vitesses correspond à une pression casing de 20 bar non paramétrable et conforme aux recommandations des fournisseurs de vannes gaz lift. QGI/1 : Ce débit d'injection gaz assure une montée en pression de l'annulaire entre 0 et 20 bar à une vitesse inférieure ou égale à 3,5 bar/10mn. Il est généralement appliqué dans le cas de puits avec l'annulaire plein de liquide, (démarrage initial). Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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QGI/2 : Ce débit permet une montée en pression de l'annulaire de 20 bar à la pression casing seuil (PCSG/S) à une vitesse inférieure ou égale à 7 bars/10mn. En pratique cette valeur sera limitée par les disponibilités en gaz du réseau gaz lift. 3.6.3.2. Débit GL de mise en production (démarrage/stabilisation): QGI/D : Ce débit assure le démarrage effectif du puits. Il est maintenu constant pendant toutes les étapes de la phase de mise en production du puits : dégorgement et stabilisation. Pour un puits connu et initialement conduit en manuel la valeur du QGI/D correspond au débit gas lift appliqué auparavant. 3.6.3.3. Débits GL en phase optimisation-réglages QGI/I : DEBIT GAZ MINIMUM : Il est principalement déterminé en fonction des caractéristiques de l'équipement et doit assurer une production régulière sans bouchons. Par contre, il ne garantit pas nécessairement la production au débit cible du puits. Si le puits est bien connu le débit requis peut être déterminé précisément, dans le cas contraire il est déterminé expérimentalement par essais successifs. La valeur optimale se situe à priori entre zéro (cas des puits semi-éruptifs) et le débit correspondant à la règle des 50 psi. QGI/S : DEBIT GAZ MAXIMUM : C'est la valeur maximale de débit d'injection autorisée en phase d'optimisation. Elle évite de gaspiller en continu du gaz HP en cas de déstabilisation durable du puits, ce qui risque d'arriver en particulier si la production cible est plus élevée que le potentiel du puits. Ce débit doit en règle générale être inférieur au débit critique dans la vanne de service.
3.6.3.4. Variations de débit d’injection Inc/QGI : Incrément d'injection : C'est le pas d'augmentation du débit injecté. En cas de chute de débit, détectée par le passage en dessous du seuil S4, la reprise gaz est immédiate et massive, la tempo associée (D5) est lancée après l'action d'augmentation QGI pour assurer une reprise du puits au plus vite. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Déc/QGI : Décrément d'injection : C'est le pas de diminution du débit injecté. En phase de production, si le puits a une température supérieure au seuil S5 proche de la cible, on réduit la suractivation nécessaire pendant la phase de mise en production. Pour éviter de déstabiliser le puits, la réduction de débit se fait par des décréments faibles.
3.6.4. Temporisations 3.6.4.1. En phase de démarrage TEMPO D1 C’est la durée minimale que doivent atteindre les seuils de température (S1, S2) et de pression (S2) pour assurer la transition d’étape. (Dégorgement, Stabilisation, Stabilisation, Production) TEMPO D3 Cette temporisation représente la durée minimale imposée à la phase de stabilisation. Elle constitue une sécurité pour éviter de passer trop vite en phase optimisation - réglages; elle garantit qu'un régime de production est atteint, avant de modifier les points de consigne. Elle correspond à la durée de la phase transitoire pendant laquelle les mesures sont erratiques (transfert des vannes GL jusqu'à la vanne de service). Ce n'est qu'après cette durée que les mesures température et pression tête sont comparées aux seuils (Ttbg/S2 et Ptbg/S2). A la fin de la tempo D3, l'affichage "attente S2" apparaît, la tempo D1 est lancée dès que la Ptbg et la Ttbg atteignent une valeur supérieure à leur seuil respectif S2.
3.6.4.2. Temporisation d’arrêt court TEMPO D2 A partir de l'ordre de fermeture du puits c'est la durée maximum à la fin de laquelle le puits peut être rétabli dans son état d'origine après un arrêt. Cette temporisation est lancée à chaque ordre de fermeture du puits.
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3.6.4.3. Temporisations d’optimisation En terme de régulation, l'algorithme dispose de deux points de consigne d'action pour régler le puits: le dusage en tête de puits et le réglage du débit gaz injecté. Dans la mesure où ceux-ci ont des actions potentiellement concurrentes, il est impératif de bien différencier leur fréquence de variation. Dans la mesure où le seul moyen efficace de rétablir la production du puits consiste à agir sur le débit d'injection de gaz, les augmentations sur l'injection seront donc plus fréquentes que les actions de dédusage. TEMPO D4 Ce paramètre représente la période fixe entre deux autorisations successives d'ouverture de la duse de production. Sa valeur est de l'ordre de la demi-heure, et ajustée en fonction de la réponse du puits. L’ouverture de duse est réalisée pendant la phase de production optimisationréglages à condition que le puits ait une température comprise entre S2 et S3. TEMPO D5 Ce paramètre représente la période fixe entre deux autorisations successives d'augmentation du débit d'injection gaz. Sa durée est fonction de l'incrément Inc/QGI. Le "rattrapage" du puits nécessite en général une reprise massive de l'injection de gaz qui peut se faire au maximum en deux étapes. L’augmentation de débit gaz est effective si la température du puits est comprise entre S4 et S1. TEMPO D6 Ce paramètre représente la période fixe entre deux autorisations successives de dusage du puits. Cette action n’est possible que si le débit du puits est excessif, soit une température supérieure à la limite fixée par le seuil de température S6. TEMPO D7 Ce paramètre représente la période fixe entre deux autorisations successives de diminution du débit d’injection gaz. La diminution du gaz injecté doit être très lente pour éviter des perturbations sur le puits. Sa durée est fonction du temps de réponse du puits (~60 min).
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TEMPO D8 Cette durée représente le critère de stabilité du puits du point de vue conduite. Si durant cette période aucun ajustement n'a été effectué le puits est considéré comme stable, cela ne veut pas forcément dire que le puits produit à son débit cible, ou sans fluctuations.
3.6.5. Ouverture duse production (exprimée en %) 3.6.5.1. Duse de démarrage RCV/P/D Il s'agit de l'ouverture de la duse en phase de démarrage. Ce paramètre est aussi utilisé comme valeur maximale d'ouverture de duse lors de l’étape de décompression du tubing. 3.6.5.2. Duse de stabilisation RCV/P/ST Il s'agit de l'ouverture de la duse en phase de stabilisation, elle est légèrement supérieure à la valeur de démarrage. 3.6.5.3. Duse minimum d’optimisation RCV/P/I Duse mini : C'est la valeur minimale d'ouverture de la duse en phase d'optimisation. Elle sert de garde-fou pour éviter une fermeture trop importante de la duse lors des réglages en phase d'optimisation. Ce paramètre peut être utilisé pour forcer le réglage si le comportement du puits est connu. Sa valeur doit être proche du dusage de stabilisation afin d'éviter une perturbation excessive du puits lors de son passage en phase d'optimisation.
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En général: sur un puits à faible potentiel, la valeur retenue devra être inférieure ou égale à la duse de stabilisation. sur un puits à fort potentiel, une valeur supérieure à la duse de stabilisation permet d'opérer un dédusage dès le passage en phase "optimisation-réglages".
3.6.5.4. Duse maxi d’optimisation RCV/P/S Duse maxi C'est la valeur maximale d'ouverture de la duse en phase d'optimisation. Sauf cas particulier sa valeur correspond à un ajustement de l'ouverture de la duse donnant une perte de charge minimum acceptable en régime stabilisé (1 à 2 bar maxi). Cette position permet de garantir une réaction rapide en cas de débit excessif, elle sert également de sécurité en cas de défaillance du capteur de température (erreur ou perte de la mesure). Elle est liée au pas de fermeture de la duse (décRCV/P). 3.6.5.5. Incrément d’ouverture de duse Inc/RCV/P C'est le pas d'ouverture de la duse de production, mesuré en % d'ouverture. La duse huile est ouverte si la température du puits est comprise entre S2 et S3. 3.6.5.6. Décrément d’ouverture de duse Déc/RCV/P C'est le pas de fermeture de la duse de production, mesuré en % d’ouverture. La duse huile est fermée si la température du puits est supérieure à S6.
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3.7. ANALYSE D’ENREGISTREMENTS
Duse production RCV/P
OUVERTURE DUSE PRODUCTION POUR DECOMPRESSION % ouvert.
PTH % ouverture %/mn
temps Figure 6: Ouverture duse production pour décompression
% ouverture.
100
Optimisation 70
Dégorgement
Stabilisation
60
Température puits
temps
Figure 7: Actions duse de production Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Vanne Gas lift FCV/GL
GLI 2 Dégorgement + Stabilisation
Optimisation
Variations débit liquide Régulations GLI 1
Température puits temps
Figure 8: Actions duse Gas-lift
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4. CONDUITE COLLECTIVE « MULTIPUITS » 4.1. PRINCIPES GENERAUX Le module MULTIPUITS assure la gestion collective des puits (activés ou éruptifs), en complément de la gestion MONOPUITS. La gestion MULTIPUITS assure: La gestion du réseau gaz lift (amont puits) ayant pour but de maintenir la pression du réseau GL dans une fourchette définie avec au besoin un délestage partiel ou total gaz et éventuellement un boosting des puits. La gestion du système huile (aval puits) pour éviter les déclenchements par LSH ou PSH du système séparation-évacuation (surveillance des goulots d’étranglement)... L’anticipation des arrêts "sécurité" et la prévention des arrêts intempestifs (AGP) consécutifs à un défaut externe à la plate-forme en arrêtant la production par fermeture momentanée des puits (AMP). Après retour à une situation normale, l’ensemble des puits est redémarré par une action volontaire réalisée sur le poste de supervision. La gestion de l'enchaînement des mises en production et des arrêts partiels ou totaux (délestages), suivant les conditions de surveillance du réseau GL et du système huile. Pour chaque puits les phases de démarrage et d’optimisation sont réalisées par la logique Monopuits, Les puits ne peuvent être gérés en mode Multipuits qu'à partir du moment où ils ont été démarrés initialement en Monopuits puis basculés, par action depuis le poste de conduite, sur la conduite collective dite « Multipuits ». Seuls les puits positionnés en mode "Multipuits" sur les vues puits peuvent être pris en compte par ce module. La conduite s'effectue en agissant uniquement sur les puits, il n'y a pas d'action sur le procédé. La conduite Multipuits ne gère pas les puits restés en mode Monopuits. La logique Multipuits est adaptée aux puits et à la plate-forme à partir de points de consigne regroupés sur 2 tables (démarrage et délestage). Les puits sont démarrés, délestés, ou boostés suivant l'état du réseau gaz pour éviter la déstabilisation du réseau gaz HP et du système huile pour prévenir les déclenchements par PSH, LSH.... Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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L'état du réseau gaz est défini par la valeur courante de pression du réseau GL de la plate-forme. L'état du système huile est défini à partir des valeurs courantes de niveau et de pression du séparateur et du pipe d'évacuation (pression départ pipe). Pour chacun des états deux seuils définissent les états "normal", "haut" et "très haut" (huile) et ‘’ faible ‘’, ‘’ non chargé ‘’ et ‘’ chargé ‘’ (gaz).
Figure 9: Schéma général conduite multipuits Certaines anomalies de fonctionnement du puits (PSHL, S1, discordance à l’ouverture du puits, S6 pour puits boosté) entraînent une sortie du Multipuits et un passage automatique en Monopuits. Une alarme avertit l’opérateur pour lui indiquer que ce puits est en anomalie, qu’il ne peut plus être géré collectivement, et qu’il faut éventuellement modifier Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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un des points de consigne. Après correction, le puits pourra être basculé en gestion collective. A noter que le franchissement de seuil S1 suite à AMP ou délestage huile/gaz n'entraîne pas le passage en Monopuits, dans ce cas le/les puits restent gérés par la logique Multipuits. Après franchissement du seuil S6, le puits ne peut être basculé en Multipuits qu’après réarmement du défaut dépassement S6 (vue délestage)
4.2. GESTION DU RESEAU GAZ GESTION DU RESEAU GAZ PRESSION
ETATS
ACTIONS
ETATS
ACTIONS
RESEAU GAS LIFT
DEMARRAGE PUITS GL CHARGE
DEMARRAGE PUITS GL CHARGE
BOOSTING
BOOSTING
SPN GEL DES ORDRES DE NON CHARGE
DEMARRAGE.
ATTENTE NON CHARGE
FRANCHISSEMENT D'UN SEUIL.
SPB DELESTAGE GAZ FAIBLE
GEL DES ORDRES
SUIVANT L'ORDRE DU
FAIBLE
RANG DANS LA TABLE
MONTANT
DE DELESTAGE.
DE DELESTAGE.
Figure 10: Gestion du réseau gaz
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4.2.1. Suivi de la chute de pression du réseau gaz lift : Etat chargé : la pression est supérieure au seuil de pression normale SPN. Les puits sont séquentiellement démarrés et/ou ‘’boostés’’ suivant la table de démarrage Multipuits. Etat non chargé : la pression est inférieure au seuil de pression normale et supérieure au seuil bas. Les ordres de démarrage ou de délestage des puits activés sont gelés ; les puits en production ou en cours de démarrage continuent leur évolution suivant le grafcet du Monopuits. Etat faible : la pression est inférieure au seuil de pression bas SPB. Les puits activés par GL (GLN et GLI) et répertoriés dans la table de délestage Multipuits sont séquentiellement réduits ou arrêtés jusqu'à ce que la variation de pression change de sens. Pour les puits en GLI le délestage partiel se fait selon le rang, le délestage total se fait selon le rang et selon le SDL spécifique au puits (voir table).
4.2.2. Suivi de la remontée de pression : Si la valeur courante de pression du réseau GL est inférieure au seuil SPB (état faible montant : état équivalent à l’état « non chargé »): les ordres de délestage sont gelés ; les puits encore en production restent en l’état, gérés individuellement par le Monopuits. Passage au-dessus du seuil SPB : état non chargé en attente de passage d’un seuil (SPN ou SPB). Remontée de pression réseau gaz lift et passage au-dessus du seuil SPN : la pression réseau est normale ; les puits sont séquentiellement démarrés et/ou ‘’boostés’’ suivant la table de démarrage Multipuits.
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4.3. GESTION DU RESEAU HUILE ETAT DU
ETATS
ACTIONS
ETATS
ACTIONS
SYSTEME HUILE DELESTAGE HUILE
TRES HAUT
DELESTAGE HUILE
SUIVANT L'ORDRE DU
SUIVANT L'ORDRE DU
RANG DANS LA TABLE
RANG DANS LA TABLE
DE DELESTAGE.
TRES HAUT
DE DELESTAGE.
THH GEL DES ORDRES DE HAUT
DEMARRAGE.
GEL DES ORDRES DE HAUT
DEMARRAGE. DELESTAGE
TH Démarrage tempo intertables DEMARRAGE PUITS GL DEMARRAGE PUITS GL NORMAL
BOOSTING
NORMAL
BOOSTING
Figure 11: Gestion du système huile Etat normal : pression et niveau normaux : les puits sont séquentiellement démarrés et/ou ‘’boostés’’ suivant la table de démarrage Multipuits. Etat haut : passage d’un seuil pression haute PTH ou niveau haut LTH ; les ordres de démarrage et de passage en régime imposé sont gelés ; les puits en production ou en cours de démarrage continuent leur évolution suivant le grafcet du Monopuits.. Etat très haut : passage d’un seuil pression très haute PTHH ou niveau très haut LTHH : délestage selon le rang de la table de délestage. Délestage partiel (si en régime imposé) ou total des puits éruptifs. Délestage total des autres puits (en général après les actions sur les puits éruptifs). Rétablissement des pressions et niveaux, si les mesures de pression et niveau sont inférieures à PTHH et LTHH : les ordres de délestage sont gelés; les puits encore en production évoluent suivant le grafcet du Monopuits. L’état du système huile devient ‘’haut’’. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Une temporisation inter-tables est démarrée lorsque l'état passe de "Haut" à "Normal". Cette temporisation permet d'éviter des va et vient intempestifs (délestage-démarrage de puits), du fait de l'instabilité du système huile. Le passage à l’état normal est effectif à la fin de la tempo, il lance la séquence de redémarrage.
4.4. L’ARRET PREVENTIF AMP L’AMP a pour but d’arrêter les puits suite à: une commande opérateur volontaire un défaut externe (AGP, défaut 48V,...) à la plate-forme. Les puits gérés en mode Monopuits ou en mode Multipuits sont arrêtés quel que soit leur mode d’exploitation et leur état. L’AMP entraîne la fermeture préventive par forçage à la fermeture des duses huile et des duses gaz lift. A la disparition de la commande d’AMP ou du défaut aval, la plate-forme passe à l’état disponible et on peut redémarrer les puits soit : individuellement en Monopuits collectivement en Multipuits Ce redémarrage part toujours suite à une action volontaire de commande ‘’Marche’’. On procède alors au Dé-sectionnement des puits en mode Multipuits Après la commande de ‘’marche de la plate-forme’’ passée par l’opérateur, la première action lancée par la gestion Multipuits est le dé-sectionnement de l’ensemble des puits gérés en « Multipuits ». Ce dé-sectionnement est réalisé sous le contrôle de la logique Monopuits, le puits transite d’un état puits en attente (SSV, SDV/GL, RCV/P et FCV/GL fermées) à un état de puits prêt (SSV et SDV/GL ouvertes, RCV/P et FCV/GL fermées). Le dé-sectionnement est effectué chronologiquement un puits après l’autre pour ne pas écrouler le réseau air / gaz instrument / unité hydraulique. On passe au puits suivant après une temporisation définie en dur dans l’automate. Une tempo commune à tous les puits gère le temps théorique de désectionnement du puits. Si des discordances persistent au niveau des vannes audelà de ce temps écoulé le puits est forcé à l'arrêt et basculé en mode Monopuits, et le cycle de dé-sectionnement continue pour les autres puits. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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La valeur de cette temporisation est mémorisée en dur dans l’automate ; son niveau d'accès est "Régleur". Démarrage des puits selon leur rang et la temporisation de démarrage du puits précédent. Ces valeurs sont regroupées dans la table de démarrage.
4.5. PARAMETRAGE 4.5.1. Tables de conduite Multipuits L’adaptation de la logique de conduite en "Multipuits" aux spécificités de la plate-forme est effectuée à l'aide de paramètres regroupés sur 2 tables accessibles au niveau du poste de conduite : table de démarrage-boosting de la vue "DEMARRAGE", table de délestage de la vue "DELESTAGE". Les tables de démarrage et de délestage permettent d’adapter la logique de conduite aux spécificités du puits et des installations amont (réseau GL) et aval (séparation-évacuation) de la plate-forme. Ces tables sont scrutées en permanence. Chaque puits est classé en fonction des priorités grâce à un numéro d'ordre ou rang. Aucune action n'est possible sur un puits conduit en Monopuits, cette condition est constante. Les rangs correspondants sont néanmoins balayés sans entraîner d’action. Pour chaque puits une temporisation est associée à chaque action (démarrage, boosting, délestage gaz, délestage huile). Elle permet d'attendre l'effet, sur les réseaux huile ou gaz, de l’action demandée par exemple une mise en production, un boosting ou un délestage (huile ou gaz) et évite des actions à effet contraire (va et vient). Cette temporisation est chargée dans l’automate puis décomptée dès que l’action est lancée sur le puits. Le balayage de la table de démarrage ou de délestage est suspendu jusqu'à la fin de cette temporisation. Cependant on peut avoir des actions de délestage malgré le décompte d’une temporisation de délestage. Lorsqu'il n'y a plus de puits pouvant être pris en compte, les tables continuent d’être scrutées en attente d'une évolution éventuelle sur les puits ou sur le procédé (huile ou GL).
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Les puits affectés d'un même rang sont pris en compte simultanément si les conditions pour chacun d'entre eux sont remplies. Ce mode d'action est valable pour toutes les tables et permet donc, si nécessaire, de démarrer ou de délester plusieurs puits en même temps. Pour chaque table, la partie supérieure rassemble les points de consigne et les mesures courantes qui permettent de contrôler l'état du système huile et l'état du réseau gaz : Système huile : Séparateur : mesure de niveau, seuil haut et très haut mesure de pression, seuil haut et très haut Départ Pipe : mesure de pression départ pipe amont de la vanne de sectionnement, seuil haut et très haut Réseau gaz lift : mesure de pression réseau gaz lift. Les points de consigne utiles à la conduite sont déterminés à partir du vécu d'exploitation de la plate-forme (temps de réponse, sensibilité, séquences, modes dégradés).
4.5.2. Table de démarrage Sur cette table sont listés tous les puits gérés par le système. Elle se compose de trois tableaux : un tableau démarrage un tableau puits un tableau boosting (régime imposé) Régime imposé ou Boosting But : Selon le principe de base retenu actuellement, l'optimisation de conduite du puits doit mener le puits au régime stable avec une injection minimum. D'autres régimes de fonctionnement d'un puits peuvent s'avérer nécessaires. Le "Régime imposé" répond à ce besoin en permettant le boosting d'un puits en cas d'excédent de gaz, et si une production supérieure est acceptable. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Contenu : Dans cet état, l'ouverture de la duse et le débit injecté sont figés. Ces valeurs de réglage sont définies dans la table de gestion "multipuits”. En mode régime imposé (boosting) la température est la seule surveillance active: le franchissement du seuil S6 renvoie le puits en optimisation-réglages et le bloque dans cet état. Un clignotement du puits concerné est visible sur la vue "Paramètres multipuits". Le déblocage nécessite un acquit préalable (réarmement S6) sur cette vue avant son basculement en mode Multipuits à partir des vues puits (générale ou synoptique). Dans ce cas une analyse de la cause et un ajustement des points de consigne doivent être effectués pour éviter un nouveau franchissement de seuil. Contrôle de la transition "optimisation-réglages" vers le "régime imposé" Un puits devant être boosté apparaîtra deux fois dans la table de démarrage: d'abord pour sa mise en production puis pour son boosting. La transition entre les derniers puits à démarrer et le premier puits à booster sera suffisamment longue pour attendre une bonne stabilisation du réseau GL. Ainsi, la temporisation du dernier puits à démarrer sera ajustée en conséquence. Le boosting d'un puits passe obligatoirement par toutes les étapes du module "Monopuits" à savoir Mise en Production (préparation, dégorgement, stabilisation) et Production (Optimisation-réglages) D'autre part la transition au "Régime imposé" ne sera possible que lorsque le débit injecté aura atteint le seuil mini (Qgi Mini) de l'état "Optimisation-réglages" afin de garantir une bonne stabilité du puits GL ; pour les puits éruptifs, elle a lieu à la fin de la phase de décompression tubing. 4.5.2.1. Le tableau démarrage (accessible à l’opérateur): colonne 1 : rang hiérarchique du puits dans l’ordre de démarrage, colonne 2 : temporisation à respecter pour lancer le puits de rang (n+1). 4.5.2.2. Le tableau puits : colonne 1 : identification du puits, colonne 2 : le mode d'exploitation du puits (provenant du Monopuits vue paramètre puits), colonne 3 : SMP (seuil de pression du réseau GL pour autoriser la mise en production). SMP = SPN pour les puits en GLN Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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SMP < SPN et ajustable pour les puits en GLI SMP effacé pour les puits éruptifs
Figure 12: Table de démarrage 4.5.2.3. Le tableau boosting (accessible à l’opérateur) colonne 1 : rang hiérarchique du puits dans l’ordre boosting, colonne 2 : temporisation à respecter pour autoriser l'action suivante de rang (n+1), colonne 3 : débit injecté choisi pour le régime imposé, colonne 4 : ouverture de la duse production du régime imposé. La hiérarchisation des démarrages et boostings est unique (le boosting d’un puits peut avoir lieu avant le démarrage d’un autre). Cependant pour un même puits le rang de boosting ne peut pas être inférieur à celui de démarrage. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Apparaissent également : sur la partie supérieure de la vue, les informations concernant l'état du système huile et du réseau gaz, l'affichage du temps restant de la temporisation en cours inter démarrage, la mémorisation du dernier rang pris en compte visualisé par un point vert, le mode de conduite du puits mono ou multi (animation du nom du puits vert = Multipuits et blanc = Monopuits), deux voyants par puits indiquant l'apparition du franchissement des seuils S1 / S6, deux boutons de réarmement (franchissement S6 et défaut du capteur de température T1). Le franchissement des seuils S1 et S6 après boosting bascule automatiquement le puits en gestion Monopuits. 4.5.2.4. Réarmement S6 et T1 Il permet lors du passage imposé par le système, d'un puits en "Monopuits" par dépassement de seuil de température Ttbg/S6 d'autoriser son retour en "Multipuits". Dépassement S6 Ö dusage (cf Monopuits) hors gestion Multipuits retour possible qu’après réarmement S6 Dépassement T1 Ö défaut de capteur de TTH QGI/D + RCV/ST retour après réarmement T1
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4.5.3. Table de délestage On utilise la même table (vue "Multipuits Délestage") pour paramétrer et suivre les délestages huile ou gaz. Cette table a une présentation similaire à la table démarrage/boosting. Elle présente donc la liste des puits à conduire et se compose également de trois tableaux : un tableau délestage partiel, un tableau puits, un tableau délestage total,
Figure 13: Table de délestage
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4.5.3.1. Le tableau délestage partiel colonne 1 : rang hiérarchique du puits dans l’ordre du délestage partiel colonne 2 : temporisation à respecter pour autoriser l'action de délestage gaz suivante. 4.5.3.2. Le tableau puits colonne 1 : identification du puits, colonne 2 : le mode d'exploitation du puits (info provenant du Monopuits vue paramètre puits), colonne 3 : SDL (seuil de pression du réseau GL entraînant le délestage gaz). SDL = SPB (seuil de pression bas) pour les puits en GLN SDL forcé à zéro pour les puits en GLI. SDL effacé pour les puits éruptifs 4.5.3.3. Le tableau délestage total colonne 1 : rang hiérarchique du puits considéré, colonne 2 : temporisation à respecter pour autoriser l'action de délestage gaz suivante. colonne 3 : position de la duse production (RCV/P) souhaitée après un délestage total gaz: choix entre ‘’fermée’’ ou ‘’dernière valeur’’ (forcée à ‘’fermée’’ pour les puits éruptifs). Apparaissent également : l'affichage des temporisations inter délestage huile (commune à tous les puits si délestage huile), inter tables délestage / démarrage (délestage huile uniquement) et la temporisation courante qui court si une action ou un changement d'état est en cours. la mémorisation du dernier rang hiérarchique pris en compte, le mode de conduite du puits mono ou multi (animation du nom du puits vert = Multipuits). Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Pour les puits éruptifs, le délestage partiel correspond à une modulation de débit à l’aide de la duse RCV/P/I. De préférence, lors d'un problème sur le réseau huile, les puits choisis en premier sont les gros producteurs éruptifs et l'action se fait rapidement sur la duse production avec un retour en production plus aisé. Lors d'un problème sur le réseau gaz, les puits choisis sont ceux en GL, généralement les plus gros consommateurs en CSM (consommation spécifique marginale) et l'action se fait lentement sur le débit injecté. Lors d'un problème sur les deux réseaux (état huile très haut et état réseau gaz faible) la priorité est donnée aux critères de délestage huile. 4.5.3.4. Forçage d’un puits Le forçage est une commande qui permet à l’opérateur d’avoir à tout moment la « main » sur la séquence de démarrage ou de délestage des puits. Elle permet de lancer par un ordre opérateur, une action de démarrage ou de boosting et une action de délestage, indépendamment de la logique de scrutation de la table concernée. Commande de forçage : La vue «Générale puits» dispose d'un dispositif de forçage qui permet à l'opérateur de provoquer un changement d'état sur le puits choisi en fonction de sa situation d'origine indépendamment de l'état des systèmes. Sur la vue «Générale puits» on vient écrire le numéro de ligne qui correspond au puits que l’on veut forcer. Après validation, l’action souhaitée est lancée immédiatement sur le puits choisi. Cette commande concerne tous les types de puits. Forçage démarrage ou régime imposé: si le puits est en "Puits Prêt" il est forcé vers l'état "Mise en production" si le puits est en "Optimisation-réglages" et "QGI Mini" il est forcé en "Régime Imposé" Forçage délestage partiel ou total: si le puits est en "Régime Imposé" il est forcé en "Optimisation-réglages" si le puits est en "Optimisation-réglages" il est forcé en "Puits Prêt" Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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5. CONDUITE COLLECTIVE « MULTICHAMPS » Le module MULTICHAMPS assure la gestion collective des plateformes, en complément de la gestion MULTIPUITS. La gestion MULTICHAMPS assure: la gestion du réseau gaz lift (sur le complexe principal) ayant pour but de maintenir la pression du réseau GL dans une fourchette définie avec au besoin un délestage / redémarrage entre les différentes plateformes. la gestion du système huile (pipe vers stockage principal ou export selon les cas) pour éviter les déclenchements par LSH ou PSH du système séparation évacuation (surveillance des goulots d’étranglement)... Les plateformes ne peuvent être gérées en mode Multichamps qu'à partir du moment où Elles ont été démarrées initialement en Monopuits puis basculées en mode multipuits, par action depuis le poste de conduite.». Seules les plateformes positionnées en mode "Multichamps" peuvent être prises en compte par ce module. La conduite Multichamps ne gère pas les puits restés en mode Monopuits ni les plateformes restées en mode Multipuits. Suivant les anomalies sur la plateforme principale, cela peut entraîner : Le forçage des états des tables Multipuits sur une des plateformes du champ. L’arrêt de l’appoint de gaz vers les compresseurs Gas Lift ou les turbines de génération électrique. Une modification du débit de rejet d’eau de gisement à la mer….. Les plateformes sont démarrées, délestées, ou boostées suivant l'état du réseau gaz principal pour éviter la déstabilisation du réseau gaz HP et du système huile pour prévenir les déclenchements par PSH, LSH.... L'état du réseau gaz est défini par la valeur courante de pression du réseau GL de la plate-forme principale ou du refoulement des compresseurs GL. L'état du système huile est défini à partir des valeurs courantes de niveau et de pression du séparateur et du pipe d'évacuation (pression départ pipe export). Pour chaque type de champ, un algorithme Multichamps peut être adapté spécifiquement, selon le nombre de plateformes, leur mode de fonctionnement (activation – injection, on shore – off shore….) et les problèmes techniques dûs à l’environnement. Support de Formation EXP-PR-PR050FR Dernière Révision: 15/05/2007
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Le démarrage des plateformes ainsi que nombre de puits à démarrer se fera selon un rang défini dans la stratégie de démarrage Multichamps. Les puits seront démarrés dans l’ordre de la stratégie de démarrage défini dans le mode Multipuits.
Figure 14:Conduite collective « Multichamps » L’arrêt des plateformes ainsi que nombre de puits à arrêter se fera selon un rang défini dans la stratégie de délestage Multichamps. Les puits seront arrêtés dans l’ordre de la stratégie de délestage défini dans le mode Multipuits et selon le type de délestage (Gaz ou Huile)
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DELESTAGE RESEAU GAZ
PF concernée
Etat du réseau sur la PF Rang de délestage Nombre de puits à délester suivant la logique Multipuits de la plateforme
Figure 15: Réseau gaz
DELESTAGE EXPORT HUILE PF concernée
Etat du système sur la PF Rang de délestage Nombre de puits à délester suivant la logique Multipuits de la plateforme
Figure 16: Export huile
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6. EXERCICES 1. Quel est l’objectif de la conduite optimisée des puits (FCW)?
2. Quels sont les domaines d’application de la conduite optimisée des puits ?
3. Quelles sont les étapes principales du Monopuits ?
4. Quelles sont les conséquences d’un fonctionnement en mode « puits en manuel » ?
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5. Quels sont les trois niveaux de logique du FCW ?
6. Quelle est la mesure la plus représentative du débit liquide instantané produit par le puits ?
7. Quels sont les 2 modes de conduite des puits raccordés au système Monopuits ?
8. Optimisation des réglages se fera sur 2 vannes, les quelles ?
9. Que définit la température S1 ?
10. Lors d’un démarrage de puits activé par gaz, à quoi correspond le débit QGI/2 ?
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11. Quelle peut être la cause d’un dépassement de température S6 en mode Multipuits ?
12. Quelles sont les conséquences d’un déclenchement par défaut S6 en mode multipuits?
13. Quels sont les 3 états de gestion du réseau gaz en mode Multipuits ?
14. En mode de conduite Multipuits, dans la gestion des réseaux huile que se passe t’il si le niveau franchit l’état haut ?
15. Quel est rôle de l’AMP
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16. Quel est le but du mode de conduite Multichamps ?
17. Comment se comporte le logigramme sécurité par rapport à l’algorithme FCW ?
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7. GLOSSAIRE
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8. SOMMAIRE DES FIGURES Figure 1: Gestion collective des puits ..................................................................................8 Figure 2: Conduite Monopuits en Gas Lift..........................................................................13 Figure 3: Architecture système Monopuits.........................................................................14 Figure 4: Conduite Monopuits puits pompés......................................................................16 Figure 5: Mise en production des puits en conduite optimisée ..........................................25 Figure 6: Ouverture duse production pour décompression ................................................35 Figure 7: Actions duse de production ................................................................................35 Figure 8: Actions duse Gas-lift...........................................................................................36 Figure 9: Schéma général conduite multipuits ...................................................................38 Figure 10: Gestion du réseau gaz......................................................................................39 Figure 11: Gestion du système huile .................................................................................41 Figure 12: Table de démarrage .........................................................................................46 Figure 13: Table de délestage ...........................................................................................48 Figure 14:Conduite collective « Multichamps »..................................................................52 Figure 15: Réseau gaz.......................................................................................................53 Figure 16: Export huile.......................................................................................................53
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9. SOMMAIRE DES TABLES Table 1: Objectifs de la conduite Monopuits ......................................................................12
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10. CORRIGE DES EXERCICES 1. Quel est l’objectif de la conduite optimisée des puits (FCW)? L’objectif de la conduite FCW est d’optimiser la production des puits en fonction des contraintes techniques, économiques et stratégiques, en tenant compte des règles de sécurité, de la politique de soutirage du réservoir, (débit max par puits, quota de production, etc.) de la liaison couche trou (contrôle des sables, DP max etc.) et de la capacité des installations. 2. Quels sont les domaines d’application de la conduite optimisée des puits ? Puits Eruptif Puits Gas-Lift Puits PCI Puits PCP Risers 3. Quelles sont les étapes principales du Monopuits ? L’objectif de la conduite Monopuits est de permettre une production d’huile optimale et stable, compte tenu des contraintes imposées par le gisement, de la capacité des installations, ou de la réactivité des puits. Mise en Production Optimisation Surveillance 4. Quelles sont les conséquences d’un fonctionnement en mode « puits en manuel » ? Lors d’un fonctionnement de puits en manuel, celui-ci ne sera pas pris en compte en cas de délestage (Gaz ou Huile) et continuera à produire. Cette situation est anomalique et peut conduire à un déclenchement de la plateforme par action du logigramme sécurité. (PSL, LSH….) 5. Quels sont les trois niveaux de logique du FCW ? Monopuits Multipuits Multichamps
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6. Quelle est la mesure la plus représentative du débit liquide instantané produit par le puits ? La mesure la plus représentative du liquide instantané produit par le puits est la température de tête de puits ou TTH. 7. Quels sont les 2 modes de conduite des puits raccordés au système Monopuits ? La conduite Monopuits Manuel (situation anormale quand le système est raccordé à un FCW) La conduite Monopuits Auto 8. Optimisation des réglages se fera sur 2 vannes, les quelles ? FCV Débit de gaz injecté RCV Dusage en tête du puits 9. Que définit la température S1 ? Elle définit la fin de la phase de démarrage, qui correspond aux premiers passages de liquide au niveau de la tête de puits. 10. Lors d’un démarrage de puits activé par gaz, à quoi correspond le débit QGI/2 ? Ce débit permet une montée en pression de l'annulaire de 20 bars à la pression casing seuil (PCSG/S) à une vitesse inférieure ou égale à 7 bars/10mn. En pratique cette valeur sera limitée par les disponibilités en gaz du réseau gaz lift. 11. Quelle peut être la cause d’un dépassement de température S6 ? La température S6 est le maximum de tous les seuils de température. Son dépassement correspond à un débit de production maxi du puits (quota défini par les équipes méthode). Au-delà de cette valeur, la réduction de débit s’impose. 12. Quelles sont les conséquences d’un déclenchement par défaut S6 en mode multipuits? En mode de fonctionnement Multipuits, l’algorithme ne peut gérer ce disfonctionnement et impose un retour en mode de fonctionnement Monopuits optimisé.
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13. Quels sont les 3 états de gestion du réseau gaz en mode Multipuits ? État chargé État Non chargé État faible 14. En mode de conduite Multipuits, dans la gestion des réseaux huile que se passe t’il si le niveau franchit l’état haut ? Passage d’un seuil pression haute PTH ou niveau haut LTH ; les ordres de démarrage et de passage en régime imposé sont gelés ; les puits en production ou en cours de démarrage continuent leur évolution suivant le grafcet du Monopuits. 15. Quel est rôle de l’AMP L’AMP ou Arrêt momentané de production à pour but préventivement d’arrêter les puits et les plateformes puits suite à une commande volontaire de l’opérateur ou un défaut externe à la plateforme. Les plateformes et puits seront redémarrés sans la présence indispensable des opérateurs de production. 16. Quel est le but du mode de conduite Multichamps ? Le module MULTICHAMPS assure la gestion collective des plateformes, elle vient en complément de la gestion MULTIPUITS. La gestion MULTIHAMPS assure: - la gestion du réseau gaz lift (sur le complexe principal) ayant pour but de maintenir la pression du réseau GL dans une fourchette définie avec au besoin un délestage / redémarrage entre les différentes plateformes. - la gestion du système huile (pipe vers stockage principal ou export selon les cas) pour éviter les déclenchements par LSH ou PSH du système séparation évacuation (surveillance des goulots d’étranglement)... 17. Comment se comporte le logigramme sécurité par rapport à l’algorithme FCW ? Le logigramme sécurité est toujours indépendant et prioritaire sur l’algorithme FCW
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