FR3037096A1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
FR3037096A1
FR3037096A1 FR1653483A FR1653483A FR3037096A1 FR 3037096 A1 FR3037096 A1 FR 3037096A1 FR 1653483 A FR1653483 A FR 1653483A FR 1653483 A FR1653483 A FR 1653483A FR 3037096 A1 FR3037096 A1 FR 3037096A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tools
wellbore
completion
train
completion train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR1653483A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuan Zhang
Robello Samuel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Halliburton Energy Services Inc
Original Assignee
Halliburton Energy Services Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Halliburton Energy Services Inc filed Critical Halliburton Energy Services Inc
Publication of FR3037096A1 publication Critical patent/FR3037096A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/007Measuring stresses in a pipe string or casing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1035Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers for plural rods, pipes or lines, e.g. for control lines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
    • E21B33/146Stage cementing, i.e. discharging cement from casing at different levels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/024Determining slope or direction of devices in the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/09Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
    • G01V9/007Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00 by detecting gases or particles representative of underground layers at or near the surface
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/0405Programme-control specially adapted for machine tool control and not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/11Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Un procédé permettant d'estimer la déformation ou la forme déformée d'une partie d'un train de complétion (100; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) placée dans une partie d'un puits de forage (102 ; 402 ; 532) doublée d'un ou de plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) et ayant un ou plusieurs outils couplés à celui-ci selon l'un de : (A) les outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612-616) et un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; (B) les outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; ou (C) les outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612-616), (2) un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700), ou les deux (1) et (2) et la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) est déviée peut impliquer le calcul des formes pour le train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) dans lequel au moins l'un des outils entre en contact avec un tubage (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) ; le calcul d'une énergie de déformation des formes ; et la sélection d'une forme à énergie minimale parmi les formes.

Description

ESTIMATION DE LA DÉFORMATION D'UN TRAIN DE COMPLÉTION CAUSÉE PAR UN OUTIL EXCENTRIQUE COUPLÉ A CELUI-CI HISTORIQUE [0001] La présente demande concerne l'estimation de la déformation d'un train de complétion causée par un outil excentrique couplé à celui-ci. [0002] Les puits de forage qui sont utilisés dans l'exploration et la production du gaz et du pétrole sont souvent creusés par étapes, où une étape est creusée et doublée d'un tubage, ensuite une seconde étape à diamètre plus petit est creusée et doublée avec un tubage, etc. Une fois le forage du puits de forage terminé, des opérations de complétion du puits de forage sont entreprises. Les opérations de complétion décrivent généralement les événements nécessaires pour emmener un puits de forage au stade de la production, une fois les opérations de forage terminées. Par ex., les opérations de complétion peuvent être réalisées avec un train de complétion ayant des outils couplés à celui-ci (par ex., obturateurs, mandrins de poches latérales, un perforateur, etc.) qui permettent une production sûre et efficace à partir d'un puits de pétrole ou de gaz. [0003] Avec l'augmentation de la complexité des géométries du puits de forage à la fois au niveau du diamètre et de la trajectoire, des outils de complétion avancés sont souvent descendus ensemble dans le puits de forage afin de maximiser la productivité du réservoir. En raison des exigences au niveau de la conception, certains outils couplés au train de complétion ne sont pas concentriques par rapport aux puits de forage mais sont décentrés ou excentrés.
Ces outils excentriques aident à améliorer la production et ont plusieurs utilisations. Cependant, étant donné que le train de complétion pivote lorsqu'il est descendu dans le puits de forage, les outils excentriques couplés à celui-ci ajoutent une contrainte radiale supplémentaire sur le train de complétion et peuvent entraîner une déformation du train de complétion (par ex. un coude).
En outre, les outils excentriques se coincent généralement dans les puits de forage, particulièrement les parties à petit diamètre des puits de forage, en raison de cette déformation du train de complétion.
3037096 2 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0004] Les figures suivantes sont présentées pour illustrer certains aspects des modes de réalisation, et ne doivent pas être considérées comme des modes de réalisation exclusifs. L'objet de l'invention décrit peut subir de 5 considérables modifications, altérations, combinaisons et des équivalents dans la forme et la fonction, comme il sera évident aux spécialistes du domaine qui bénéficient de cette description. [0005] La figure 1 illustre un train de complétion déformé placé dans un puits de forage doublé d'un tubage. 10 [0006] La figure 2 illustre un train de complétion non-déformé placé dans un puits de forage doublé d'un ou de plusieurs tubages. [0007] La figure 3 illustre un autre exemple d'un train de complétion non-déformé placé dans un puits de forage doublé d'un ou de plusieurs tubages. [0008] La figure 4 illustre un train de complétion non-déformé placé 15 dans un puits de forage, la partie illustrée de celui-ci étant déviée et doublée d'un ou de plusieurs tubages. [0009] La figure 5 présente un exemple d'illustration d'un système pour la complétion d'un puits de gaz ou de pétrole à partir d'une plate-forme offshore. [0010] La figure 6 illustre un train de complétion qui a été modélisé et 20 utilisé dans deux exemples de puits de forage simulés. [0011] La figure 7 illustre un diagramme en coupe dans un outil excentrique dans un tubage. [0012] La figure 8 illustre les courbes de déformation du train de complétion au niveau de l'outil excentrique lorsque l'excentricité varie. 25 [0013] La figure 9 illustre un graphique des forces latérales sur les composants pour différentes valeurs d'excentricité. [0014] La figure 10 illustre les courbes de déflexion du train de complétion au niveau de l'outil excentrique lorsqu'on fait varier le diamètre externe (OD) de deux outils concentriques. 30 [0015] La figure 11 illustre la force de résistance et l'indice énergétique pour le train de complétion au niveau de l'outil excentrique lorsqu'on fait varier l'OD de deux outils concentriques.
3037096 3 DESCRIPTION DETAILLEE [0016] Les procédés et les analyses décrits ici permettent d'estimer la déformation d'un train de complétion, qui peut ensuite être utilisé pour calculer les forces latérales sur le train de complétion. Les forces latérales calculées 5 peuvent être utilisées par les ingénieurs et les opérateurs pour ajuster les paramètres opérationnels lors du déplacement axial et/ou rotationnel du train de complétion à l'intérieur d'un puits de forage afin d'atténuer la probabilité de coincer le train de complétion dans le puits de forage. [0017] Dans une configuration non-déformée, le train de complétion est 10 un tuyau en acier continu, sensiblement droit avec un ou plusieurs outils de fond de puits couplés à celui-ci. Les outils concentriques couplés au train de complétion exercent des forces radiales égales sur le train de complétion lorsqu'il pivote, de sorte que le train de complétion soit sensiblement non-déformé. Cependant, les outils excentriques exercent des forces radiales inégales et 15 entraînent la déformation du train de complétion. En outre, un train de complétion peut se déformer lorsque la trajectoire du puits de forage change, même si un ou plusieurs outils sont couplés ou non à celui-ci. [0018] Lorsque le train de complétion se déforme, le tuyau se plie en une forme d'onde de sorte que les outils couplés à celui-ci peuvent (1) entrer en 20 contact avec la paroi du tubage et (2) agir comme des supports latéraux au train de complétion déformé. Une fois que le train de complétion se déforme, la forme du train de complétion n'est pas constante. Au lieu de cela, le changement de forme peut se produire à travers l'intégralité du puits de forage dépendamment de la trajectoire et du diamètre du puits de forage. Par ex., lorsque le puits de 25 forage change de diamètre, les outils couplés au train de complétion sont confinés à une dimension radiale plus petite, ce qui entraîne un changement au niveau de la forme du train de complétion. [0019] Les procédés et les analyses décrits ici utilisent un modèle à énergie minimale pour déterminer ou estimer la forme déformée du train de 30 complétion. Le modèle à énergie minimale présuppose que le train de complétion demeure dans l'état à énergie minimale. Après comparaison de l'énergie de déformation de milliers de formes possibles, le modèle sélectionne la forme à énergie minimale (c.-à-d., la forme avec une énergie de déformation minimale). La forme à énergie minimale peut être utilisée lors du calcul des 3037096 4 forces latérales du train de complétion en utilisant un modèle de train continu. En outre, le modèle à énergie minimale décrit ici peut être utilisé dans la détermination des distances appropriées entre les outils couplés au train de complétion afin d'atténuer les trains de complétion coincés et les trains de 5 complétion endommagés. [0020] La figure 1 illustre un train de complétion déformé 100 placé dans un puits de forage 102 doublé d'un ou de plusieurs tubages 104. Le puits de forage 102 et le tubage 104 comportent deux sections : une première section 102a alignée à un tubage ayant un diamètre plus grand que la deuxième section 10 102b. En outre, le train de complétion 100 illustré comporte plusieurs outils couplés à celui-ci y compris les outils concentriques 106-120 et un outil excentrique 122. [0021] Dans le modèle à énergie minimale décrit ici, certains des outils 106-122 peuvent être actifs, ce qui veut dire que l'outil entre en contact avec le 15 tubage 104 et soutient le train de complétion 100. Dans la forme illustrée dans la FIG. 1, les deuxième, quatrième, sixième, septième et huitième outils concentriques 108, 112, 116, 118, 120, respectivement, de gauche à droite sont des outils actifs 124 alors que les autres outils concentriques 106, 110, 114 sont des outils inactifs 126 qui n'entrent pas en contact avec la paroi du tubage . En 20 outre, l'outil excentrique 122 est illustré sous forme d'un outil actif 124. Alors que la FIG. 1 illustre spécifiquement 6 outils actifs 124, y compris l'outil excentrique 122, un quelconque nombre d'outils actifs 124 peut être utilisé lors du calcul de la pluralité des formes possibles. [0022] Le modèle à énergie minimale décrit ici calcul d'abord une 25 pluralité de formes possibles que peut assumer le train de complétion 100 en faisant varier les outils 106-120 qui sont des outils actifs 124 et des outils inactifs 126. Par ex., dans certains cas, le calcul de la pluralité des formes possibles pour le train de complétion 100 peut impliquer d'abord le positionnement radial de certains des outils 106-120 dans le puits de forage 102 30 pour qu'ils soient des outils actifs 124 qui entrent en contact avec le tubage 104. Ensuite, la forme du train de complétion 100 peut être calculée en connectant de façon appropriée les outils actifs 124. Finalement, les outils restant 106-120 qui ont été désignés comme outils inactifs 126 peuvent être placés le long du train de complétion 100 dans leurs positions axiale respectives. Une fois une pluralité de formes calculée, les formes impossibles peuvent être éliminées. Les formes 3037096 5 impossibles pour le train de complétion 100 peuvent survenir lorsque des outils inactifs 126 sont replacés sur le train de complétion 100 et une partie d'un outil inactif individuel 126 est radialement à l'extérieur de la limite définie par le tubage 104. 5 [0023] L'énergie de déformation de chacune des formes possibles restantes pour le train de complétion 100 peut ensuite être calculée. Dans certains modes de réalisation, l'énergie de déformation de chaque forme peut être calculée en divisant le train de complétion 100 en sections 128-136 avec des points de mesure au niveau des outils actifs 124 consécutifs. Ensuite, 10 l'énergie de déformation pour chaque section 128-136 peut être calculée (par ex., selon l'Équation 1 suivante, dans laquelle M est le moment dans la section 128-136 du train de complétion 100 qui est calculé, M est le moment unitaire de la section 128-136 du train de complétion 100 qui est calculé, L est la longueur de la section 128-136 du train de complétion 100 qui est calculé, E est le module 15 de Young du train de complétion 100, 1 est le moment d'inertie, OA est l'angle de pliage du train de complétion 100 au niveau du premier point de mesure de l'outil actif 124, OB est l'angle de pliage du train de complétion 100 au niveau du deuxième point de mesure de l'outil actif 124, VA est la déflexion du train de complétion 100 au niveau du premier point de mesure de l'outil actif 124 et vB 20 est la déflexion du train de complétion 100 au niveau du deuxième point de mesure de l'outil actif 124). u = E f k2di, = 26I r-, bu + 61,10,9 + (9,6 - 3(0A + OB)vBLvA + L32 (vB - vA)2] Équation 1 25 [0024] Une fois l'énergie de déformation pour chaque section 128-136 calculée, la forme qui donne l'énergie de déformation totale la plus faible (également appelée « la forme à énergie minimale ») est choisie pour représenter la vraie forme du train de complétion 100. [0025] Dans la discussion susmentionnée et l'exemple illustré, 6 outils 30 actifs 124 sont utilisés pour créer cinq sections 128-136 permettant de déterminer les formes possibles et la forme à énergie minimale. Alors que ceci peut être préféré dans certains cas, un quelconque nombre d'outils actifs 124 et, par conséquent, un quelconque nombre de sections 128-136 peut être utilisé 3037096 6 dans le calcul des formes possibles que peut assumer le train de complétion 100 et la forme à énergie minimale. [0026] La forme à énergie minimale, telle que déterminée par le procédé décrit ici et par d'autres procédés, peut ensuite être analysée 5 davantage. Par ex., les forces latérales et les contraintes de la forme à énergie minimale peuvent être calculées. [0027] Par ex., un train de complétion 100 peut être égalisé à un faisceau continu soutenu par des outils actifs 124 couplés à celui-ci. Par conséquent, une théorie de faisceau continu peut être utilisée pour calculer des 10 formes possibles et ensuite, un modèle de train continu peut être utilisé pour calculer les angles de pliage et les forces latérales de chaque forme possible pour arriver à une forme à énergie minimale. [0028] Les forces latérales et les contraintes peuvent être utiles pour prédire si l'outil ce coincera dans le puits de forage. Les forces latérales et les 15 contraintes peuvent ensuite être utilisées pour calculer la force de résistance et la contrainte sur le train de complétion 100 (par ex., tel qu'il est décrit dans la demande de brevet PCT no. PCT/US2013/061683) au cours du mouvement axial et/ou rotationnel du train de complétion à l'intérieur du puits de forage. [0029] Dans certains cas, les procédés et les analyses décrits ici 20 peuvent être réalisés pendant au moins une partie de l'opération de complétion (par ex., au cours du mouvement axial et/ou rotationnel du train de complétion à l'intérieur du puits de forage). Par ex., les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles-ci, peuvent être analysées continuellement au cours du mouvement axial et/ou rotationnel du 25 train de complétion, à des temps prédéterminés au cours du mouvement axial et/ou rotationnel du train de complétion, sur demande, ou une quelconque combinaison de celles-ci. [0030] Dans certains cas, les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles-ci calculées par les procédés et les 30 analyses décrits ici peuvent être utilisées pour déterminer le moment où une défaillance du train de complétion 100 est probable ou possible. Par ex., les valeurs seuils pour les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes ou une combinaison de celles-ci peuvent être attribuées ou déterminées en se basant sur les propriétés matérielles du train de complétion 100 et/ou des outils 35 106-122 couplés à celui-ci. Lorsque la valeur seuil est atteinte ou qu'on se 3037096 7 rapproche de celle-ci, des actions peuvent être posées pour atténuer la défaillance du train de complétion 100. Par ex., la vitesse du mouvement axial et/ou la vitesse relationnelle peuvent être ajustées afin de réduire les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles- 5 ci. [0031] Les procédés et les analyses décrits ici peuvent être appliqués à une diversité d'autres systèmes qui comprennent au moins un composant excentrique et éventuellement un ou plusieurs composants concentriques. [0032] La figure 2, par ex., illustre une partie d'un train de complétion 10 200 non-déformé placé ou à demeure dans une partie d'un puits de forage 202 doublée d'un ou de plusieurs tubages 204 (illustrés sous forme de tubages 204 de diamètres différents). Le train de complétion 200 non-déformé comporte un outil excentrique 206 et un outil concentrique 208 couplés à celui-ci, auxquels les procédés et les analyses décrits ici peuvent être appliqués. Dans de tels cas, 15 lorsque les procédés et les analyses sont appliqués, l'outil excentrique 206, l'outil concentrique 208 et éventuellement des parties du train de complétion, qui est à ce moment-là déformé, peuvent être actifs et entrer en contact avec le tubage 204. C.-à-d., parmi la pluralité des formes possibles du train de complétion déformé, il peut y avoir des formes dans lesquelles seuls l'outil 20 excentrique 206 et l'outil concentrique 208 sont actifs et des formes dans lesquelles l'outil excentrique 206, l'outil concentrique 208 et une ou plusieurs parties du train de complétion sont actifs (c.-à-d., qui entrent en contact avec le tubage 204). Ensuite, après élimination des formes impossibles, l'énergie de déformation de chacune des formes possibles restantes pour le train de 25 complétion déformé peut ensuite être calculée afin de déterminer la forme à énergie minimale et calculer les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes correspondantes, et une combinaison de celles-ci. [0033] La figure 3, illustre une partie d'un train de complétion 300 non-déformé placé ou à demeure dans une partie d'un puits de forage 302 doublée 30 d'un ou de plusieurs tubages 304 (illustrés sous forme de tubages 304 de diamètres différents). Le train de complétion 300 non-déformé comporte deux outils excentriques 306, 308 couplés à celui-ci, auxquels les procédés et les analyses décrits ici peuvent être appliqués. Dans de tels cas, lorsque les procédés et les analyses sont appliqués, les outils excentriques 306, 308 et 3037096 8 éventuellement des parties du train de complétion, qui est à ce moment-là déformé, peuvent être actifs et entrer en contact avec le tubage 304. [0034] Comme il a été précédemment décrit, les procédés et les analyses décrits ici peuvent être appliqués non seulement à des parties du puits 5 de forage ayant un diamètre constant et des parties du puits de forage où le diamètre change, mais également aux changements de trajectoire du puits de forage (également appelés ici, une partie déviée du puits de forage). Lors de l'application des procédés et des analyses décrits ici à une partie du train de complétion dans une partie déviée du puits de forage, la partie du train de 10 complétion peut comporter un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, l'un ou les plusieurs outils pouvant comprendre (A) un ou plusieurs outils excentriques, (B) un ou plusieurs outils concentriques ou (C) à la fois (A) et (B). [0035] La figure 4, par ex., illustre un train de complétion non-déformé 400 placé dans un puits de forage 402, la partie illustrée de celui-ci étant déviée 15 et doublée d'un ou de plusieurs tubages 404. Le train de complétion 400 non-déformé est couplé à un outil concentrique 406. Les procédés et les analyses décrits ici peuvent être appliqués à la configuration du train de complétion illustré. [0036] Par conséquent, les procédés et les analyses décrits ici peuvent 20 être appliqués à une partie du puits de forage qui est doublée d'un ou de plusieurs tubages, une partie du train de complétion qui est à demeure dans la partie du puits de forage ayant un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un de: (A) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques et un ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la 25 partie du puits de forage n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques, (2) un ou plusieurs outils excentriques ou (3) à la fois (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de 30 forage est déviée. Dans certains cas, la partie du puits de forage peut changer de diamètre. [0037] La figure 5 présente un exemple d'illustration d'un système de puits 510 pour la complétion d'un puits de gaz ou de pétrole à partir d'une plate-forme offshore 512. Alors que cet exemple est illustré comme un système de 35 puits offshore 510, les spécialistes reconnaîtront l'applicabilité et la modification 3037096 9 correspondante pour des systèmes de puits terrestre, sans s'écarter de la portée de la divulgation. [0038] Comme illustré, une plateforme semi-submersible 512 est centrée sur une formation immergée de pétrole et de gaz 514 située en-dessous 5 du plancher océanique 516. Un conduit sous-marin 518 s'étend à partir d'un pont 520 de la plateforme 512 jusqu'à une installation de tête de puits 522 comprenant des obturateurs de puits sous-marin 524. La plate-forme 512 comporte un appareil de levage 526 et un derrick 528 permettant de remonter ou de descendre des trains de colonnes tels que le train de complétion 530. 10 [0039] Un puits de forage 532 se prolonge à travers les diverses strates terrestre, y compris la formation 514. Comme il est illustré, un tubage 534 double le puits de forage 532 et il est maintenu en place par du ciment 536. En outre, le puits de forage 532 comporte deux sections : une première section 532a ayant un diamètre plus grand que la deuxième section 532b. 15 [0040] Le train de tiges 530 illustré comprend divers outils comprenant six outils concentriques 540-550 et un outil excentrique 552. Dans une opération de complétion, le train de complétion 530 est descendu à travers le tubage 534 dans une direction vers le fond du puits jusqu'à ce qu'il soit correctement positionné par rapport à la formation 514. Après avoir complété une opération 20 de complétion ou une partie de celle-ci, le train de complétion 530 peut être remonté à travers le tubage 534 dans une direction vers le haut du puits. Au cours des mouvements axiaux vers le fond du puits et vers le haut du puits du train de complétion 530, le train de complétion 530 est généralement pivoté autour de l'axe longitudinal du puits de forage 532, ce qui peut entraîner une 25 déformation du train de complétion 530 en raison de la présence de l'outil excentrique 552 couplé à celui-ci. [0041] Le système illustré 510 peut également comprendre un système de commande 554 qui peut, entre autres, réaliser les analyses et les procédés décrits ici. Par ex., le système de commande 554 peut recevoir des informations 30 concernant la géométrie d'un puits de forage 532 (par ex., la profondeur axiale à laquelle le puits de forage 532 fait la transition de la première section 532a vers la deuxième section 532b ayant un diamètre plus petit, le diamètre de chacune des sections 532a, 532b du puits de forage 532, la trajectoire du puits de forage 532, etc.), la profondeur axiale d'un ou de plusieurs outils 540-552, la 35 configuration des outils 540-552 le long du train de complétion 530 (par ex., 3037096 10 l'espacement axial des outils 540-552), la vitesse du mouvement rotationnel et axial du train de complétion 530, etc., et une quelconque combinaison de ceux-ci. Le système de commande 554 peut comprendre un support lisible par ordinateur qui stocke des instructions et des algorithmes correspondants qui 5 peuvent être exécutés par un processeur pour concrétiser les procédés et les analyses décrits ici. En outre, le système de commande 554 peut être configuré pour alerter un opérateur, pour arrêter la transformation axiale et/ou rotationnelle du train de complétion 530 à l'intérieur du puits de forage 532, pour changer les paramètres de la transformation axiale et/ou rotationnelle du 10 train de complétion 530, ou une combinaison de ceux-ci lorsque les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles-ci, par rapport au train de complétion 530 sont proches de ou dépassent des valeurs seuils prédéterminées décrites ici. [0042] Les procédés et analyses décrits ici peuvent, dans certains 15 modes de réalisation, être utilisés lors de la planification ou de la conception d'une opération de complétion. Par ex., lorsque le mouvement axial et/ou rotationnel du train de complétion 530 est simulé (par ex., à l'aide de modèles mathématiques stockés et exécutés sur un système de commande), la forme à énergie minimale et les forces latérales, les forces de résistance et les 20 contraintes correspondantes, ou une combinaison de celles-ci, peuvent être calculés et analysés. Si, au cours de la simulation, les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles-ci, indiquent que le train de complétion peut être défaillant ou se coincer dans le puits de forage, la conception du train de complétion 530, y compris des outils couplés à celui-ci, 25 peut être modifiée. Par ex., la distance entre les outils individuels peut être modifiée. Dans un autre exemple, la taille et la forme des outils individuels peuvent être modifiées (par ex., un modèle différent d'outil peut être utilisé qui possède des dimensions différentes, et ayant plus ou moins d'excentricité pour l'outil excentrique). Dans encore un mode de réalisation, les paramètres du 30 mouvement axial et/ou rotationnel du train de complétion 530 peuvent être modifiés (par ex., les vitesses axiales et rotationnelles du train de complétion). Une combinaison des éléments précédents peut également être implémentée. [0043] Le ou les systèmes de commande 554 (par ex., utilisés au niveau d'un site de forage ou lors de la simulation d'une opération de 35 complétion) et le matériel informatique correspondant utilisé pour implémenter 3037096 11 les divers blocs, modules, éléments, composants, procédés et algorithmes illustratifs décrits ici peuvent comprendre un processeur configuré pour exécuter une ou plusieurs séquences d'instructions, des séquences de programmation ou un code stocké sur un support non-transitoire lisible par ordinateur. Le 5 processeur peut, par exemple, être un processeur polyvalent, un microcontrôleur, un processeur de signal numérique, un circuit intégré spécifique à une application, un circuit intégré pré-diffusé programmable, un dispositif à logique programmable, un contrôleur, une machine d'état, une porte logique, des composants matériels individuels, un réseau neural artificiel, ou une 10 quelconque entité de calcul semblable qui peut réaliser des calculs ou d'autres manipulations de données. Dans certains modes de réalisation, un matériel informatique peut comprendre des éléments tels que, par ex., une mémoire (par ex., une mémoire RAM, une mémoire flash, une mémoire ROM, une mémoire PROM, une mémoire EPROM, des registres, des disques durs, des disques 15 amovibles, des cédéroms, des DVD, ou tout autre dispositif ou support de stockage approprié semblable. [0044] Les séquences exécutables décrites ici peuvent être implémentées avec une ou plusieurs séquences de code contenues dans une mémoire. Dans certains modes de réalisation, un tel code peut être lu dans une 20 mémoire à partir d'un autre support lisible par ordinateur. L'exécution des séquences d'instructions contenues dans la mémoire peut amener le processeur à exécuter les étapes du procédé décrites ici. Un ou plusieurs des processeurs dans un ensemble multiprocesseurs peuvent être utilisés pour exécuter les séquences d'instructions dans la mémoire. En outre, un circuit câblé peut être 25 utilisé à la place de ou en association avec des instructions logicielles pour implémenter divers modes de réalisation décrits ici. Les modes de réalisation de la présente invention ne se limitent donc pas à une combinaison spécifique quelconque de logiciels et/ou de matériel. [0045] Dans ce contexte, un support lisible par ordinateur correspond à 30 un quelconque support qui transmet directement ou indirectement des instructions à un processeur pour l'exécution. Un support lisible par ordinateur peut prendre une forme quelconque comprenant, par exemple, un support non-volatile, un support volatile et un support de transmission. Un support non-volatile peut comprendre, par exemple, des disques optiques et magnétiques. Le 35 support volatile peut comprendre, par exemple, une mémoire dynamique Les 3037096 12 supports de transmission peuvent comprendre, par exemple, des câbles coaxiaux, des fils, des fibres optiques et des fils qui forment un bus. Les formes courantes de supports lisibles par ordinateur peuvent comprendre, par exemple, des disquettes, des disques flexibles, des disques durs, des bandes 5 magnétiques, autres qu'un support de type magnétique, des cédéroms, des DVD, et d'autres supports optiques de ce type, des cartes perforées, des bandes de papiers et des supports physiques de ce type avec des trous, des RAM, ROM, PROM, EPROM et EPROM flash. [0046] Par ex., le ou les systèmes de commande 554 décrits ici peuvent 10 être configurés pour recevoir des entrées, qui peuvent être des données réelles ou simulées, qui peuvent comprendre, sans limitation, la géométrie d'un puits de forage, la profondeur axiale d'un ou de plusieurs outils couplés au train de complétion, la configuration des outils le long du train de complétion, la vitesse du mouvement rotationnel et axial du train de complétion, etc., et une 15 quelconque combinaison de ceux-ci. Le processeur peut être configuré pour déterminer la forme à énergie minimale du train de complétion et pour calculer les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, et une combinaison de celles-ci, correspondant à la forme à énergie minimale. Les sorties concernant les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison 20 de celles-ci, peuvent être une valeur numérique indicative de celles-ci, une représentation visuelle de la forme à énergie minimale avec des indicateurs concernant les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles-ci (par ex., une représentation à code couleur qui fait le rapport entre la couleur ou l'intensité de la couleur et la valeur de celle-ci), etc.
25 Dans certains cas, le processeur peut également être configuré pour déclencher une alarme ou prendre des mesures correctives lorsque les forces latérales, les forces de résistance, les contraintes, ou une combinaison de celles-ci, s'approchent de ou dépassent des valeurs seuils. [0047] Les modes de réalisation divulgués ici comprennent : 30 Mode de réalisation A : procédé qui comprend l'introduction d'un train de complétion dans un puits de forage, dans lequel une partie du puits de forage est doublée d'un ou de plusieurs tubages et une partie du train de complétion qui est à demeure dans la partie du puits de forage comporte un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un d'un : (A) dans lequel l'un ou les 35 plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques et un ou 3037096 13 plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou 5 plusieurs outils concentriques, (2) un ou plusieurs outils excentriques, ou les deux (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage est déviée ; le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion dans lequel au moins l'un de l'un ou des plusieurs outils et éventuellement une partie du train de complétion entre en contact avec un tubage de l'un ou des plusieurs tubages ; le 10 calcul d'une énergie de déformation d'au moins certains de la pluralité des formes ; et la sélection d'une forme à énergie minimale ayant une énergie de déformation la plus faible parmi au moins certaines de la pluralité des formes ; Mode de réalisation B : un procédé qui comprend la simulation d'un modèle mathématique d'un train de complétion placé dans un puits de forage, 15 dans lequel une partie du puits de forage est doublée d'un ou de plusieurs tubages et une partie du train de complétion qui est à demeure dans la partie du puits de forage comporte un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un de : (A) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques et un ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du 20 puits de forage n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques, (2) un ou plusieurs outils excentriques, ou les deux (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage 25 est déviée, dans lequel le modèle mathématique est stocké sur un support non-transitoire lisible par un processeur pour l'exécution par le processeur ; la simulation du mouvement du train de complétion axialement et rotationnellement à travers le puits de forage ; le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion lorsque l'outil excentrique et éventuellement 30 une partie du train de complétion entre en contact avec un tubage de l'un ou des plusieurs tubages ; le calcul d'une énergie de déformation d'au moins certaines de la pluralité des formes ; et la sélection d'une forme à énergie minimale ayant une énergie de déformation la plus faible parmi au moins certaines de la pluralité des formes ; 3037096 14 Mode de réalisation C : un système qui comprend un train de complétion se prolongeant dans un puits de forage, dans lequel une partie du puits de forage est doublée d'un ou de plusieurs tubages et une portion du train de complétion qui est à demeure dans la partie du puits de forage comporte un 5 ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un d'un : (A) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques et un ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas 10 déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques, (2) un ou plusieurs outils excentriques, ou les deux (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage est déviée ; un système de commande qui comprend un support non-transitoire lisible par un processeur et stockant des instructions pour l'exécution par un processeur pour 15 la concrétisation d'un procédé comprenant : le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion, dans lequel l'outil excentrique et éventuellement une partie du train de complétion entrent en contact avec un tubage de l'un ou des plusieurs tubages ; le calcul d'une énergie de déformation d'au moins certaines de la pluralité des formes ; et la sélection d'une forme à énergie 20 minimale ayant une énergie de déformation la plus faible parmi au moins certaines de la pluralité des formes ; et Mode de réalisation D : un support non-transitoire lisible par un processeur et stockant des instructions pour l'exécution par le processeur pour la réalisation d'un procédé comprenant : la réception d'une pluralité d'entrées 25 concernant une configuration d'un système qui comprend un train de complétion se prolongeant dans un puits de forage, dans lequel une partie du puits de forage est doublée d'un ou de plusieurs tubages et une partie du train de complétion qui est à demeure dans la partie du puits de forage qui comporte un ou plusieurs outils couplés à celui-ci selon l'un : (A) dans lequel l'un ou les 30 plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques et un ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques et dans lequel la partie du puits de forage n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou 35 plusieurs outils concentriques, (2) un ou plusieurs outils excentriques, ou les 3037096 15 deux (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage est déviée ; le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion dans lequel l'outil excentrique et éventuellement une partie du train de complétion entrent en contact avec un tubage de l'un ou des plusieurs tubages ; le calcul d'une énergie 5 de déformation d'au moins certains de la pluralité des formes ; et la sélection d'une forme à énergie minimale ayant une énergie de déformation la plus faible parmi au moins certaines de la pluralité des formes ; [0048] Chacun des modes de réalisation A, B, C et D peut avoir un ou plusieurs des éléments additionnels, dans une combinaison quelconque 10 : Élément 1 : le procédé comprend également le calcul des forces latérales pour la forme à énergie minimale à l'aide d'un modèle de faisceau continu ; Élément 2 : le procédé comprenant également l'Élément 1 et proposant une valeur seuil pour les forces latérales ; le déplacement du train de complétion axialement et rotationnellement à travers le puits de forage ; et la modification d'une vitesse 15 axiale, d'une vitesse rotationelle, ou des deux, du train de complétion lorsque les forces latérales dépassent une valeur seuil ; Élément 3 : le procédé comprenant également l'Élément 1 et le calcul d'une force de résistance au cours du mouvement axial du train de complétion à travers le puits de forage en fonction des forces latérales pour la forme à énergie minimale ; Élément 4 : le procédé 20 comprenant également l'Élément 3 et proposant une valeur seuil pour la force de résistance ; le déplacement du train de complétion axialement et rotationnellement à travers le puits de forage ; et la modification d'une vitesse axiale, d'une vitesse rotationnelle, ou des deux, du train de complétion lorsque la force de résistance dépasse une valeur seuil ; Élément 5 : le procédé 25 comprenant également l'Élément 1 et le calcul d'une contrainte de train de complétion pour la forme à énergie minimale en fonction des forces latérales ; Élément 6 : le procédé comprenant également l'Élément 5 et proposant une valeur seuil pour la contrainte du train de complétion ; le déplacement du train de complétion axialement et rotationnellement à travers le puits de forage ; et la 30 modification d'une vitesse axiale, d'une vitesse rotationnelle, ou des deux, du train de complétion lorsque le train de complétion dépasse la valeur seuil et Élément 7 : dans lequel le diamètre de la partie du puits de forage change. [0049] Comme exemple non-limitant, des exemples de combinaisons applicables aux modes de réalisations A, B, C et D comprennent : Éléments 1-3 35 en combinaison ; Éléments 1-4 en combinaison ; Éléments 1, 2 et 5 en 3037096 16 combinaison ; Éléments 1, 2, 5, et 6 en combinaison ; Éléments 1-3 et 5 en combinaison et éventuellement en combinaison également avec un ou les deux des Éléments 4 et 6 ; Éléments 1 et 3 en combinaison ; Éléments 1 et 3 en combinaison ; Éléments 1, 3 et 4 en combinaison ; Éléments 1 et 5 en 5 combinaison ; Éléments 1, 5 et 6 en combinaison et Élément 7 en combinaison avec un ou plusieurs des Éléments 1-6 y compris les combinaisons précédentes. [0050] Un ou plusieurs modes de réalisation illustratifs incorporant les modes de réalisation de l'invention décrits ici sont présentés ci-dessous. Par souci de clarté, on ne décrit pas toutes les caractéristiques d'une mise en oeuvre 10 physique et on ne les montre pas toutes dans cette demande. On comprendra que dans le développement d'un mode de réalisation physique incorporant les modes de réalisation de la présente invention, de nombreuses décisions spécifiques à une mise en oeuvre doivent être prises afin d'atteindre les objectifs spécifiques des développeurs, telles que la conformité avec des contraintes liées 15 au système ou aux considérations commerciales, au gouvernement et d'autres contraintes qui varieront d'une mise à oeuvre à une autre et de temps en temps. Même si les efforts du développeur peuvent être chronophages, de tels efforts seraient, néanmoins, une tâche de routine pour les hommes de métier qui bénéficient de cette divulgation. 20 [0051] Même si des compositions et des procédés sont décrits ici en termes de « comprenant » divers composants ou étapes, les compositions et procédés peuvent également « être composés essentiellement des » ou « être composés des » divers composants et étapes. [0052] Pour faciliter une meilleure compréhension des modes de 25 réalisation de la présente invention, les exemples suivants de modes de réalisation préférés ou représentatifs sont donnés. En aucun cas, les, exemples suivants doivent être interprétés comme limitant ou définissant la portée de l'invention.
30 EXEMPLES [0053] La figure 6 illustre un train de complétion 600 qui a été modélisé et utilisé dans les deux exemples suivants de puits de forage simulés. Le train de complétion 600 (diamètre externe de 3,5 po. (OD)) possède la configuration suivante : un premier outil concentrique 602 (OD de 5,7 po.) est espacé de 6 3037096 17 pieds (1, 83 m) d'un deuxième outil concentrique 604 (OD de 5,7 po.), qui est espacé de 5 pieds (1, 52 m) d'un troisième outil concentrique 606 (OD de 5,7 po.), qui est espacé de 2 pieds (0, 61m) d'un quatrième outil concentrique 608 (diamètre variable), qui est espacé de 2 pieds (0, 61 m) d'un outil excentrique 5 610 (OD de 5,7 po.), qui est espacé de 2 pieds (0, 61 m) d'un cinquième outil concentrique 612 (diamètre variable), qui est espacé de 3 pieds (0, 91 m) d'un sixième outil concentrique 614 (OD de 5,7 po.), qui est espacé de 11 pieds (3, 35 m) d'un septième outil concentrique 616 (OD de 5,7 po.). Les espacements précédents sont entre les centres des outils respectifs. Dans les exemples, le 10 train de complétion 600 est déposé dans un puits de forage tubé dans lequel le tubage comporte deux sections : une section étroite (diamètre interne de 6 pouces (15, 24 cm)) et une grande section (diamètre interne de 6,3 pouces (16 cm)). Dans les modèles des exemples suivants, le septième outil concentrique 616 est introduit (ou enclenché) dans la première section étroite, et la position 15 exacte est analysé avec l'outil excentrique 610 positionné à 20 pieds (6, 09 m) dans la section plus étroite du tubage. [0054] Exemple 1. On a fait varier le degré d'excentricité de l'outil excentrique 610 du train de complétion 600 de 0,5 à 0,9 pouces (1, 27 à 2, 29 cm) dans des incréments de 0,1. Tel qu'il est utilisé ici, le degré d'excentricité 20 est défini par un rapport d'excentricité qui est 7.e dans lequel, comme il est illustré dans la FIG. 7 (un schéma en coupe d'un outil excentrique 700 dans un tubage 702), e représente l'excentricité ou la longueur qui sépare le centre de l'outil 700 du centre du tubage 702, R représente le rayon du tubage 702, et r représente le rayon de l'outil excentrique 700. 25 [0055] Dans cet exemple, le quatrième et le cinquième outils concentriques 608, 612 ont été modélisés à un OD de 3,5 pouces (8, 89 cm) afin de correspondre au train de complétion et les outils inactifs considérés. [0056] La figure 8, et tout en se référant à la figure 6, illustre les courbes de déformation du train de complétion 600 au niveau de l'outil 30 excentrique 610 lorsque l'excentricité varie. Ces courbes suggèrent que lorsque l'excentricité de l'outil excentrique 610 du milieu augmente, la déformation du train de complétion 600 devient plus étendue. Par conséquent, les outils 602606, 610, 614-616 qui soutiennent le train de complétion 600 se déplacent axialement plus proche à l'intérieur du puits de forage. Au contraire, si 3037096 18 l'excentricité diminue, la courbe s'aplatît, et la distance axiale le long du puits de forage entre les outils 602-606, 610, 614-616 est élargie. [0057] La figure 9, et tout en se référant à la figure 6, illustre un graphique des forces latérales sur les composants pour différents cas 5 d'excentricité de l'Exemple 1. Lorsque l'excentricité de l'outil excentrique 610 augmente, les forces latérales sur les outils 602-606, 610, 614-16 augmentent fortement. Ce graphique suggère également que les forces latérales sont plus grandes pour l'outil excentrique 610 et le troisième et le sixième outils concentriques 606,614 (c.-à-d., les outils actifs les plus proches de l'outil 10 concentrique 610) en comparaison à d'autres outils 602-604, 616 qui sont plus éloignés de l'outil excentrique 610. Ceci suggère que l'énergie de déformation du train de complétion 600 se concentrera à proximité de l'outil excentrique 610, mais également, la majorité des forces latérales, des forces de résistance et des contraintes s'exerce sur les composants et les partis du train de complétion 600 15 proche de l'outil excentrique 610. Par conséquent, dans plusieurs cas l'analyse à 5 outils concentriques décrite ici peut atteindre une bonne précision parce que les 6 composants du milieu, y compris l'outil excentrique, expliquent la plupart des forces latérales, les forces de résistance et les contraintes. [0058] Exemple 2. Dans cet exemple, le quatrième et le cinquième 20 outils concentriques 608, 612 ont été modélisés avec des OD variables de 3,5 pouces (8, 89 cm) à 5,5 pouces (13, 97 cm) et l'outil excentrique 610 a un degré d'excentricité de 0,5. [0059] La figure 10, et tout en se référant à la figure 6, illustre les courbes de défection du train de complétion 600 au niveau de l'outil excentrique 25 610 lorsqu'on fait varier l'OD du quatrième et du cinquième outils concentriques 608, 612. La figure 7 illustre le fait que pour un OD de 5 pouces (12 , 7 cm) ou moins du 4e et du 5e outils concentriques 608, 612, la forme du train de complétion 600 déviée est plus plate, et il n'y a pas de point de support aux emplacements des composants de test. Dans ces cas, le 4e et le 5e outils 30 concentriques 608, 612 sont des composants inactifs. Lorsque l'OD du 4e et du 5e outils concentriques 608, 612 fait plus de 5,5 pouces (13 , 97 cm), le train de complétion 600 dévié tourne brusquement vers le haut, et les points de contact entre le 4e et du 5e outils concentriques 608, 612 et le puits de forage se déplacent axialement plus proches à l'intérieur du puits de forage vers le 35 composant excentrique. 3037096 19 [0060] La figure 11, et tout en se référant à la figure 6, illustre la force de résistance correspondante et l'indice énergétique du train de complétion 600. Cette analyse illustre le fait que I'OD plus grand (spécifiquement 5,5 pouces (13, 97 cm) ou plus) du 4e et du 5e outils concentriques 608, 612 entraîne le 5 stockage d'une plus grande quantité d'énergie de déformation dans le train de complétion 600, ce qui donne plus de force de résistance. Ce graphique illustre le fait que, lorsque l'énergie de déformation du train augmente, la force de résistance augmente également. Par conséquent, la présente invention est bien adaptée pour atteindre les 10 objectifs et les avantages mentionnés aussi bien que ceux qui sont inhérents à celle-ci. Les modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus sont illustratifs seulement, comme la présente invention peut être modifiée et pratiquée de façon différente mais équivalente, ce qui apparaîtra aux spécialistes du domaine qui bénéficient des enseignements de la présente description. En outre, aucune 15 limitation n'est envisagée concernant les détails de construction ou de conception décrits ici, autres que ceux décrits dans les revendications suivantes. Il est donc évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers décrits ci-dessus peuvent être altérés, combinés ou modifiés, et que toutes les variations de ce type sont considérées comme étant dans la portée et dans l'esprit de la 20 présente invention. L'invention décrite de façon illustrative dans le présent document peut, de façon appropriée, être pratiquée en absence de tout élément qui n'est pas spécifiquement décrit ici et/ou tout élément optionnel décrit ici.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation de la déformation d'un train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) comprenant : l'introduction d'un train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) dans un puits de forage (102 ; 402 ; 532) , dans lequel une partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) est doublée d'un ou de plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) et une portion du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) qui est à demeure dans la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) qui comporte un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un d'un : (A) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540550 ; 602-608, 612-616) et un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612- 616), (2) un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) ou à la fois (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) est déviée ; le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) dans lequel au moins l'un de l'un ou des plusieurs des outils et éventuellement une partie du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) entrent en contact avec un tubage (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) de l'un ou plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) ; le calcul d'une énergie de déformation d'au moins certaines de la pluralité des formes ; et la sélection d'une forme à énergie minimale ayant une énergie de déformation la plus faible à partir d'au moins certaines de la pluralité des formes. 21 3037096
  2. 2. Procédé de la revendication 1, comprenant également : le calcul des forces latérales pour la forme à énergie minimale utilisant un modèle de faisceau continu.
  3. 3. Procédé de la revendication 2, comprenant également : 5 la définition d'une valeur seuil pour les forces latérales ; le déplacement du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530) axialement et rotationnellement à travers le puits de forage (102 ; 402 ; 532) ; et la modification d'une vitesse axiale, d'une vitesse rotationnelle, ou 10 des deux, du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) lorsque les forces latérales dépassent la valeur seuil.
  4. 4. Procédé de la revendication 2, comprenant également : le calcul d'une force de résistance au cours du mouvement axial du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) à travers le puits 15 de forage (102 402 ; 532) en se basant sur les forces latérales pour la forme à énergie minimale.
  5. 5. Procédé de la revendication 4, comprenant également : la définition d'une valeur seuil pour la force de résistance ; le déplacement du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 20 ; 600 ; 700) axialement et rotationnellement à travers le puits de forage (102 ; 402 ; 532) ; et la modification d'une vitesse axiale, d'une vitesse rotationnelle, ou des deux, du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) lorsque la force de résistance dépasse la valeur seuil. 25
  6. 6. Procédé de la revendication 2, comprenant également : le calcul d'une contrainte du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) pour la forme à énergie minimale en se basant sur les forces latérales.
  7. 7. Procédé de la revendication 6, comprenant également : 30 la définition d'une valeur seuil pour la contrainte du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530) ; le déplacement du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530) axialement et rotationnellement à travers le puits de forage (102 ; 402 ; 532) ; et 22 3037096 la modification d'une vitesse axiale, d'une vitesse rotationnelle, ou des deux, du train de complétion (100; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) lorsque le stress dépasse la valeur seuil.
  8. 8. Procédé de la revendication 1, dans lequel la partie du puits de 5 forage (102 ; 402 ; 532) change de diamètre.
  9. 9. Système (510) d'estimation de la déformation d'un train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) comprenant : un train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) se prolongeant dans un puits de forage (102 : 402 ; 532), dans lequel une partie 10 forage (102 ; 402 ; 532) comporte un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un d'un : (A) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent un ou 15 plusieurs outils concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612- 616) et un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308) et dans lequel la partie du 20 puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques (106120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612-616), (2) un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) ou à la fois (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) est déviée ; 25 un système de commande (554) qui comprend un support non- transitoire lisible par un processeur et stockant des instructions pour l'exécution par le processeur pour exécuter un procédé comprenant : le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion 30 tubage (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) de l'un ou plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702); le calcul d'une énergie de déformation d'au moins certaines de la pluralité des formes ; et du puits de forage (102 ; 402 ; 532) est doublée d'un ou de plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) et une partie du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) qui est à demeure dans la partie du puits de (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) lorsque l'outil excentrique (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et éventuellement une partie du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) entrent en contact avec un 23 3037096 la sélection d'une forme à énergie minimale ayant une énergie de déformation la plus faible à partir d'au moins certaines de la pluralité des formes.
  10. 10. Support de données non-transitoire lisible par un processeur et 5 pour stocker des instructions pour l'exécution par le processeur pour exécuter un procédé comprenant : la réception d'une pluralité d'entrées concernant un train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) se prolongeant dans un puits de forage (102 ; 402 ; 532), dans lequel une partie du puits de forage 10 (102 ; 402 ; 532) est doublée d'un ou de plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) et une portion du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) qui est à demeure dans la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) comporte un ou plusieurs outils couplés à celui-ci, selon l'un d'un : (A) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent un ou plusieurs outils 15 concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612-616) et un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; (B) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent deux ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et dans lequel la partie 20 du puits de forage (102 ; 402 ; 532) n'est pas déviée ; ou (C) dans lequel l'un ou les plusieurs outils comprennent (1) un ou plusieurs outils concentriques (106-120 ; 208 ; 406 ; 540-550 ; 602-608, 612-616), (2) un ou plusieurs outils excentriques (122 ; 206 ; 306, 308) ou à la fois (1) et (2) et dans lequel la partie du puits de forage (102 ; 402 ; 532) est déviée ; 25 30 le calcul d'une énergie de déformation d'au moins certaines de la pluralité des formes ; et la sélection d'une forme à énergie minimale ayant une énergie de déformation la plus faible à partir d'au moins certaines de la pluralité des 35 formes. le calcul d'une pluralité de formes pour le train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) lorsque l'outil excentrique (122 ; 206 ; 306, 308 ; 552 ; 610 ; 700) et éventuellement une partie du train de complétion (100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 530 ; 600 ; 700) entrent en contact avec un tubage (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) de l'un ou plusieurs tubages (104 ; 204 ; 304 ; 404 ; 534 ; 702) ;
FR1653483A 2015-06-05 2016-04-20 Pending FR3037096A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2015/034389 WO2016195706A1 (fr) 2015-06-05 2015-06-05 Estimation de la déformation d'une colonne de complétion provoquée par un outil excentrique accouplé à celle-ci

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3037096A1 true FR3037096A1 (fr) 2016-12-09

Family

ID=57405792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1653483A Pending FR3037096A1 (fr) 2015-06-05 2016-04-20

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20180128095A1 (fr)
AR (1) AR104442A1 (fr)
AU (1) AU2015396848A1 (fr)
CA (1) CA2984415A1 (fr)
FR (1) FR3037096A1 (fr)
GB (1) GB2554272A (fr)
NO (1) NO20171682A1 (fr)
WO (1) WO2016195706A1 (fr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8596385B2 (en) * 2011-12-22 2013-12-03 Hunt Advanced Drilling Technologies, L.L.C. System and method for determining incremental progression between survey points while drilling
US8210283B1 (en) 2011-12-22 2012-07-03 Hunt Energy Enterprises, L.L.C. System and method for surface steerable drilling
US11933158B2 (en) 2016-09-02 2024-03-19 Motive Drilling Technologies, Inc. System and method for mag ranging drilling control
CA3086044C (fr) 2017-12-23 2023-08-29 Noetic Technologies Inc. Systeme et procede d'optimisation d'operations de pose d'elements tubulaires a l'aide de mesures et d'une modelisation en temps reel
CN108645582B (zh) * 2018-05-31 2022-04-22 西南石油大学 一种浅海钻井高产气井生产管柱振动变形实验装置和方法
CN109296352B (zh) * 2018-08-31 2022-04-22 西南石油大学 一种实况下完井管柱振动变形的实验装置和实验方法
WO2020180306A1 (fr) * 2019-03-05 2020-09-10 Landmark Graphics Corporation Systèmes et procédés pour analyse de conception de tubulure intégrée et complète hydraulique, thermique et mécanique pour trajectoires de puits complexes
WO2020246978A1 (fr) 2019-06-06 2020-12-10 Landmark Graphics Corporation Calcul d'usure de tubage
FR3097587B1 (fr) * 2019-06-21 2021-12-10 Febus Optics Dispositif de maintenance et procede pour determiner la position d’un point de blocage d’un element tubulaire
US11555397B2 (en) * 2020-12-14 2023-01-17 Landmark Graphics Corporation Detecting wellpath tortuosity variability and controlling wellbore operations

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140032115A1 (en) * 2011-06-24 2014-01-30 Landmark Graphics Corporation Systems and Methods for Determining the Moments and Forces of Two Concentric Pipes Within a Wellbore
WO2015047250A1 (fr) * 2013-09-25 2015-04-02 Landmark Graphics Corporation Procédé et analyse de charge pour plusieurs outils décentrés

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526819B2 (en) * 2001-02-08 2003-03-04 Weatherford/Lamb, Inc. Method for analyzing a completion system
GB2483675A (en) * 2010-09-16 2012-03-21 Bruce Arnold Tunget Shock absorbing conductor orientation housing
US8775145B2 (en) * 2011-02-11 2014-07-08 Schlumberger Technology Corporation System and apparatus for modeling the behavior of a drilling assembly
US10227857B2 (en) * 2011-08-29 2019-03-12 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Modeling and simulation of complete drill strings

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140032115A1 (en) * 2011-06-24 2014-01-30 Landmark Graphics Corporation Systems and Methods for Determining the Moments and Forces of Two Concentric Pipes Within a Wellbore
WO2015047250A1 (fr) * 2013-09-25 2015-04-02 Landmark Graphics Corporation Procédé et analyse de charge pour plusieurs outils décentrés

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015396848A1 (en) 2017-11-02
GB201717962D0 (en) 2017-12-13
US20180128095A1 (en) 2018-05-10
GB2554272A (en) 2018-03-28
AR104442A1 (es) 2017-07-19
WO2016195706A1 (fr) 2016-12-08
NO20171682A1 (en) 2017-10-20
CA2984415A1 (fr) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3037096A1 (fr)
US9605938B2 (en) System and method for determining deformed pipe geometry
FR3037352B1 (fr) Estimation de l'usure du tubage au cours du forage a l'aide de multiples facteurs d'usure le long du train de tiges
AU2014409112B2 (en) Casing wear prediction using integrated physics-driven and data-driven models
EP2932031B1 (fr) Méthode et système de prévision d'évènements de forage
FR3058454A1 (fr) Determination des proprietes des tuyaux lors de l'inspection de la corrosion
US10877000B2 (en) Fatigue life assessment
FR3067744A1 (fr) Procede et appareil de prediction d'une usure de tubage pour des systemes de puits
Bang et al. Wellbore tortuosity analysed by a novel method may help to improve drilling, completion, and production operations
US11125017B2 (en) Directional driller quality reporting system and method
FR3092370A1 (fr) Systemes de pompe et procedes pour ameliorer les predictions de charge de pompe
US11885214B2 (en) Casing wear and pipe defect determination using digital images
US11514382B2 (en) Utilizing micro-services for optimization workflows of borehole operations
Lafond et al. Detecting Pressure Anomalies While Drilling Using a Machine Learning Hybrid Approach
US11041381B2 (en) Systems and methods for measuring rate of penetration
FR3083259A1 (fr) Sous-système de trépan pour mettre à jour automatiquement une trajectoire de forage
Groh et al. Novel Real-time Artificial Intelligence Algorithm Detects Mud Motor Stalls for Automated Stall Recovery
US11525942B2 (en) Decomposed friction factor calibration
Yeung et al. Dynamic CT Modeling Software–Benefits Delivered to the Bottomline
Traugott Utilizing a wall thickness measurement device to improve the accuracy of coiled tubing fatigue calculations
Carpenter Automated Real-Time Torque-and-Drag Analysis Improves Drilling Performance
Carpenter Machine-Learning Model Developed for Rate-of-Penetration Optimization
Pattillo et al. Repair Intervention of Worn Production Casing in the Sajaa Field

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

RX Complete rejection

Effective date: 20200605