Fluides de forageDans la pratique plusieurs types de fluides d'annulaire sont utilisés en fonetion de la

naure du puits , de l'emuent exploité et du cout de leur fabrication on dis tingue.

-les boues à l'esu , assez proches des boues de forage , qui peuvent étre alour, dies à

la baryte ou aux carbonates d'un cout relativement faible elles ne sont pas très stables

dans le temps ( sédimentation . dégradation ).

-les saumures , d'un cout plus élevé et souvent corrosives ne contiennent pas de

solides , elles conservent leur stabilité méne à haute température , de plus .leur

fabrication est facile et leur densité puet atteindre la valeur de 2.

-les fluides à base d'huile présentent certainemenl les meilleures caractéristi ques ,

mais leur fabrication est diffieile et d'un cout élevé.

Dane certains cas si les conditions le permettent le fluide de complétion peut étre

utilisé comme fluide d'annulaire.

LA FONCTION DE TRAITEMENT MECANIQUE DES SOLIDES

Roles du traitement mécaniqueTous les solides forés sont des contaminants pour une boue de forage.

Les principales caractéristiques des boues affectées parla teneur en soide sont les

suivantes:

-la densité :elle augmente, d'une façon variable selon la nature du terrain foré.le

calcaire étante s'élmineraplus facilement que l'argile, qui se dispersera plus ou moins

suivant le type de boue utilisée.

-la rhéologie : elle est affectée soit par effet direct de charge en partieules fines par la

multiplication des sourfaces de contact et des forces d'interaction.

Soil par effet indirect en rendant la boue plus sensible à toutes les contami.

Nations et done le contrôle de ses caractéristiques plus difficile.

-le filtrat : les solides l'affectent en perlurbant la répartition granulométrique du cake

Ainsi l'élimination en surface des solides les plus grossiers provo.

Quera une amélioration du contrôle du filtrat.

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-Domaines de séparation des installations:

La figure 5.6 et le tablesau 5.1 qui suit, permettent de situer la taille des solides à

éliminer , par rapport à celle des solides utiles ajoutés à la boue ( baryte , bentouite.

Attapulgite ) ils précisent le domaine de séparation de chacune des installations.

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Descriptions des équipements

A- Les tamis vibrants ou vibrateurs ( fig . 5.7) Un vibrateur se compose de deux parties :l'une fixe qui est le support ,l'autre

constituée d'un bati mobile qui supporte la toile . le support mobile est équipé d'un

moteur électrique qui lui procure des mouvements vibratoires circulaires , elliptique

oi linéaires Le cadre vibrant est isolé du eupport fixe par des amortisseurs , Quelque

soil le type d'appareil ils ont tous en commun les toiles de séparation qui se défi –

nissent par leur nombre de mesh qui classe le nombre d'ouvetures par pouce linéaire.

B- Les hydrocyclones Ces appareils fonctionnent sur le principe des eyclones naturels que l'on pourrait

décrire comme ceci : un centre de basse pression autour duquel la pression augmente

ce qui donne en bordure des vents convergents vers le cenire et au centre des vents

ascendants.

Tamis vibrants( source : N L Baroid)

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Schéma type d'un traitement de la boue de forage

Pour recréer les vitesses circonférentielles on injecie le fluide en A ( fig .5.8) le

fluide est centrifogé de plus vite car le rayon diminue , Daxe l'axe du cone.

Le fluide est ascendant et sort par B. La centrifugation dépose les particules solides

sur la paroi du cone et sont évacuées par la buse en C.

La taille des particules évacuées est fonction de la dinension des cones Le pou.

Voir de séparation d'un ensemble de conese permel de difféérencier les dessableurs

)taille superieure à 74 µ ( des désilteur (taille supérieur à 30 µ) (fig.5,9 et 5.10)

C.les mud cleaners (fig. 5.11)

Ces appareils sont simplement des désilteurs dont l'effluent lourd coulant de la

buse tombe sur une toile de taims vibrant .cette toile (100 à 325 mesh) augmente la

récupération de la phrase liquide et rend donc le rejet plus sec.

D.la centrifugeuse (fig . 512)

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Ces appareils à axe horizontal et vis cnvoyeuse sont à fonctionnemment continu.

Le bol horizontal tourne entre 1500 et 3000 tr/min , la vis convoyeuse a une vitesse

lègérement inférieure .leur débit ètant généralmant faible par rapport au débit de

forage .ce type d'appereil ne pourra traiter qu'une partie du débit du retour.

Schéma type d'installation

On peut considérer que ce schéma (fig.5.13)et une installation optimalepour un

appreil deforage profond .le nombre de bacs est très variable .le volume de boue dans

l'installation de surface , anisi que celui des réserves .est lié au volum maximal du

point foré .

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L'effucnit expoie afin de limiter les dommages au cas ou une fuite dans l'espace

annulaire surviendrait.

La stabilité de ce fluide peut étre altérée pour trois raisons principales:

-lonsqu une boue riche en particules solides en supension est utiliée comme

Fluide d'annulaire , la sédimentaion de particules modifie alors la valeur de la

pression hydrostatique le long du puits et de plus , peut géner conside rablement une

opération de reconditionnement nécessitant la remontée de l'é quipement du puits ;

les boues de forage sont bone à éviter comme fluide d'annulaire.

-lorsqu une aetivité bactérienne se développe dans le fluide d'annulaire , phé –

noméne plus fréquent à haute lempérature et dans les fluides d'eau: la dégradation

peut entrainer un dégagement de gaz corrosif ( H2S ) et endom.

Mager les équipements , cet inconvénient peut étre évité par l'emploi de bac térides et

par le maintien d'un pH et d'une salinité élevés.

-lorsqu 'une réaction chimique ou organique intervient entre le fluide d'anny.

Laire et soit l'effluent exploité ( cas d'une fuite au packer ou sur le tubing ), soit un

fluide contenu dans une couche géolgique supérieure (cas d'une fuite sur le euvelage

de production) ; ce risque est particuliérement grave lorsque l'effluent est un gaz

acide.

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