WireLine Memoire PDF [PDF]

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Les puits du pétrole connaissent des problèmes majeurs, c’est pourquoi les opérations wireline sont apparues comme solution connue sous le nom d’opérations d’instrumentation. Il s’avère que les opérations d’instrumentation interviennent dans la récupération des outils perdus, l’installation et la pose des appareils de mesure, Amerada, etc.… C’est dans ce contexte que cette modeste étude vienne pour décrire cette technique de point de vue présentation et réalisation. Le présent travail comporte un premier chapitre traitant la définition, l’historique, les avantages et les inconvénients du wireline. Le second chapitre est consacré aux équipements de surface, quant au troisième chapitre, on a survolé sur les outils de fond et d’entretien. Les outils d’instrumentations ont fait l’objet du quatrième chapitre. La dernière partie illustre quelques opérations d’instrumentation effectuées sur le champ d’Ourhoud. Ainsi s’achève ce travail par des conclusions et recommandations.

CHAPITRE I IIIIIIIVV-

Définition ………..………….......………………….......……………........ Histoire du travail au câble ……………..………….......…………............. Les principales interventions en wire line …………...……...………........ Les avantages ………………….......………………...….......………….... Les inconvénients ………….............…….......……….……………….......

CHAPITRE II III-

GENERALITES 1 1 2 2 2

LES EQUIPEMENTS DE SURFACE

Introduction ……………..…………..…………..…………..…………..... Les équipements de surface ……………………..…………..……...…....... 1stuffing box ……………....………...………..…………..…………... 2Le tube sas …………...…..…………..…………..…………..…....... 3Obturateur de sécurité BOP ……………………..…………...…....... 4Test d'équipements de surface ………………………..….………....... 5……………...…………………..…………..…………...... Le treuil 6……………...…………………..…………..…………...... Le câble 1……………...…………………..…………... Types du câble 2Caractéristiques des principaux câbles ………………….......... 3……………...…………………..………….... Choix du câble 4……………...…………………..………….... Test de torsion 5Test d’élongation ……………...…………………..…………... 6……………………...…………………..…………..... Théorie 7L’indicateur du poids ou tensiomètre …………………….......…....... 8…………….…………....…………....... Le train du travail au câble 1Sa composition ..…………....…………....…………....…....... 2……………………....………....…....... Le choix du diamètre 3……………………...…....... L’effet de la profondeur du puits 9Le raccord d’accrochage ……………………....…………......…....... 1…………….……....... Dimensions du raccord d’accrochage 10- La barre de charge ………………………....…………....................... 1Choix de barres de charges …………….…………....……….... 2Caractéristiques des barres de charge OTIS …………..………. 11- Les coulisses ……………....…………....………….…………........... 1...…………....………….………….... La coulisse Mécanique 2...…………....………….………….... La coulisse hydraulique 12- La rotule ………………………....…………..……….......................

3 4 4 5 6 7 9 10 10 11 11 12 13 13 15 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 19 20 20

13-

1Utilisation Éléments divers

CHAPITRE III

III-

III-

IV-

V-

II-

20 21

LES EQUIPEMENTS DE FOND, CONTRÔLE ET D’ENTRETIEN

Les équipements de fond ………………………....………........................... ………………………....…………................................ Les portes outils 1Caractéristiques générales ……………....…………........................... 2Quelques exemples …………………………………….…………….. 3Limitations ………………………....………….................................. ………………………....…………................................ Les outils de pose 1………………………....………….................... Règles d’utilisation 2………………………....………….............................. Classification

22 23 23 23 24 25 25 25

34-

Caractéristiques des outils J Otis et D Camco ……………………… fonctionnement d’un outil de pose (Exemple) ……………………… Les outils de repêchage ………………………....…………......................... 1Règles d’utilisations ………………………....…………....................

26 27

23-

30 31 32 34 34 35 35 37 37 37

………………………....………….............................. Classification Outils de repêchage de type R et B …………………………………. 4…………………………………... Outils de repêchage type S OTIS ………….…………........................... Les outils de contrôle et d’entretien 1………………………....…………............. Les couteaux calibreurs 2Les poires ………………………....…………..................................... 3……………………....…………........................... Fluted Centraliser 4………………………....………….............................. Les gratteurs 5Les calibreurs ………………………....………….............................. 6………………………....…………............. Les cuillères à sédiment

CHAPITRE IV I-

………………………....…………........................... ………………………....…………...........................

29 29

LES OUTILS D’INSTRUMENTATION

……………………………………...……....…………........ 38 Introduction ……………………………...……....…………........... 39 Quelques exemples 1………………………...……....…………............ 39 Les coupes câbles 2…………………………...……....…………............ 39 Le Go-Devil 3wireline finders ………………………...……....……………............ 40 4………………………...……....……………............ 41 Des harpons 5………………………...……....……………............ 41 Les empreintes 6-

Le blind box

………………………...……....……………............

42

78-

Des overshots Des aimants

9-

Alligator Grasp

CHAPITRE V IIIIII-

………………………...……....…………............ 42 ………………………...……....…………............ 43 ………………………...……....…………............ 43

LES OPÉRATIONS EN WIRELINE

………………………………………………………………. Consignes générales avant le début de chaque opération …………………. Quelques exemples ………………………………………………………… 11ère Opération : Assurer le passage dans le puits avec un gauge cutter ……………… 22ème Opération : …………………………….. Assurer le passage avec un Spent Gum 33ème Opération : …………………………… Enregistrement de la pression de fond 4……………………………………….. 4ème Opération : Gaz Lift 55ème Opération : …………………………………. Retrait et pose d’un Flapper valve 66ème Opération : MPLT ……………………………………………. Introduction

45 46 47 47 50 52 54 56 58

I- Définition: Le travail au câble (slickline ou braided line) est l’ensemble des opérations qui consistent à intervenir dans les puits avec des outils. Ces outils sont manœuvrés depuis la surface par l’intermédiaire d’un câble relié à un treuil. Cette technique permet donc de contrôler, véhiculer, poser et repêcher toute une série d’outils ou d’instruments sans pour cela avoir besoin de tuer ou mettre le puits en sécurité. Des fois, on fait appel au câble électrique; dans ce cas on parle du travail au câble électrique (exemple PLT).

II- Histoire du travail au câble : Technique qui a été développée dans les années 30. L’ancien nom était mesure par câble (measuring line). On travaille sur des puits très peu profonds. Technique qui a été développée dans les années 30.

Pour faite descendre ou remonter le câble, on fixe le tambour et la poulie à l’arrière d’une voiture. L’opérateur estime ou sens le poids avec ses mains (absence de l’indicateur du poids). Des améliorations ont été faites (introduire des camions spécifiques pour le service). Puis, Camco a développé la première unité hydraulique en 1970.

III- Les principales interventions en wire line:
Les interventions du travail au câble peuvent être classées en trois catégories:
contrôle et nettoyage du tubing ou du fond du puits (diamètre intérieur, corrosion, encrassement, top sédiment, …)
Opérations de mesure (enregistrement de pression et température de fond, échantillonnage, repérage d’interface, diagraphie de production, …)
mise en place ou repêchage d’outils et opérations dans le puits (pose et remontée de vannes de sécurité de subsurface, de duses de fond, de bouchons, de vannes gas-lift, manœuvre de chemise de circulation, repêchage, perforation, …)

IV- Les avantage:
Interventions sur les puits sans les tuer: grâce à un sas raccordé à la tête du puits, les opérations peuvent se dérouler sous pression, voire même sans arrêter la production (éviter le colmatage de la couche).
Rapidité d’exécution grâce à un matériel léger, très mobile, mise en ouvre par un personnel peu nombreux.
Gain d’argent et de temps ;
Moyens matériels et humains simple et rapide.

V- Les inconvénients:
Le travail demande un personnel très qualifié.
Le travail est très hasardeux surtout les puits fortement déviés, chargés en sable ou avec effluent visqueux.
Les possibilités offertes par le câble sont limitées (le câble ne peut travailler qu’à la traction et à niveau très modéré, pas de rotation ou de circulation).
Travail impossible en présence de dépôts très durs (sulfate barym)

I- Introduction : Le wire-line met en œuvre une grande variété de matériels destiné à la mise en œuvre du matériel du fond et d’effectuer les opérations wireline en toute sécurité lorsque le puits est sous pression. Les équipements standards de surface d’une unité wireline sont les suivants :
le treuil sur lequel s’enroule le câble.
le sas antichambre de la tête de puits, il est composé de :  stuffing box ;  lubricator ou le sas : permet de rentrer ou sortir les outils ;  BOP (vanne de sécurité) ;
Indicateur de poids ;
Mât de levage ;

II- Les équipements de surface II-1- L’ensemble presse étoupe (stuffing box ou Slickline Wiper) : Elle est placée à l’extrémité supérieure du sas. Elle permet l’entrée du câble dans le puits et Assurer l’étanchéité sur le câble durant l’opération de dynamique).

wireline

(puits

static

ou

Une stuffing box standard supporte jusqu’à 5000 Psi, voire même plus de 10000 Psi. Elle est composée de : 1- Raccord rapide inférieur (Quick

Union);

2- Un corps dans lequel sont montés les éléments d’étanchéité – presse étoupe et garniture dans la chambre supérieure plongeur (c’est un obturateur mobile de sécurité en cas de rupture du câble) 3- Une poulie (upper sheave) et son support pouvant pivoter sur l’axe du sas pour s’aligner avec la poulie de renvoi. Note :  le diamètre de la poulie doit correspondre au câble utilisé (par exemple, 10 in pour un câble 0.091 in, 15 in pour .108 in).  pour l’entretien du stuffing box mécanique, on procède à la vérification des éléments suivants :      

Le diamètre et le roulement de la poulie Les garnitures d’étanchéité. Le plunger . Le plunger stop . Le pin et le raccord union. L'O'Ring d’étanchéité.

II-2- Le tube sas (lubricator) : C’est un tube en acier. Il permet aux outils de pénétrer dans le puits sous pression. Il sert donc comme intermédiaire entre le puits et l’extérieur. La partie inférieure du sas se termine par un raccord rapide (union) qui est vissé sur l’obturateur de sécurité placé au dessus de la vanne de curage. Le sas est formé de plusieurs éléments se raccordant par raccords rapides, l’étanchéité est assurée par O Rings. Le nombre d’éléments dépend de la longueur du train à introduire dans le puits. Pour une opération d’Amerada, on trouve souvent un élément, alors que dans une opération de repêchage, ce nombre peut aller jusqu’à 5. La longueur de chaque élément est de 8 pieds (2.44 m). Les diamètres varient (2 , 3 , 4 , 5 et 7 in) et les séries de 3000 à 10000 psi. À la partie inférieure, on trouve une vanne de purge (bleedoff Valve). C’est une vanne ½ pouce qui permet de décomprimer le sas après fermeture de la vanne de curage ou de l’obturateur. Les principaux constructeurs sont BOWEN, OTIS et FLOPETROL. Les séries les plus utilisées sont : Pression de service (psi) 3000

Multiplier by 2

Pression de test (psi) 6000

5000 10000

2 2

10000 20000

10000

1.5

15000

Note : Pour l’entretien du sas, on procède à la vérification des éléments suivants :    

Le diamètre intérieur. Le filetage du pin, du box et du raccord union (acme "OO ). L'état de la purge . L'état de l' O'Ring

II-3- Obturateur de sécurité BOP (Blow Out Preventer): Un BOP est un équipement de sécurité de surface qui permet de fermer le puits en cas d’urgence sur le câble (sans le casser) dans l’éventualité d’une fuite ou d’un problème avec un équipement de surface. Il est placé entre le sas et le sommet de la tête de puits. Il permet d’isoler rapidement ces deux éléments par fermeture sur le câble. Les spécifications d’un BOP est d’être résistant à tout type de corrosion due aux fluides du puits. De plus la pression opérationnelle doit être égale ou supérieure à celle de la tête de production. Le principe de base d’un BOP est d’avoir des mâchoires munies de garnitures en caoutchouc qui viennent s’appliquer l’une contre l’autre en enserrant le câble. Les mâchoires sont manœuvrées soit hydrauliquement soit avec un volant. Ce dispositif de sécurité peut être utilisé en statique (câble arrêté) contrairement au presse-étoupe.

Note : Pour l’entretien du BOP mécanique, on procède à la vérification des éléments suivants :  Vérifier si le BOP est déjà testé.  Le diamètre intérieur.  Le filetage du pin, du box et du raccord union ( Acme "OO" …. ).  S'assurer de la correspondance des inners seals.  L'état de l'equalizing.  L'état de l'O'Ring.  Vérifier le circuit hydraulique (Push pull, flexibles , pompe de test )

II-4- Test d'équipements de surface Il s’agit ici de tester le BOP, le Sas, le cross over, ... II-4- a) Le périmètre de test Le périmètre de test est choisi dans un endroit isolé et délimité pour ne pas exposer les vies humaines aux dangers de la pression. II-4- b) Préparation du matériel de test Raccord, bouchon, réduction. Pompe de test, (mélange eau - huile du réservoir). La source d'air (le compresseur). II-4-c) Assemblage de l'installation de surface à tester.  Les éléments de sas dans l'ordre (4", 3" ,2"1/2 , 2" …)  Le BOP  Le raccord inférieur avec le BOP.  Remplir l'ensemble avec l'eau.  Le stuffing Box à l'autre extrémité.  Le Push Pull mâl du raccord au flexible de test (test Line).  La pompe de test au compresseur. II-4-d) La pression de test La pression de test est déterminée suivant le programme du client (pression du Puits) et l'installation est choisie selon cette pression. Note : Si l'installation est d’une pression de service inférieure à 10 000 Psi, la pression de test doit être 02 fois la pression de service. Sinon si elle est égale ou supérieure à 10 000 Psi, la pression de test doit être 1.5 fois la pression de service.

II-4-e) La procédure de test : Dans cet exemple, on utilise la pompe de test Elmar II-4-e-i) Première procédure : Vérification du niveau du bac. Remplissez le réservoir du fluide de test. Si l'eau est utilisée comme fluide de Test, il est suggéré d'ajouter un demi-litre d'huile hydraulique par réservoir plein d’eau. II-4-e-ii) Deuxième Procédure (Epreuve de Test)  Dérouler et connecter le flexible d'air au compresseur ne dépassant pas 150 si.  Dérouler et connecter la flexible haute pression au matériel à tester.  Assurer que le matériel à tester est dans un droit sûr (isolé).  Tourner doucement la vanne d'air pour faire fonctionner la pompe volumétrique, La vitesse de cette pompe peut être contrôlée par cette vanne.  Quand la pompe volumétrique est calée (approximativement 1000 psi avec  100 psi d'air), ajouter lentement de l'air avec le régulateur en tournant dans Le sens des aiguilles d'une montre pour augmenter la pression de test jusqu'à la pression désirée.  Fermer la vanne d'arrivée de l'air.  Après que la pression de test est atteinte, laisser le matériel sous pression de 15 à 20 minutes, observer s'il n’y a pas de fuites.  Une fois le test est terminé, tourner le régulateur d'air dans le sens contraire des Aiguilles d'une montre et ouvrir la vanne de purge doucement.

II-5- Le treuil : Il permet le déroulement et l’enroulement du câble sur son tambour. Le mouvement est assuré par un moteur à combustion ou à explosion, la transmission se faisait le plus souvent hydrauliquement. La puissance du moteur est fonction de la profondeur à laquelle on doit travailler et du fait que l’opération doit se faire avec ou sans battage. Puissance du treuil (ch)

Profondeur limite conseillée (m) Sans battage

Avec battage

2000 3000 5000 5000

500 2000 2500 5000

9 14 22 48

Le système de transmission est généralement mécanique ou hydraulique. La transmission hydraulique est préférée pour les raisons suivantes : •

Assurer un entrainement régulier,

•

Un freinage continu sans échauffement exagéré (l’huile se refroidissant dans l’ensemble du circuit hydraulique),

•

Une sécurité sur l’effort de traction sur le câble grâce à une soupape tarée qui limite la pression dans le circuit hydraulique,

Ce tableau montre un ordre de grandeur des vitesses recommandées pour certaines opérations : Opérations

Descente (m/S)

Remontée (m/s)

Enregistreur Amérada Échantillonneur Contrôle de puits

1 1 2

1 Maximum 2

Le treuil est équipé d’un indicateur de profondeur. Il permet de connaître à tout instant la profondeur de l’outil suspendu au câble par rapport à un point de référence tel que la bride supérieure (spool production) ou la vanne maîtresse. A signaler l’utilisation éventuelle de treuils à deux tambours ou treuils doubles. L’une des bobines est équipée de câble lisse et l’autre de câble toronné (utilisé pour les opérations nécessitant de fortes tractions). Un système sélectif permet d’entrainer l’un ou l’autre tambour selon le cas.

II-6- Le câble : C’est un fil d’acier lisse étiré d’une seule pièce sans soudure ni brasure et conforme aux API. Les câbles sont livrés en tourets allant de 10000 à 25000 pieds. Le poids du câble est exprimé en général en poids par unité de longueur (gr/m ou livre/1000 pieds). Les diamètres les plus courants sont 0.066”, 0.072”, 0.082”, 0.092”, 0.105”. Les câbles sont livrés en touret de 10 000’, 12 000’, 15 000’, 18 000, 20 000’, 25 000’.

II-6-1- Types du câble Il en existe plusieurs, citons à titre d’exemple:  Câble ordinaire (I.P.S Improved Plow Steel) : très populaire pour ses bonnes caractéristiques mécaniques (bonne élasticité et excellente résistance) et son prix raisonnable.  Câble ordinaire galvanise : fragile en milieu chlorydrique.  Câble ordinaire nickelé (Nickelply) : bonne résistance au corrosion.  Câble inox type 316 et 304 L (désignation API) : bonne résistance à l’H2S mais écrouissage rapide

II-6-2- Caractéristiques des principaux câbles : Diamètre (mm)

Poids (g/m)

Charge minimum de rupture (kg) IPS

Galvanisé

Inoxydable

1.676 (0.066”)

17.29

368

347

264

1.83 (0.072)

20.56

437

415

314

2.08 (0.082)

26.68

563

538

409

2.34 (0.092)

33.60

702

669

508

Note : Il existe aussi un câble toronné 3/16 et 7/32 (3/16’’ est le plus utilisé) pour les travaux nécessitant une résistance à la traction plus élevée (pistonnage, ….). Ce câble (braided wire) nécessite un presse étoupe et un attache câble spécial.

II-6-3- Choix du câble : Le choix s’effectue selon les critères suivants:  propriétés physiques  résistance à la tension, à la corrosion  facilité d’entretien, facile à manipuler, etc.  câble facile à plier  conditions d’environnement (travail au sud, sel, température, ...)  influence de la pression du puits sur le diamètre du câble, H2S, etc.

II-6-4- Test de torsion: Principe : On coupe sur le tambour une longueur du câble, qu’on place dans la machine à tester. La distance entre les mâchoires de cette dernière doit être de 203mm ± 1.6 mm, le câble étant bien droit. Une mâchoire doit être fixe, l’autre doit pouvoir se déplacer dans l’axe du câble tout en permettant de lui appliquer une tension pendant le test. On applique à une extrémité du câble un mouvement de rotation par rapport a l’autre extrémité, à une vitesse uniforme qui ne doit pas dépasser 60 trs/mn, jusqu'à ce que l’on ait rupture. Les tests dans lesquels la rupture se produit à 3 mm ou moins d’une mâchoire sont nuls et doivent être recommences. Nombre de tours recommandés pour un test de torsion pour une longueur de 8" (203 mm. Diamètre du câble (mm)

0.066’’ 1.68

0.072 1.83

0.082 2.08

0.092 2.34

0.108 2.74

0.125 3.175

Nombre Minimum de tours

32

29

26

23

19

17

Remarque : 1- Pour les câbles de petits diamètres, pour lesquels la rupture ne peut être obtenue qu’après un grand nombre de tours, la distance entre les mâchoires pourra être réduite en dessous de 8’’ (203 mm) pour gagner du temps. 2- le test de torsion se fait chaque début de mission et toutes les 200 heures d’activités pour les missions continues. 3- Si la distance entre les machoires est inférieure à 203 mm, le nombre minimal de tours de torsion sera réduit selon la formule : Ts =( TL X LS)/L1 TS : Nombre de tours pour léchantillon de longueur réduite. LS : Longueur de l’échantillon réduit. L1 : 203 mm. TL : Nombre de tours minimum pour une longueur de 8’’ (203mm). Exemple : soit un échantillon de câble de Ø= 0.082’’(2.08mm) de longueur LS=150 mm(longueur inferieure a 203 mm) alors le nombre de tours pour cet échantillon sera : Ts= (26X150)/203 = 19.21 soit Ts= 19 tours

II-6-5- Test d’élongation : Par défaut, le test d’élongation se fait visuellement : une foi le câble ne fait plus de spires, il perd son élasticité. Note : 1- Le câble ne subit pas seulement des efforts de traction, mais aussi de flexion (au niveau des poulies de renvoi). Pour cela, on préconise : De limiter la tension du câble à 50% de sa charge de rupture minimale. De filer le câble après une opération du battage longue (4 heures) si l’on doit retravailler à la même profondeur pour que ce ne soit pas toujours la même portion du câble qui fatigue au niveau des poulies. De reformer le câble s’il ne représente plus des caractéristiques conformes au test API. 2- Bien que le câble du travail doive être suffisamment solide (pour accomplir le travail sans aucune casse), on veille à choisir un câble ayant le plus petit diamètre (minimiser son propre poids), et une poulie de petit diamètre (minimiser les frottements).

II-6-6- Théorie : La force appliquée sur le lubrifiant est égale au : pression x Area Area = pression = pressure du puits Dans cet exemple: F=PxA F = 500 x = F = 10 pounds

Note : Pour avoir une vie optimale du câble, il est conseillé de bien respecter le 1er cas.

II-7- L’indicateur du poids ou tensiomètre : Permet de connaître à tout instant la tension s’exerçant sur le câble. Il peut être gradué en mètre ou en pieds. Les tensiomètres les plus utilisées sont hydrauliques et fabriqués par Martin Decker (exemple Martin Decker 2000 ou 4000 livres). Il en existe d’électroniques, fabriqués par Bowen, plus précis mais beaucoup plus fragile. Note : Le compteur et e tensiomètre étant les seuls moyens de contrôle sur le train wire line, il est impératif que ces deux instruments soient en parfait état de fonctionnement. Quand on a la possibilité, il faut se recaler sur un élément de fond. Cette façon d’opérer permet de corriger l’erreur due au glissement du câble sur les poulies.

II-8- Le train du travail au câble : C’est l’ensemble des outils placés au dessus des outils spécialisés (outils de contrôle et d’entretien, de pose et de repêchage, …) qu’il sert à descendre. Il est relié à l’extrémité du câble par un raccord spécial.

II-8-1- Sa composition : La composition standard d’un train n’est pas fixe, elle dépend du travail à effectuer et des conditions de puits dans lesquelles il est réalisé (profondeur, déviation, …). On peut tout de même considérer la composition standard suivante:
un raccord d’accrochage (rope socket) ;
Des barres de charge (stem) ;
une coulisse mécanique (spang jar) ;
une rotule (knuckle joint). Ces éléments sont raccordés entre eux par des filetages (suker rod) qui ne doivent jamais être graisses ou huilés et qui sont bloqués énergiquement à la main à l’aide d’une clé spéciale.

II-8-2- Le choix du diamètre Le choix du diamètre du train du travail au câble dépend essentiellement du diamètre intérieur du tubing et de ses accessoires (siège, vanne de circulation réduction (permet la communication entre l’intérieur du tubing et l’annulaire tubing-casing), …). Tool String OD (in) Tubing ID (in) 1” 1/4 2” 3/8 1” 1/2 2” 7/8 1” 7/8 3” 1/2 2” 1/8 4” 2” 1/2 4” 1/2

II-8-3- L’effet de la profondeur du puits: La profondeur du puits a un effet sur le déroulement de l’opération. Exemple : la profondeur du puits = 15000 feet, Le câble de travail est de 0.125 in, donc (42 lb/1000ft x 15000) = 630 lb si le poids de train est de 300 lb, alors le poids total est de 930 lb, ce qui rend l’opération un peu difficile. Note : Pour faire descendre le train du travail, il faut convaincre la force crée par la pression en tête du puits (THP Tubing Head Pressure), pour cela il faut que : AxP=F A : section du câble du travail, P : wellhead pressure, F : force ou poids du train requis.

II-9- Le raccord d’accrochage (robe socket): C’est la partie supérieure de la garniture (ou le train du travail au câble). C’est un lien entre le câble du travail et la garniture. On trouve le type disc-type qui est préconisée pour des opérations de faible importance ; pour les opérations plus importantes (câble de 0.125” par exemple) on utilise une attache sans nœud.

Les principaux constructeurs sont CAMCO, OTIS et BOWEN

II-9-1- Dimensions du raccord d’accrochage : Dimension nominale (in)

Fish Neck (in)

Types existants *

Longueur (in)

1

0.875

K

6.0

1

1.380

1

1.187

N/K

5.0 – 6.60

1

1.610

1

1.375

K, N/K, B

5.0 – 6.75

1

1.750

K, N/K, B

5.0 – 8.90

2

2.259

2

1.750

N/K, B

6.6 – 10

2

2.992

2

2.312

N/K, B

6.8– 10.125

*

K : Knot, N/K : No-Knot, B : Braided

Dim nominale poulie(in)

2

3

Diamètre minimum tubing(in)

1.867

2.992

II-10- La barre de charge : Ce sont des barres lourdes utilisées pour ajouter du poids sur la garniture. Elles doivent être installées juste en dessous de l’attache du câble, pour fournir le poids nécessaire permettant de descendre les outils dans le puits (convaincre la pression en tête et les frottements), et pour fournir un impact suffisant lors des opérations de battage avec la coulisse. Les longueurs standards des tiges sont de 1, 2, 3 et 5 pieds. Principaux constructuers : OTIS, CAMCO, BOWEN et FLOPETROL

II-10-1- Choix de barres de charges: La longueur et le diamètre des barres de charge sont choisis suivant les travaux à effectuer. On distingue : 1- Barres de charge en acier : Sont utilisées surtout lorsque les opérations de wire line nécessitent un battage à la coulisse (battage vers le haut ou vers le bas) 2- Barres de charge spéciales (au plomb ou au mercure) : Sont utilisées pour certains travaux (mesure Amerada par exemple). Elles sont creuses et remplies par le plomb ou par le mercure. Elles présentent l’avantage, sur les barres en acier, d’avoir pour une longueur égale presque le double de poids. Leur fragilité interdit tout battage. Note : lorsqu’il y a une déviation dans le puits, on utilise a roller stem. Il faut que le poids des barres de charge plus la coulisse et les outils dépasse la force F qui égale au produit de S (section du câble) et P (pression en tête de puits)

II-10-2- Caractéristiques des barres de charge OTIS (acier) nominale en

1 1/4

1 1/2

1 7/8

Caractéristiques du filetage

15/16 SR 10 filets

15/16 SR 10 filets

1’’ 1/16 SR 10 filets

nominal des outils de repêchage

1’’ 1/2 RS ou JDS

2’’ RS ou JDS

2’’ 1/2 RS ou JDS

pouces

Longueur: pieds

2

3

5

2

3

5

2

3

5

Poids : livres

7.75

11.6

19.3

10.5

16.5

34.5

16

25.5

63.3

44

44

44

44

44

44

44

B49

B2

B42

B43

B3

B44

B45

Référence OTIS

44 B17 44 B 48

II-11- Les coulisses (jar): On distingue deux types :

II-11-1 La coulisse Mécanique : C’est un élément du train de wire line qui assure la liaison permanente entre les barres de charge et les outils. Les masses tiges frappent en fin de course soit vers le haut, soit vers le bas et la coulisse transmet les chocs aux outils de fond (cisailler une goupille, grattage, …). Le choix de la course est limitée (20 0u 30 pouces) et fonction de la profondeur du puits, de la puissance de battage nécessaire et du diamètre du tubing. On distingue deux types de coulisses mécaniques : La coulisse mécanique standards qui offre moins de résistance au fluide que la coulisse tubulaire et permet donc un battage plus francs. La coulisse mécanique tubulaire : plus résistante. Les principaux constructeurs sont : Otis, Camco, Bowen et Flopetrol. Coulisse mécanique

L’impact de la coulisse est donné par la formule suivante: F = M x A (Force = Mass x Accélération) A noter cependant que la coulisse n’est jamais descendue avec un train comprenant un appareil de mesure.

Caractéristiques de la coulisse standard OTIS Dim nominale en pouce

1’’ 1/4

1’’ 1/2

1’’ 7/8

Course en pouce

20

30

20

30

20

30

Longueur coulisse fermée en cm

96.3

121.7

96.3

121.7

96.8

122.2

Longueur coulisse ouverte en cm

147

198

147

198

147.6

198.6

Poids en kg

5.4

6.8

7.7

9.5

11.3

14

II-11-2- La coulisse hydraulique : Elle est employée principalement pour des travaux nécessitant un fort battage vers le haut uniquement.

II-12- La rotule (knuckle joints): Placée

généralement

sous

la

coulisse

mécanique. Elle permet de donner de la souplesse au train grâce à son articulation (utile pour le centrage des outils, puits déviés, …). En plus, elle évite la torsion du câble sur lui-même lors des manœuvres de descente et de montée, le train de travail au câble ayant tendance à tourner à cause du frottement sur les parois du tubing. Les principaux constructeurs : Otis, Camco et Bowen.

II-12-1- Utilisation : Une rotule est toujours incorporée au train de wire line, et doit être placée le plus bas possible. En règle générale, directement au-dessus de l’outil de pose ou de repêchage, sauf dans le cas d’utilisation d’un outil déviateur Camco (Kickover tool), où elle devra impérativement être placée directement au-dessus. Dans certains cas, la rotule peut être placée entre la coulisse et les barres de charge ou même entre deux barres de charge et ce pour diminuer la rigidité (cas des trains longs dans des puits déviés ou des tubings flambés).

Note : la rotule permet un mouvement de 15 degré. On peut utiliser plus qu’une rotule si nécessaire.

II-13- Eléments divers : Il existe d’autres éléments qui peuvent être ajoutés au train de travail au câble, tels que :

II-13-1- Outils déviateurs (kick over tool) :

II-13-2- Raccord d’attache rapide (quick lock coupling) : Son rôle est l’assemblage. Il est visé d’une part au train de wire line (partie femelle) d’autre part à l’outil de fond (partie mâle). Le plus utilisé est de type Otis ou Bowen.

II-13-3- Les réductions : Une réduction est utilisée pour connecter deux éléments.

Introduction : Comprenant l’équipement du tubing ou la complétion permanente ainsi que les outils qui permettent les opérations d’exploitation et d’entretien d’un puits.

I - Les équipements de fond Pour ce cas, on peut citer : On trouve souvent :
Les bouchons,
les raccords d’égalisation,
les duses de fond,
les raccords d’égalisation : utiliser pour légaliser la pression juste
avant le désencrage et la récupération du bouchon,
les vannes de sécurité de subsurface,
les outils de test. Pour le deuxième cas, ils sont connus sous le nom des outils de travail au câble, et ils sont très nombreux et sont regroupés ici en :

II- Les portes outils (mandrel): Ils supportent les outils vissés sous eux ; ils prennent leur place dans des sièges intégrés au tubing ou sur les parois du tubing. Chaque type de mandrel correspond à un type de siège (Landing nipples). Avant caque opération, vérifier le système d’étanchéité de positionnement et d’ancrage. Les mandrels se classent en trois types suivant le système d’ancrage : 1- Ancrage sur le tubing ; ils ont l’avantage de ne pas nécessiter d’équipement spécial et de pouvoir s’ancrer à n’importe quelle cote sur la paroi d’un tubing. Leurs gros inconvénients est de ne pas pouvoir supporter qu’une pression différentielle de bas en haut égale à 1500 psi ; ce sont les mandrels : Otis B, W – Camco type A. 2- Ancrage dans un joint de tubing ; ces mandrels ne peuvent être utilisés que dans le tubing API ayant un joint au manchon. Ils peuvent supporter des pressions différentielles de 3000 psi ; ce sont les mandrels : Otis type H – Camco type Z5 – Baker type TS. 3- Ancrage dans un siège ; on distingue deux sortes de mandrels ‘NO GO’ et sélectifs. Ils peuvent supporter suivant le type des pressions différentielles de 5000 à 10000 psi. Le principe: L’ancrage et la remontée des porte-outils, ainsi que la libération de leurs outils de pose doivent s’effectuer sans aucun battage à fin d’éviter la détérioration des enregistreurs.

II-1- Caractéristiques générales : Ces outils comportent tous :  Des doigts ou des chiens de localisation tournés vers le haut qui permettent la descente et la remontée du câble mais arrêtent et ancrent automatiquement le porte outil à la remontée.  Un système de verrouillage par seule traction des chiens d’ancrage du porte outil, et de libération de l’outil de pose et de sa tige.  Ce système permet inversement de décrochage et la remontée du porte-outil par simple traction à l’aide d’un outil de repêchage standard prolongé d’une tige d’effacement des chiens.

II-2- Quelques exemples : II-2-1- Porte-outil OTIS type B : Sert de support aux enregistreurs de pression et de température (Amérada), après ancrage dans un joint de tubing manchonné.

II-2- 2- Porte-outils Otis type L : Identique au type B, cependant il est d’une construction plus récente et plus élaborée. II-2-3- Porte-outils Otis type W L’ancrage s’effectue contre la paroi même du tubing II-2-4- Porte-outil Baker TS Sert de support aux enregistreurs de pression et de température (Amérada), après ancrage dans un manchon de tubing.

II-3- Limitations : La descente et l’ancrage des porte-outils ne peuvent avoir lieu que dans des puits fermés ; en mesure de débit, l’enregistrement ne sera donc valable qu’après une période de stabilisation de débit et la mesure sera plus longue de ce fait.

III- Les outils de pose (running tool): Permettent la descente et la pose des outils de fond dans le puits. Ils retiennent ces outils par des goupilles de cisaillement ou des chiens d’accrochage. L’accrochage des outils de fond s’effectue par des têtes de pose standardisées. Une fois l’outil de fond est posé ou ancré, on libérer le porte outil par battage (vers le haut, vers le bas ou dans les deux sens) pour cisailler une ou plusieurs goupilles. Les principaux fournisseurs sont Otis, Camco et Baker. Le principe : Retenir ces dispositifs par des goupilles de cisaillement axiales ou tangentielles ou bien encore par des chiens d’accrochage. Poser ou ancrer, puis libérer ces dispositifs par battage vers le haut, vers le bas ou par combinaison de deux sens suivant le type de l’outil de pose, et le fonctionnement de l’outil à poser.

III-1- Règles d’utilisation : a) Avant descente : Bien connaître les particularités du puits traité et de ses équipements de fond. S’assurer que l’outil de pose correspond à l’outil à poser 9essayer en surface). S’assurer que l’on dispose des outils nécessaires au repêchage éventuel de l’outil à poser. b) Pendant l’opération : Viser les filetages sucker rod à sec. Descendre à vitesse modérée. c) Après l’opération : Démontage, nettoyage, graissage et essai complet de l’outil de pose.

III-2- Classification: OTIS type C-J-H-S-T-W-X CAMCO type: A-JC 3- JK- JDK- DA1- GA1- KB 2- W1 BAKER type: C 1- TS- E

III-3- Caractéristiques des outils de pose J Otis et D Camco III-3-1- J Otis : Dimension Diameter maximal (mm) Filetage de raccordement Goupilles de cisaillement Diameter tête de repêchage Référence Otis

2’’

2’’ ½

3’’

41.3 15/16 - 10

50.8 15/16 - 10

76.2 1 1/16 - 10

3/16’’ 34.9 41 J 1

3/16’’ 44.5 41 J 2

3/16’’ 58.8 41 J 3

2’’ 1.859 1 3/8’’ 15/16 - 10 3/16’’ 1.950 15.017 - 01 15.017 - 02 15.017 - 03

2’’ ½ 2.296 1’’ 3/8 15/16 - 10 3/16’’ 2.586 15.019 - 03 15.019 - 02 15.019 - 01

1’’ 3/4 1.750 1’’ 3/8 15/16 - 10 3/16’’ 15.015 15.015 - 03 15.015 - 02

III-3-2- D Camco Dimension nominale Diameter maximal Diameter tête de repêchage Filetage de raccordement Goupilles de cisaillement Référence CAMCO Raccord supérieur Piston Jupe

II.3 – 01

III-4- Exemple du schéma de fonctionnement d’un outil de pose :

IV- Les outils de repêchage (pulling tool): Permettent de remonter (récupérer) les outils de fond en service dans le puits. L’accrochage des outils de fond s’effectue par des têtes de repêchage standardisées. Le repêchage s’effectue par battage à la coulisse dans un sens prédéterminé (La sélection se fera en fonction de la forme, la hauteur, la taille de l’équipement à remonter et du type de travail à effectuer). Si on n’arrive pas à désancrer l’outil de fond, on utilise le battage dans le sens inverse pour cisailler la goupille et libérer l’outil de repêchage.

IV-1- Règles d’utilisations : a) Avant descente : Connaître les particularités du puits traité Connaître les caractéristiques de l’outil à repêcher et son fonctionnement Définir et contrôler le bon fonctionnement de l’outil de repêchage b) Pendant l’opération : Viser les filetages des outils de wire line à sec Descendre à vitesse modérée Coiffer la tête de repêchage S’assurer de l’accrochage par une légère mise en tension du câble c) Après l’utilisation : Démontage complet de pulling tool Nettoyage de toutes les pièces Essai sur une tête de repêchage pour vérification

IV-2- Classification : Le type des outils de repêchage est déterminé par principe de relâchement. En outre l’outil sera complètement défini par la longueur de sa carotte ou de ses chiens. Classification des outils de repêchage Cisaillement de la goupille par battage vers le HAUT

RJ : carotte courte RS : carotte moyenne

Remarque L’outil de type R s’engage par l’extérieur.

RB : carotte longue Type : R, B ou G : OTIS

BE : chines longs BB : chiens courts GR : spécial pour porteoutils X

G : s’engage par l’intérieur

JU (Jar Up): CAMCO

JUC : carotte longue JUS : carotte courte JUL : carotte très courte

Cisaillement de la goupille

SJ SS SB

Comme pour le type R, l’engagement s’effectue par l’extérieur

GS : spécial pour porte-outil X et porte-outil M

G : s’engage par l’intérieur

par battage vers le BAS Type : S, G : OTIS

JD (Jar Down): CAMCO

JDC : carotte longue JDS : carotte courte JDL : carotte très courte

 Le type JU peut être converti en JD (Jar Down), le cisaillement s’effectue donc en actionnant la coulisse de battage vers le bas.  l’outil GS est l’outil de base (cisaillement vers le bas), si on lui ajoute GU Adapter, on obtient l’outil GR (cisaillement vers le haut), soit GR = GS + GU Adapter.  Il existe des outils mixtes permettant la pose et le repêchage. Ces outils sont généralement adaptés à un seul type d’outil de fond. Prenons l’exemple de l’outil de pose et de repêchage de type M. Cet outil se détache en actionnant la coulisse de battage vers le bas et il s’engage par l’intérieur.

IV-3- Outils de repêchage de type R et B Outil de type R

outil de type B :

L’outil de repêchage OTIS type B diffère du type R par sa conception. Il s’engage par l’extérieur. il est plus utilisé surtout : •

lorsque les conditions dans le puits sont rendues difficiles par un dépôt de débris se trouvant au dessus de l’équipement à repêcher

•

l’équipement de fond n’est pas placé correctement.

L’absence de jupe, la longueur et la souplesse des chiens faciliteront l’accrochage. Ces outils sont fragiles vu que les chiens ne sont pas protégés. Le battage à la coulisse vers le bas devra s’effectuer plus modérément qu’avec le type R ; de plus, ils risqueront de lâcher leur prise accidentellement.

IV-4- Outils de repêchage type S OTIS: Cet outils représente les mêmes particularités que le type R mais il est différent en ce sens que son relâchement s’effectue par battage vers le bas dans le JD CAMCO. Il est surtout utilisé dans les cas où les repêchages nécessitent un battage important vers le haut. On distingue plusieurs modèles :
Le SB à carotte longue
Le SS à carotte courte
Le SM spécialement conçu pour permettre la remontée des vannes de GL CAMCO équipées de verrous standards, posées dans les poches latérales.

V- Les outils de contrôle et d’entretien : Ces outils se vissent directement au bas du train du câble. Ils permettent de contrôler et de nettoyer l’intérieur du tubing ou le fond de puits. Citons à titre d’exemple :

V-1- Les couteaux calibreurs (gauge cutter) : Ils sont conçus pour vérifier le diamètre intérieur d’un équipement. Cette opération peut être effectuée sur une garniture de forage ou sur une colonne de production. En wire line, Il est conseillé de descendre un calibreur avant toute opération. Ils permettent aussi de localiser des raccords ou des équipements de fond et d’enlever la paraffine ou toute autre dépôt sur les parois du tubing.

Note : Si on gratte le tubing avec cet outil, il est prudent de faire débiter le puits pour éviter que les dépôts qui passent par de larges lumières sur l’outil ne coincent le gauge cutter à la remontée.

V-2- Les poires (swaging tool): Conçus pour redresser les parois d’un tubing qui a subit localement des déformations légères. Cet outil plein trou est percé intérieurement pour permettre le passage du fluide. A utiliser avec précaution pour éviter tout risque de coincement ;

V-3- Fluted Centraliser : Utilisé surtout dans les puits déviés. Il est attaché au train du travail juste au dessus des outils de repêchage et de pose à fin de permettre à ces outils d’être centralisés dans le tubing.

Exemple d’utilisation :

V-4- Les gratteurs (scratcher) : Conçus pour nettoyer les parois intérieures du tubing. Il faut éliminer les débris en faisant débiter le puits pour limiter le risque du coincement ;

V-5- Les calibreurs (caliper) : Ils sont munis des palpeurs pour enregistrer les variations de diamètre intérieur.

V-6- Les cuillères à sédiment (sand bailer): Ces sont des outils qui permettent de :  Prélever des échantillons de sédiments déposés au fond du puits,  enlever le sable, la boue, le sel ou tout autre débris dans les tubings,  nettoyer la partie supérieure d’un équipement à remonter, Les outils de curage sont de type mécanique ou hydraulique.

I - Introduction : Malgré les précautions prises lors d’une opération wire line (entretien soigneux des outils, vérification du bon état du câble, …) un problème peut apparaître (coincement du câble, la câble se casse, siège ou mendrels gas-lift non localisé…). Pour cela, et avant de recourir à des interventions lourdes. On essaie de résoudre le problème par le travail au câble lui-même tout en utilisant un certain nombre d’équipements (outils d’instrumentations)

II-2- Quelques exemples : II-1- Les coupes câbles : Lorsque le train de travail au câble est coincé, le coupe câble a pour but de cisailler le câble au ras du raccord d’accrochage. Pour cela, Les coupe câble sont lâchés depuis la surface et on utilise le choc sur le raccord d’accrochage pour cisailler le câble. Citons à titre d’exemple : a) Le couteau Mac Kinley : C’est un outil qui est lancé depuis la surface, cisaille le câble au ras du socket quand il rentre en collision avec ce dernier. b) Le coupe-câble Flopetrol : C’est un outil qui est lancé depuis la surface, cisaille le câble au droit du socket quand il rentre en collision avec ce dernier. Il en exite en deux modèles :
Interface version plus (go devil)
Standard version

II-2- Le Go-Devil : Cet outil est utilisé dans les opérations de repêchage dans lesquelles le wireline socket est inaccessible et que le câble doit être coupé.

II-3- wireline finders : qui servent à localiser l’extrémité supérieure d’un câble cassé et tasser ce câble (par battage léger) pour constituer une pelote facilitant le repêchage avec un harpon; les finders sont des cloches de diamètre le plus proche possible de celui du tubing (pour éviter que le câble ne passe à côté), et percées le trou de diamètre inférieur à celui du câble (pour laisser passer le fluide) ; Précautions à prendre :  Le diamètre du finder doit être le plus prés possible du diamètre intérieur du tubing pour éviter que le câble passe à côté.  Ne jamais descendre le finder sous la cote présumée du bout du câble (le tassement du câble est de 1 m pour 1000 m dans un tubing 2 3/8)

II-4- Des harpons (wireline grab) : Ils servent à accrocher le câble et à remonter en surface. Ils sont constitués de deux ou trois branches munies de dents et doivent avoir une dimension correspondant au diamètre intérieur du tubing (à ne descendre qu’après une passe de finder) ; Précautions à prendre : Ne jamais descendre un harpon sans avoir au préalable repéré le bout du câble avec un finder. Ne jamais dépasser la cote du bout du câble de 4 m à 5 mètres. Si le harpon ne pose pas sur le bout du câble, refaire un contrôle avec un finder.

II-5- Les empreintes (impression block): Ils servent à repérer et à connaître la nature ou la forme de l’état de la tête du poisson à repêcher ; elles sont constituées d’une cloche remplie de plomb (il a la même forme que le Blind Box !). Note : Une fois l’empreinte est positionnée sur la tête du poisson, on applique un seul choc pour avoir une seule image claire. Avant chaque descente, la face de l’empreinte doit être rectifiée à la rape et à la lime de façon qu’elle soit lisse et nette. Ne pas incorporer une rotule sur le train wire-line, donne une idée de l’orientation du poisson.

II-6- Le blind box : C’est un marteau qui peut soit se lancer de la surface, soit être descendu avec un train wire-line. Il casse le câble en le pliant sur l’arrêt du socket. Note : Dans le cas où il est descendu avec un train wire-line, il faut utiliser un train le plus rigide possible. La rotule sera supprimée et l’utilisation d’une coulisse tubulaire obligatoire. Précautions à prendre : Le diamètre du blind box soit égal ou à peine supérieur à la différence entre le diamètre intérieur du tubing et le rayon du train wire-line.

II-7- Des overshots (cloche repêchage) : Permettant

de

repêcher

certains

matériels cassés dans le tubing. Ces sont des chemises munies d’un système d’accrochage (à coins, à spirale) pour coiffer la tête du poisson par l’extérieur. Note : Pour plus de sécurité, on fait descendre cet outil accroché à un pulling tool type S ou JU

II-8- Des aimants (magnet) : Qui permettent de récupérer de petits morceaux d’acier qui auraient pu être perdus dans le puits; l’aiment est protégé lors de sa descente par un jupe coulissante en métal antimagnétique.

II-9- Alligator Grasp C’est une pince à long bec qui permet de repêcher les petits bouts de câble ou morceaux de chiens d’outils posés sur une tête de repêchage. Le cisaillement d’une goupille referme les becs qui sont maintenus dans cette position par la pression d’un ressort.

I- Introduction : Une opération en wireline est une toute procédure à suivre. Avant tout, la sécurité est un élément primordial dans n’importe quelle opération en wire line. Pour qu’une opération se déroule d’une manière adéquate, il faut prendre la sécurité comme un facteur primordiale.

II- Consignes générales avant le début de chaque opération:






La nature de l’opération à effectuer Puits huile ou gaz, les itinéraires (chantier + numéro de puits) Pression en tête de puits Le tubing : diamètre intérieur, le drift (tampon de passage) Conditions du puits : • Dévié • Présence du H2S (hydrogène sulfureux) • Trou ouvert totale

• Débit maxi
Complétion du puits • colonne de production • équipements de fond






• profondeur Raccordement de tête (raccord entre tête de puits et BOP) Position du zéro Le client possède –t-il un moyen de levage ? fournit-il des outils ? Coordonner pour rejoindre le puits ? Nom et numéro de téléphone du client ou du superviseur ! Instructions et conditions spéciales si le puits peut être ouvert ou fermé

III- Quelques exemples III-1- Première Opération : Objectif de l’opération : L’opération consiste à assurer le passage dans le puits avec un gauge cutter 86 mm jusqu’à 3367 m (la profondeur se faite par rapport au niveau de RKB). Le programme de travail : Le client se charge de l’élaboration du programme de travail selon un plan de charge annuel ou selon une nécessité d’urgence sur un puits. Le client doit fournir un programme détaillé à savoir :  La complétion de puits : (tubing de production diamètre 4"1/2, Nipple type R à 3256,94 m, Nipple type RN à 3269,14 m, Top sédiment à 3367 m).  La pression en tête de puits.  La connexion de la tête de puits.  La nature de l'opération à effectuer.  La localisation du puits (nom du puits, coordonnés, ..).  Dernière opération : contrôle avec un calibre 86 mm. L'entrepreneur doit se préparer suivant le programme du client :  Un matériel conforme pour le bon déroulement de l’opération à effectuer.  Une équipe compétente. Préparation de l’opération:  L’entrepreneur doit posséder un permis de travail (pour pouvoir intervenir sur le puits)  Consulter les well files. Les dernières opérations ne sont pas hors de propos et peuvent nous révéler des informations patinentes,  Le superviseur doit posséder un radio pour faciliter la communication. Une fois arrivée sur le champ, on procède par la chronologie suivante :  Emplacement de balises de sécurités.  Placer l’unité Wire Line en face de la tête de puits (à 25 m).  Placer le véhicule d’accompagnement hors du périmètre de sécurité.  Positionner la grue de telle sorte à avoir un bon accès au puits.  Vérifier et contrôler l’état du puits (les vannes, les duses, etc.).  vérifier et enregistrer la pression et la température de la tête du puits. Enregistrer la pression lue à partir de l’annulaire A et B et C (P1, P2, P3).  Noter les conditions générales de l’état de travail (cave, obstacle, débris). Toute anomalie ou faute doit être enregistrée et signalée au responsable.  Installer/vérifier la passerelle pour permettre un accès saint et sauf.

 s’assure que toute personne dans l’équipe à une bonne idée sur le but et les étapes de travail à faire.  Vérifie que les équipements et les outils de travail sont en bon état.  attendre l’arrivée du responsable de la HSE et le technicien de puits pour évaluer l’état général et approuvée le permis du travail,  Compléter un formulaire spécial (le puits est maintenant sous la responsabilité de la compagnie de services), Assemblage et l’installation des équipements de surface suivants : Préparer et monter le train wire line. Ce dernier se compose de :
Rope socket 1.875 in
3 Stem (tige) 1.875 in
Stroke Mechanical Jar (coulisse mécanique) 1.875 in x 30 in
01 manchette 3" (5000 psi avec une purge en bas)
01 manchette 2"1/2 (5000 Psi)
01 manchette 2" (5000 Psi)
01 Stuffing box
01 BOP 3" (5000 Psi)
cross over 4" x 3" pour l’adaptation Début de l'opération  Contrôler la fermeture de la vanne de curage,     

Démonter le chapeau du top cap, Introduction du train wire line dans le sas, après confection de l'attache du socket, Montage de l'installation de surface sur tête de puits, Ouverture de la vanne de curage, Descente d'un gauge cutter diamètre 86 mm, pose à 3312 m, battage sans Résultats, passage négatif,  Remontée du gauge cutter diamètre 86 mm, en surface,  Fermer la vanne de curage,  Purger la pression du sas,        

Démontage de l'installation de surface, Changement du gauge cutter 86 mm par un autre 84mm, Montage de l'installation de surface sur tête de puits, Ouverture de la vanne de curage, Descente d'un gauge cutter diamètre 84 mm , pose à 3312 m , battage et suite Descente libre jusqu'au top sédiments à 3367 m, Remontée du gauge cutter diamètre 84 mm, an cours de la remontée du train wire line coincement à 3312 m,

             

Battage sans résultats, Décision par le superviseur de pomper un bouchon d'eau, Attente de la dissolution du pont de sel, Tentative de remontée le train wire line, résultat : opération réussie, Remontée du gauge cutter diamètre 84 mm, en surface, Fermeture de la vanne de curage, Purger la pression du sas, Démontage de l'installation de surface, Montage du top cap, Démontage du tain wire line, Démontage de l'installation de surface, Ouverture du puits, Signature du rapport de chantier par le superviseur, Retour sur base de vie.

•

L’opération s’est déroulée avec succès (passage libre dans la deuxième tentative)

•

Le choix de diamètre de gauge cutter (86 mm dans notre cas) est pris selon l’historique du puits et la dernière opération effectuée.

•

Le temps pris par cette opération est presque le double du temps prévu vu que le premier passage n’a pas réussi. Il a fallu donc utiliser un gauge cutter de diamètre inférieur.

•

À Hassi Messoud, si on compte faire cette opération dans plusieurs puits, l’équipe de wireline se charge de 2 ou 3 opérations chaque jour. À Ourhoud, on ne peut faire plus de 2 opérations (tâches plus compliquées)

III-2- Deuxième Opération : Objectif de l’opération : Assurer le passage dans le tubing avec Spent Gum 2 7/8 de diamètre jusqu’à 3310 m RKB. Préparation de l’opération: déjà vue Assemblage et installation des équipements de surface suivants : Déjà vue Note : on a ajouté un pulling tool RB 2.5’’ Début de l'opération  Ouvrir l’orifice de tree cap pour purger la pression jusquà 0 Psi, puis fermez après un bout de temps,  fermer UMV (Upper Master Valve) et ouvrir la vanne de curage (swap valve) pour purger la pression prisonniée entre ces deux vannes. Laisser 5 minutes,  fermer la vanne de curage et la vanne maitresse UMV,  Monter la réduction (cross over)  Installer le BOP,  Préparer le sas et le stuffing box. Le sas doit contenir toute la garniture ainsi que tout élément supplémentaire,  Faire soulever le sas au dessus du BOP et faire descendre le train de tige afin de   



  

permettre aux opérateurs de bien placer le Spent Gun, Positionner le Spent Gun 27/8 in au même niveau que le Tubing Hunger (THF) pour marquer le point de référence (initialisation du compteur) placer le sas sur le BOP et vérifier que le raccord rapide (quick union) est bien serré, Ouvrir la valve maitresse (UMV), puis la vanne de curage. Vérifier l’égalisation de la pression dans le sas (par rapport au SIWHP, Shutting in Well Head Pressure), laisser 5 minutes pour observation, Faire descendre le train de tige dans le puits (RIH : Run In Hole) pour le contrôle de tubing jusqu’à la profondeur déjà mentionnée (3310 m RKB). Note : Durant la descente, si jamais le chef opérateur rencontre un coincement ou un problème, il est conseillé d’éviter toute tentative de taper en utilisant le poids de la garniture. Stopper la descente et contacter l’ingénieur des opérations sur puits. Une fois la profondeur est atteinte (330 m RKB), faire sortir le train de tige (POOH Pull Out Of Hole), Une fois le train est dans le sas, fermer la vanne de curage et purger. Laisser 5 minuter pour observation (si jamais il y aura une augmentation de la pression), Desserrer le raccord rapide (pour séparer le sas du BOP),

 Faire descendre le train de tige à une hauteur convenable permettant aux opérateurs d’enlever le Spent Gun,  Vérifier l’état de Spent Gun (débris là-dessus, ...), Le démontage :  Démonter le train de tige et le sas,  Enlever le BOP et le raccord rapide,  Vérifier l’état de O Ring de la tête du puits (remplacer si nécessaire), et placer le top cap et la jauge de pressure,  Ouvrir la valve maitresse et le vanne de curage et observer pendant 5 minutes,  Fermer toutes les vannes de purges entre la vanne de curage et le tree cap,  Faire un rapport détaillé.

•

L’équipe de wireline a effectué le passage avec le Spent Gum (outil de perforation) avec succès et l’opération s’est achevée avec succès. Le Spent Gum est laissé sur le lieu de travail à fin de permettre à une deuxième équipe (HESP ou Schlumberger) de l’utiliser pour la perforation.

III-3- Troisième Opération Objectif de l’opération : L’opération consiste à enregistrer la pression de fond statique à une cote de 3350 m avec un couple Amerada type RPG 3 Détails nécessaires: Nature de l'opération : enregistrement d'une pression de fond statique  Élément de pression : 2 RPG 3 (5000 Psi)  Durée de l’opération (la mesure) : 12 heures  La côte de la mesure 3350 m  Complétion : tubing 4"1/2  Landing nipple RN 4"1/2 à 3238 m  Anchor seal à 3250 m Déroulement de l'opération Une fois arrivée sur le champ, on procède par la chronologie suivante :  Assemblage de l’installation de surface suivante :  Le train de travail, qui se compose de :    

Rope socket 1.875 in 3 Stem (tige) 1.875 in Stroke Mechanical Jar (coulisse mécanique) 1.875 in x 30 in Gauge cutter 44 mm de diamètre

     

03 manchettes (3", 2"1/2 et 2"). stuffing box 01 BOP 3" (5000 Psi) 01 cross over 4" x 3". Introduction du train Wl dans le sas. Contrôle de la fermeture de la vanne de curage.

 Démontage du chapeau du top cap.  Montage de l'installation de surface sur le top cap.    

Ouverture de la vanne de curage. Descente de gauge cutter diamètre 44 mm jusqu'au fond à 3406 m, passage assuré. Remontée du train. Fermer la vanne de curage.

 Purger la pression dans le sas.  Démontage installation wire line.  Démontage du train de contrôle et assemblage du coulpe Amerada RPG3.

            

Montage installation wire line sur la tête de puits. Ouverture de la vanne de curage. descente jusqu'à la côte de mesure à 3350m. Enregistrement de la pression durant 12 heures. Remontée du couple amérada. Fermer la vanne de curage. Purger la pression dans le sas. Démontage de l'installation de surface. Montage du top cap. Ouverture du puits. Démontage du train wl , du couple amerada et de l'installation de surface. Signer le rapport de chantier. Retour sur base de vie.

Ce genre d’opération dure longtemps. On commence toujours par la vérification que le passage est libre (un coincement de l’Amerada a pour effet néfaste). Cet outil coute très cher et doit être traité avec une grande précaution. On veille à ce que l’outil est bien posé sous peine de refaire toute la procédure.

III-4- Quatrième Opération : Gaz Lift (retrait d'un plug et pose d'une vanne injection) Préparation matériel:  Pulling tool JDS 1"1/4: (vérification du filetage, de la goupille de cisaillement et du latch des chiens)  running tool JK2:  kickover tool OK6 (vérification des goupilles, du bras d’enclenchement).  Train Wl.  8 ft de barre de charge 1"1/2 + socket 1"1/2 + coulisse mécanique 1"1/2.  Calibre pour contrôler le drift du TBG, et faire le recalage sur le siège XN. Réalisation des Opérations : Une fois arrivée sur le champ, on procède par la chronologie suivante :





Consulter la fiche technique et les consignes de sécurité. Emplacement des balises de sécurité et de l’unité WL. Assemblage du train WL. Fermeture du puits par le superviseur et enregistrement statiques(tbg+csg).
Pré-montage de l'installation de surface.
Fermeture de la vanne de curage et ouverture du top cap.





des

pressions

Montage de l’installation WL. Descente du gauge cutter pour toper le siège X pour faire le recalage. Descente du kickover tool ok6+pulling tool jds11/4, traverser la side pocket à équiper. Remonter jusqu'à ce que le doigt du kickover tool s’accroche dans la gorge supérieure

de la side pocket.
Mettre le train WL en tension pour faire sortir le bras et mettre le pulling tool sur la tête










du plug. Décentre doucement et coiffer le plug. Vérification des pressions tbg et csg et s'assurer que la différence de ression est nulle ou très petite. Faire un battage vers le haut et remonter le plug. Démontage du kickover tool et changement de sa goupille. Montage du kickover tool +le running tool +la vanne de circulation. Descendre le train WL, traverser la side pocket et remonter en tension pour faire sortir le bras du kickover tool. Descendre doucement et engager la vanne dans sa poche. Faire un battage vers le bas pour ancrer la vanne. Faire le test d'ancrage à 400lbs.


Battage vers le haut et remonter le tout.
Démontage de l'installation WL et mise en place du top cap.
Fin de l’opération. L’équipe a rencontré un problème lors de la descente du train. Le bras du kickover tool est ouvert accidentellement. On a donc remonté le train et démonté le Kickover tool pour l’essayer de nouveau (temps perdu), ce problème est survenu deux fois, et le travail est devenu un peu lourd.

III-5- Cinquième Opération : But de l’opération : Retrait et pose d’un Flapper valve Préparation des outils de fond:  Manifold  Manomètre de pression  Running tool (vérification des chiens de sélection, la carotte se déplace librement ?, le filetage WL est bon ?)  Pulling tool : (vérification du filetage, de la goupille de cisaillement et du latch des chiens)  Flapper valve:( vérification des garnitures, des chiens d'ancrage et du clapet)  Faire un recalage sur le siège X ou XN.  Train WL: socket + 9’’ ft barre de charge + coulisse mécanique 30" 1 7/8. Réalisation des opérations : Une fois arrivée sur le champ, on procède par la chronologie suivante :
Consultation de la fiche technique du puits.
Délimiter le périmètre de sécurité avec des balises.
Mise en place du lock de la vanne de sécurité de surface.





Fermeture du puits par le superviseur. Enregistrement de la pression statique du puits. Assemblage du train WL et de l'installation de surface. Fermeture de la vanne de curage et ouverture du top cap après l'avoir purger.


Montage de l'installation de surface sur la tête de puits.
Raccordement du manifold + manomètre de pression à la purge de SAS.
Descente du pulling tool GS + prong jusqu'à 20 mètres au-dessus du Flapper valve.
Prise de poids et descendre jusqu'à la cote Flapper valve.
Introduire le prong dans le Flapper valve pour ouvrier la chemise d'égalisation Coiffer le Flapper valve en même temps.
Vérification de la pression de tête de puits et attendre jusqu'à égalisation des pressions de part et d'autre du Flapper valve.
Désencrage du Flapper valve et remonter.
(Confirmation du désencrage du Flapper valve par l'augmentation de poids du train WL
Descente d'un Gauge Cutter pour contrôler le fond du puits.
Descente d'un Gauge Cutter pour contrôler le drift du TBG et faire le recalage sur le siège XN.
Assemblage du Flapper valve avec le running tool.







Descente du Flapper valve et prendre le poids à 20m au-dessus du siège. Engagement Flapper valve dans le siège avec un léger battage vers le bas. Ancrage Flapper valve, et test à 500 lbs (mettre le train WL en tension 500 lbs) Battage vers le haut et remonter le Running tool à jour (vérification du poids du train à la remontée: chute de poids de 25 lbs).
Démontage WL et attente confirmation de test d’étanchéité par le superviseur.
Test d’étanchéité.
Fin opération.

L’opération n’a rencontré aucun problème.

III- 6- Sixième Opération: Type de l’opération : MPLT (Memory Production Logging Tool) Nature du problème: Diminution de la production du brut ; Production de l’eau (10% à 45% durant les 3 derniers mois) Solution :  La solution consiste donc a utiliser un MPLT pour :  Déterminer la production actuelle dans les intervalles perforés et  déterminer là ou il ya la percée d’eau (the points of water breakthrough)  Contrôler le tubing suivant la procédure standard de Ourhoud (OSP 2004-01)  Déterminer s’il ya une shut in cross flow  Obtenir PBU pour estimer kh et le skin et établir la pression du réservoir Note : Le passage dans le tubing a été assuré 1 journée à l’avance. Les données du puits : status :

OP (Oil production)

SCSSSV

oui

RT to THF m

7.3 mètres (Tubing Head Falng)

Tubing

5 ½ 20 lb/ft

Liner

5 ½ 20 lb/ft

Min ID (in)

TRSSV (4.562) 5 ½ ‘’ LN (4.562’’) 5 ½ ’’ LN (4.562’’)

Depts of Minimum ID (m RT)

30. 41 2478. 44 2529.88

PBTD (m RT)

3344

Tree connection

9 ½ OTIS

FTHP (bars)

29.1

3

Rate (m /d)

836 before new perforations

Date

09/07/2007

Choke setting (/ 64)

162

GL

oui

Les intervalles perforés: M 3177.00–3180.20/3182.00-3188.00/3189.80-3193.00 L 3234.45-3235.50/3238.00-3240.00/3240.90-3247.00 Programme des opérations : Les données du puits : status :

OP (Oil production)

SCSSSV

oui

RT to THF m

7.3 mètres (Tubing Head Flang)

Tubing

5 ½ 20 lb/ft

Liner

5 ½ 20 lb/ft

Min ID (in)

TRSSV (4.562) 5 ½ ’’ LN (4.562’’) 5 ½ ’’ LN (4.562’’)

TRSSV

33.5

SPM (mRT)

1884

SPM (mRT)

2364

FBN (mRT)

2392

SPM (mRT)

2409

Packers (mRT)

2427

FBN (mRT)

2446

Depts of Minimum ID (m RT)

30. 41 2478. 44 2529.88

PBTD (m RT)

3344

Tree connection

9 ½ OTIS

FTHP (bars)

29.1

3

Rate (m /d)

836 before new perforations

Date

09/07/2007

Choke setting (/ 64)

162

GL

oui

Les stations (mRT): station

1

2

3

4

5

6

7

mRT

500

1000

1500

2000

2500

2800

3005

Time(min)

5

5

5

5

5

5

5

PBU station

Durée PBU

3170

6 heures








Coordonner avec l’équipe de mesure Préparer une jauge Spartek pour enregistrer PBU (chaque 5 secondes) Montage de l’unité de travail, installer le BOP (9.5 OTIS) Préparer le sas et le MPLT Détacher la ligne de contrôle SCSSSV de WCP. Pomper jusqu’à 6500 Psi. Laisser 5 minutes pour voir s’il y a un changement dans SITHP.







Raccorder le MPLT au sas. Le THF est considéré comme le point zéro. Ouvrir le swap valve Faire descendre le train WL dans le tubing Devant chaque station (tableau si dessus), La jauge enregistre durant 5 minutes.


Une fois arrivée à la profondeur 3157 m (le top de PLT), stopper la descente pour la stabilisation du puits.
Pour la profondeur [3157, 3267] [top PLT – Buttom PLT], effectuer la descente avec une vitesse 10 m/min (enregistrement chaque 5 secondes). répéter l’opération pour 20/30/40 m/min
A 3170 m, arrêter 1 heure pour la stabilisation du puits.
L’opération PBU s’allonge sur 6 heures.
Pour la profondeur [3267, 3157] [top PLT – Buttom PLT], effectuer la remontée avec une vitesse 10 m/min (enregistrement chaque 5 secondes). répéter l’opération pour 20/30/40 m/min

Cette opération est très couteuse. C’est la compagnie de Sclumberger qui en charge. Cet outil consiste à réaliser plusieures opérations en même temps (Gama Ray, Density, ect.). on nous a dit que l’ENSP va former ses employés pour maitriser cette technique qui n’est pas vraiment compliqué et qui lui permet d’epargner beaucoup d’argent.

Conclusions et recommandations: Durant mon séjour à Hassi Messaoud et à Ourhoud, j’ai constaté que l’ENSP dispose d’un personnel très qualifié. Contrairement aux autres compagnies, le nouvel employé peut apprendre facilement et peut effectuer plusieurs tâches (en respectant biensûr la sécurité et l’avis de son chef). Dans peu des cas, La bonne organisation des autres compagnies et la possession d’un matériel plus sophistiqué donnent une impression que son travail est meilleurs que celui de notre équipe. Les employés dans le domaine de

Wireline ont souvent à des formations de

perfonctionnement ; on reccomende cependant que cette stratégie ne prendre pas fin pour être toujours le meilleurs. Bien que l’ENSP est un leader dans ce domaine (wireline), il lui serait très utile d’incorporer quelques opérations (exemple PLT ou MPLT qui est une opération simple est très couteuse) pour bien garder le marché de travail en se basant sur les formations de perfonctionnement et l’achat de nouveaux matériels. Cependant, je remercie vivement toute personne contribuant à ce modest travail et souhaité à notre aimable compagnie un parcours plein de réussite et de succés.