FR3070181A1 - Procede et systeme d'analyse d'un evenement de tube coince de train de forage - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé qui comprend la réception d'une pluralité de paramètres de forage à partir d'une opération de forage, comprenant la pluralité de paramètres de forage. Les paramètres de forage comprennent une hauteur de lit de déblais de forage et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage. Le procédé comprend en outre l'application de la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement. Le modèle de frottement utilise une fonction de la hauteur de lit de déblais de forage pour déterminer un facteur de frottement complet. Le facteur de frottement complet est appliqué à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer un couple ou une charge au crochet requis(e) du train de forage. Le procédé comprend en outre la fourniture d'une indication d'un événement de tube coincé.
Description
PROCÉDÉ ET SYSTÈME D'ANALYSE D'UN ÉVÉNEMENT DE TUBE COINCÉ DE TRAIN DE FORAGE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente description concerne en général des procédés et des systèmes d'analyse de la survenue d'un coincement de train de forage dans le puits de forage (c'est-à-dire, un événement de tube coincé) dans une opération de forage et plus particulièrement, par exemple, sans limitation, des procédés et des systèmes d'analyse de la survenue d'un coincement de train de forage dans le puits de forage tout en tenant compte des déblais de forage dans le puits de forage.
CONTEXTE DE L’INVENTION
Une fois qu'un éventuel réservoir de pétrole ou de gaz naturel dans une formation souterraine a été localisé, une installation de forage est mise en place pour forer un puits de forage pénétrant dans la formation souterraine. L'installation de forage comprend des systèmes d'alimentation, des moteurs mécaniques, une perceuse rotative à plateau tournant et un système de circulation qui fait circuler un fluide de forage, parfois appelé « boue », dans l’ensemble du puits de forage. Le fluide sert à retirer des matériaux, parfois appelés « déblais », lorsque le trépan de forage les libère de la roche environnante pendant le forage et à maintenir une pression de puits de forage appropriée.
Au moins certaines opérations de forage impliquent la rotation d’un trépan de forage au niveau de l'extrémité distale du tube, parfois appelé « train de forage », et la transmission d’un mouvement rotatif au trépan de forage en utilisant un tube à plusieurs côtés connu sous le nom de « tige d’entraînement » avec un plateau tournant. Dans d'autres opérations de forage, le trépan de forage est mis en rotation avec un moteur près du trépan de forage de sorte que le train de forage ne tourne pas. Dans les deux cas, au fur et à mesure que le forage progresse, le fluide de forage circule à travers le tube et hors du trépan de forage dans le puits de forage.
Lors du forage de puits de forage pour l'extraction d'hydrocarbures, dans certains cas, le train de forage (par exemple, le trépan de forage, les masses-tiges et le train de forage) utilisé pour créer le puits de forage peut parfois se coincer dans le puits de forage pendant une opération de forage.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Dans une ou plusieurs mises en œuvre, tous les composants représentés sur chaque figure peuvent ne pas être requis, et une ou plusieurs mises en œuvre peuvent inclure des composants supplémentaires non représentés sur une figure. Des variations dans l'agencement et le type des composants peuvent être effectuées sans sortir du cadre de la description de l’invention.
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Des composants supplémentaires, différents composants ou moins de composants peuvent être utilisés dans le cadre de la description de l’invention.
La Figure 1 est une vue en élévation d'un exemple de système de puits, selon certains modes de réalisation de la présente invention.
La Figure 2 est un diagramme de système d'un système d'analyse, selon certains modes de réalisation de la présente invention.
La Figure 3 est une vue en coupe transversale d'un train de forage prise le long de la ligne de section 3-3 de la Figure 1, selon certains modes de réalisation de la présente invention.
La Figure 4 est une vue en coupe transversale d'un train de forage prise le long de la ligne de section 4-4 de la Figure 1, selon certains modes de réalisation de la présente invention.
Les Figures 5A et 5B sont des vues détaillées d'un train de forage de la Figure 1, selon certains modes de réalisation de la présente invention.
La figure 6 est un organigramme d'un modèle de résolution, selon certains modes de réalisation de la présente invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La description détaillée présentée ci-dessous est conçue comme une description de diverses mises en œuvre et n'est pas destinée à représenter les seules mises en œuvre dans lesquelles la technologie en question peut être mise en pratique. Comme le comprendra l'homme du métier, les mises en œuvre décrites peuvent être modifiées de différentes manières, sans s’écarter de la portée de la présente invention. En conséquence, les dessins et la description doivent être considérés comme illustratifs par nature et non restrictifs.
La présente invention concerne des procédés et des systèmes d'analyse de la survenue d'un coincement de train de forage dans le puits de forage (c'est-à-dire un événement de tube coincé) dans une opération de forage et plus particulièrement, par exemple, sans limitation, des procédés et des systèmes d'analyse de la survenue d'un coincement de train de forage dans le puits de forage tout en tenant compte des déblais de forage dans le puits de forage.
Les opérations de forage sont extrêmement coûteuses et longues. Par exemple, les opérations de forage dans une installation de forage offshore peuvent coûter entre 500 000 $ et 1 000 000 $ par jour. Pendant le forage, un train de forage coincé peut coûter de l'argent et du temps à la société de forage. Le coût peut être lié au temps nécessaire pour déloger le train de forage, il peut être lié à une opération de « repêchage » si le train de forage est rompu ou le coût peut également être lié à l'équipement perdu si le train de forage ne peut être délogé et/ou récupéré.
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Par conséquent, la prévision et, par conséquent, l'atténuation des événements de tube coincé peuvent permettre d'énormes économies monétaires.
Près d'un tiers du temps de forage perdu est provoqué par des incidents de tube coincé et environ la moitié de ces incidents sont liés à un nettoyage insuffisant des trous pendant le forage ou à des déblais accumulés derrière des joints d'outil de grand diamètre pendant le déclenchement. Dans de nombreux cas, ces incidents peuvent être évités si des signes précoces sont détectés et si des mesures sont prises en temps voulu, en particulier si l'événement de tube coincé est causé par des agglomérations solides (principalement des déblais de forage) dans le puits de forage.
Selon au moins certains modes de réalisation divulgués ici, on constate que des événements de tube coincé peuvent être évités si l'accumulation de déblais est modélisée. En outre, selon au moins certains modes de réalisation divulgués ici, on constate que des événements de tube coincé peuvent être évités si l'accumulation de déblais autour des joints d'outil est modélisée. En outre, selon au moins certains modes de réalisation divulgués ici, on constate qu'il est possible de déterminer une longueur de bouchon maximale permettant un fonctionnement souhaité tout en minimisant le temps non productif.
La Figure 1 est une vue en élévation d'un exemple de plateforme de forage 100 qui peut incorporer les principes de la présente invention. En particulier, la Figure 1 montre une plateforme de forage 100 équipée d'un derrick 102 qui supporte un palan 104. Le forage dans des exemples de situations est effectué par une série de tubes de forage reliées entre eux par des joints « d'outil » pour former un train de forage 106. Le palan 104 suspend un entraînement supérieur 108 qui est utilisé pour faire tourner le train de forage 106 et pour abaisser le train de forage à travers la tête de puits 110. Le trépan de forage 112 est relié à l'extrémité inférieure du train de forage 106. Le forage est accompli en faisant tourner le trépan de forage 112. La rotation du trépan de forage 112 peut être effectuée en faisant tourner le train de forage 106 au moyen de l'entraînement supérieur 108, en utilisant un moteur à « boue » de fond de trou près du trépan de forage 112 qui fait tourner le trépan de forage 112, ou par les deux procédés. Le fluide de forage est pompé par la pompe à boue 114 à travers la conduite d'écoulement 116, le tube plongeur 118, le col de cygne 120, l'entraînement supérieur 108 et vers le bas à travers le train de forage 106 à des pressions et des volumes élevés pour sortir des buses ou des jets dans le trépan de forage 112. Le fluide de forage remonte ensuite le puits de forage à travers l'anneau 122 formé entre l'extérieur du train de forage 106 et la paroi du puits de forage 124, à travers un obturateur anti-éruption (non spécifiquement représenté) sur un tamis vibrant 125 et dans un bassin à boue 126 sur la surface. En surface, le fluide de forage est nettoyé par le tamis vibrant 125 puis remis en circulation par la pompe à boue 114. Le fluide de forage est utilisé pour refroidir le trépan de forage 112, pour
2017-IPM-101210-U1-FR 4 transporter des déblais depuis la base du puits de forage vers la surface et pour équilibrer la pression hydrostatique dans les formations rocheuses.
Selon certains modes de réalisation, le train de forage 106 peut comprendre un outil de diagraphie en cours de forage (« LWD ») 128, un outil de pression en cours de forage (« PWD ») 129 et un outil de mesure en cours de forage (« MWD ») 130. La distinction entre LWD, PWD et MWD est parfois floue dans l'industrie, mais aux fins de la présente description et des revendications, les outils LWD mesurent les propriétés de la formation environnante (par exemple, la porosité, la perméabilité, le rayonnement gamma naturel), les outils PWD mesurent la pression au fond du puits et les outils MWD mesurent les propriétés associées au puits de forage (par exemple, l'inclinaison, la direction, le poids sur trépan, le nombre de tours par minute du trépan de forage (« RPM »)). Les outils 128 et 130 peuvent être couplés à un module de télémétrie 132 qui transmet des données à la surface. Dans certains modes de réalisation, le module de télémétrie 132 envoie des données à la surface de manière électromagnétique. Dans d'autres cas, le module de télémétrie 132 envoie des données à la surface au moyen de conducteurs électriques ou optiques intégrés dans les tubes qui constituent le train de forage 106. Dans encore d'autres cas, le module de télémétrie 132 module une résistance à l'écoulement du fluide de forage dans le train de forage pour générer des impulsions de pression qui se propagent à la vitesse du son du fluide de forage à la surface.
Toujours en référence à la Figure 1, dans le cas illustratif de données codées dans des impulsions de pression qui se propagent à la surface, un ou plusieurs transducteurs, tels que des transducteurs 134, convertissent le signal de pression en signaux électriques. Les signaux électriques sont couplés (par exemple, après avoir été numérisés par un convertisseur numériqueanalogique) à un système informatique 136 ou à une autre forme d'un dispositif de traitement de données situé à proximité du site de forage. Le système informatique 136 fonctionne selon un logiciel (qui peut être stocké sur un support de stockage lisible par ordinateur) pour traiter et décoder les signaux reçus. Les données envoyées à partir des dispositifs de fond de trou à la surface peuvent être utiles dans l'analyse des événements de tube coincé, comme décrit plus en détail cidessous.
L'exemple de système informatique 136 peut recevoir des données provenant de, transmettre des données à et/ou commander, manuellement ou automatiquement, une ou plusieurs opérations d'un ou de plusieurs des divers types d'équipement en surface. Les exemples de couplages de communication sont représentés en pointillés sur la Figure 1 afin de ne pas compliquer indûment les dessins. Par exemple, le système informatique 136 peut être couplé en communication à la pompe à boue 114. Ainsi, le système informatique 136 peut être capable de lire et/ou de commander, manuellement ou automatiquement, divers paramètres associés à la
2017-IPM-101210-U1-FR 5 pompe à boue, tels que la vitesse de fonctionnement de la pompe à boue et la pression de sortie. En outre, le système informatique 136 peut être couplé en communication au système de treuil 140 qui commande le palan 104. A partir du couplage de communication, le système informatique 136 peut être capable de lire et/ou de commander, manuellement ou automatiquement, divers paramètres associés au palan, tels qu'une charge au crochet (qui peut indiquer un poids sur trépan). En outre, le système informatique peut être couplé en communication à des capteurs associés à l'entraînement supérieur 108. A partir du couplage de communication aux capteurs associés à l'entraînement supérieur 108, le système informatique 136 peut être capable de lire et/ou de commander, manuellement ou automatiquement, divers paramètres tels que les RPM du train de forage 106 (à la surface) et le couple appliqué au train de forage par l'entraînement supérieur 108.
Afin de ne pas compliquer indûment le dessin, des couplages de communication supplémentaires entre le système informatique 136 et les divers composants du système de forage sont omis. Cependant, divers autres couplages de communication peuvent être effectués à l’aide du système. Par exemple, une liste non limitative de paramètres en surface pouvant être lus directement ou indirectement par les systèmes informatiques 136 comprend des paramètres tels que : la charge au crochet ; les RPM du train de forage à la surface ; le couple appliqué au train de forage à la surface ; la pression du fluide de forage lorsque le fluide de forage est pompé dans le train de forage ; la pression du fluide de forage revenant à la surface ; et/ou la pression du tube plongeur du fluide de forage. De plus, au moyen du couplage de communication aux dispositifs à l'intérieur du puits de forage, d'autres paramètres qui peuvent être lus comprennent : le poids sur trépan tel que mesuré par un outil MWD ; les RPM du trépan de forage ; le couple de fond de trou (par exemple, fourni par le moteur à boue) ; et/ou l'inclinaison du puits de forage telle que mesurée par l'outil MWD. En outre, des paramètres associés à la formation à proximité du trépan de forage peuvent être lus, tels que : la porosité de formation telle que mesurée par un outil LWD ; la perméabilité de formation telle que mesurée par un outil LWD ; la réponse de formation à l'irradiation neutronique (la réponse dérivée du retour des neutrons ou des gammas créés par interaction neutronique) par un outil LWD ; et/ou la production de gamma naturel par la formation telle que mesurée par l'outil LWD.
Toujours en référence à la Figure 1, le système informatique 136 peut recevoir des données à partir d'un opérateur de forage au moyen d'un dispositif d'interface 142. Par exemple, l'opérateur de forage peut fournir des informations telles que le diamètre du puits de forage, le diamètre du tube de forage, l'épaisseur de paroi du tube de forage, le nombre de tubes de forage dans le train de forage, le type de trépan de forage (par exemple, un trépan à molettes, un trépan de coupe fixe), des paramètres de fluide de forage (par exemple, la viscosité, la densité). D'autres paramètres, statiques et dynamiques, peuvent être reçus par le système informatique 136.
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Avant de poursuivre, on notera que la Figure 1 illustre un exemple d'opération de forage terrestre, certains modes de réalisation peuvent inclure une opération de forage sousmarin à partir d'une plateforme ou d'autres navires de forage et des ensembles de paramètres de forage similaires peuvent être collectés dans les situations de forage sous-marin.
Les paramètres de forage mesurés et collectés peuvent être stockés dans une base de données dans le système informatique 136. Dans certains modes de réalisation, le système informatique 136 peut rassembler des paramètres de forage, puis transmettre les données à un autre système informatique 146, tel qu'un système informatique au siège social du fournisseur de services pétroliers. La communication de données, pour lire, collecter ou analyser un ou plusieurs paramètres de forage ou commander un ou plusieurs paramètres de forage à travers un composant de l'opération de forage, entre le système informatique 136 et le système informatique 146, peut prendre toute forme appropriée, par exemple sur Internet, au moyen d'un réseau local ou étendu, ou comme illustré sur une liaison satellite. La description aborde à présent une brève description des événements de tube coincé.
Les événements de tube coincé sont des événements dans lesquels le train de forage 106 (et l'équipement de fond de trou associé) se loge dans le puits de forage. L'événement de tube coincé peut se manifester par une incapacité à faire tourner le train de forage depuis la surface, une incapacité à soulever et/ou à abaisser le train de forage au moyen du palan 104, ou les deux. Il existe de nombreuses raisons physiques pour un événement de tube coincé, y compris, mais sans s'y limiter : un éboulement du puits de forage au-dessus du trépan de forage ; les déblais de forage ne sont pas correctement évacués et sont ainsi déposés à l’intérieur du puits de forage ; des problèmes de rayon de braquage dans des puits de forage déviés ; l'adhérence du train de forage sur la base d'un manque de mouvement ; un frottement élevé entre le tube de forage et les parois du puits de forage ; et/ou le coincement différentiel provoqué par une pression de fluide de forage plus élevée que la pression de formation.
Selon certains modes de réalisation décrits ici, des procédés et des systèmes sont fournis pour aider les opérateurs de forage à éviter les événements de tube coincé en fournissant une analyse d'un événement de tube coincé suffisamment à l’avance pour qu'une ou plusieurs mesures correctives puissent être prises. En outre, dans certains modes de réalisation, les opérations de forage peuvent être modélisées ou simulées pour éviter les situations de tube coincé. Certains modes de réalisation décrits ici peuvent modéliser l'effet des déblais accumulés sur des événements de tube coincé.
La Figure 2 est un schéma fonctionnel d'un exemple de système pour analyser des événements de tube coincé. Le système 200 peut comprendre des capteurs de surface 202 et des capteurs de fond de trou 204. Comme décrit en référence à la Figure 1, les exemples de capteurs
2017-IPM-101210-U1-FR 7 de surface 202 peuvent comprendre des capteurs de pression, des couplemètres, des compteurs RPM et/ou des extensomètres (par exemple, un capteur de charge au crochet). De même, comme décrit en référence à la Figure 1, les exemples de capteurs de fond de trou peuvent comprendre des outils LWD et/ou des outils MWD et/ou des outils PWD qui télémètrent différentes valeurs à la surface. Les capteurs de surface 202 et les capteurs de fond de trou 204 peuvent être utilisés pour mesurer et collecter des données représentatives d'un ou de plusieurs paramètres de forage (ciaprès simplement des « paramètres de forage »).
En se référant au schéma fonctionnel de la Figure 2, dans certains modes de réalisation du système 200, un paramètre de forage des capteurs de surface 202 et/ou des capteurs de fond de trou 204 peut être reçu par l'analyse d'événement de tube coincé 206. Dans certains cas, l'analyse d'événement de tube coincé 206 peut être exécutée, en totalité ou en partie, sur le système informatique 136. Dans d'autres cas, l'analyse d'événement de tube coincé 206 peut être exécutée sur un système informatique distant 146. Dans encore d'autres cas, divers aspects de l'analyse d'événement de tube coincé peuvent être divisés entre les exemples de systèmes informatiques 136 et 146.
Selon certains modes de réalisation du système 200, des résultats de simulation 205 provenant de simulations réalisées précédemment ou simultanément peuvent être reçus par l'analyse d'événement de tube coincé 206. Les résultats de simulation 205 peuvent fournir des informations ou des paramètres supplémentaires qui peuvent être utilisés par l'analyse d'événement de tube coincé 206. Par exemple, des informations concernant la distribution de l'accumulation de déblais à l’intérieur du puits de forage, comme décrit dans le brevet américain n ° 9,567,836, peuvent être fournies pour l'analyse d'événement de tube coincé 206.
Le système 200 peut utiliser des données en temps réel pour fournir une analyse en temps réel des événements de tube coincé passés, prévus et actuels et/ou pour commander, manuellement ou automatiquement, un ou plusieurs composants de l'opération de forage. Des exemples de données en temps réel à collecter peuvent inclure, mais sans s'y limiter, le débit du fluide de forage, la viscosité du fluide de forage, la densité (ou le poids) du fluide de forage, les tours par minute du trépan de forage , la vitesse de pénétration dans la formation souterraine, le couple appliqué au train de forage, la trajectoire du trépan de forage, le poids sur trépan (par exemple, pour calculer les caractéristiques des déblais produits pendant le forage), la profondeur mesurée, la profondeur verticale réelle, la composition de la formation (par exemple pour calculer les contraintes du puits de forage et les gradients de fracturation dépendant du temps), la température et la pression (par exemple, pour calculer les changements de viscosité du fluide, la dilatation et la contraction des fluides), et analogues, et toute combinaison de ceux-ci. Tel qu'utilisé ici, le terme « profondeur mesurée » se rapporte à la longueur du puits de forage qui, en fonction
2017-IPM-101210-U1-FR de la trajectoire du puits de forage, peut être égale ou supérieure à la profondeur verticale réelle. Tel qu'utilisé ici, le terme « profondeur verticale réelle » peut se rapporter à la profondeur du puits de forage mesurée dans une ligne droite perpendiculaire à la surface.
Le calcul de l'effet des forces sur le train de forage, en particulier les forces dues à l'accumulation et au tassement des déblais, peut être réalisé avec plusieurs modèles, y compris un modèle de facteur de frottement complet 208, un modèle de couple et de tramée 210, un modèle de force de bouchon 216 de déblais distincte et un modèle de résolution de longueur de bouchon 218.
Pour déterminer les effets des déblais sur le train de forage, le facteur de frottement complet, qui peut tenir compte des effets de frottement des déblais, peut être utilisé. Dans certains modes de réalisation, le modèle de facteur de frottement complet 208 peut utiliser la fonction suivante en tant que modèle de frottement pour déterminer un facteur de frottement qui prend en compte les effets de frottement des déblais accumulés :
dans laquelle la fonction de facteur de frottement complet peut être une fonction de/ le facteur de frottement initial entre le train de forage et le puits de forage, la hauteur du lit de déblais, hm, le diamètre de puits de forage, Dw, l'angle d'inclinaison, o, et le diamètre du train de forage, Dp. Dans certains modes de réalisation, la hauteur du lit de déblais peut être normalisée par le diamètre du puits de forage. Dans certains modes de réalisation, le diamètre du train de forage peut de la même façon être normalisé par le diamètre du puits de forage.
Dans certains modes de réalisation, la hauteur du lit de déblais peut être indicative de l'accumulation des déblais et peut servir d'approximation de l'accumulation des déblais. Dans certains modes de réalisation, d'autres caractéristiques des déblais peuvent être prises en compte dans la modélisation du facteur de frottement complet, y compris la fraction volumique des déblais, ainsi que les propriétés chimiques des déblais, telles que le pouvoir lubrifiant des déblais. Dans certains modes de réalisation, la fonction de facteur de frottement complet peut être déterminée à partir de données expérimentales ou historiques 222 ou d'autres relations établies ou observées.
Dans certains modes de réalisation, le facteur de frottement complet peut être modélisé pour déterminer l'effet des déblais accumulés sur le couple et/ou la tramée sur le train de forage à l’intérieur du puits de forage. Lors du forage de puits de pétrole et de gaz, en particulier de puits déviés ou horizontaux, les déblais de forage peuvent se tasser dans le puits de forage, ce qui augmente considérablement le couple et la tramée sur le train de forage.
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La Figure 3 illustre une vue en coupe transversale d'un train de forage à l'intérieur d'un puits de forage, prise le long de la ligne de section 3-3 de la Figure 1. En référence à la Figure 3, l'accumulation et le tassement des déblais 125 peuvent augmenter le couple requis pour la rotation du train de forage 106 à l'intérieur du puits de forage 124. Pendant le fonctionnement, la rotation du train de forage 106 peut déplacer et accumuler les déblais tassés 125, ce qui augmente la charge et le couple requis sur le train de forage 106. En outre, la surface des déblais tassés 125 peut être plus grossière que la surface du puits de forage 124, ce qui augmente la force de frottement sur le train de forage 106 par rapport au train de forage 106 dépourvu de déblais 125.
La Figure 4 illustre une vue en coupe transversale d'un train de forage à l'intérieur d'un puits de forage, prise le long de la ligne de section 4-4 de la Figure 3. En se référant à la Figure 4, l'accumulation et le tassement des déblais 125 peuvent augmenter la force de traînée requise pour le déclenchement (mouvement axial) du train de forage 106 à l'intérieur du puits de forage 124. Pendant le fonctionnement, la surface des déblais tassés 125 peut être plus grossière que la surface du puits de forage 124, ce qui augmente la force de frottement du train de forage 106 par rapport au train de forage 106 dépourvu de déblais 125. En outre, pendant le fonctionnement, le train de forage 106 peut être enseveli dans les déblais 125, ce qui augmente la charge axiale sur le train de forage 106 par rapport à un train de forage non enseveli 106.
Le facteur de frottement complet peut être modélisé à partir des paramètres du puits de forage, du train de forage et des déblais de la zone d'intérêt, comme les parties du train de forage illustrées sur les Figures 3 et 4. Le facteur de frottement complet du modèle de facteur de frottement complet 208 peut être utilisé par le modèle de couple/traînée 210 pour déterminer un couple de rotation requis et une charge au crochet requise pour faire tourner et/ou déclencher le train de forage 106, en tenant compte des effets des déblais 106. Le modèle de couple/traînée 210 peut appliquer le facteur de frottement complet à une force de contact connue ou mesurée pour déterminer le couple et la traînée qui en résultent sur le train de forage 106.
Après avoir modélisé un couple et/ou une traînée requise en utilisant le facteur de frottement complet, le couple et la charge au crochet requis qui en résultent peuvent être comparés aux valeurs ou limites connues, historiques ou expérimentales, y compris aux valeurs maximales et aux limites opérationnelles du bloc de comparaison de paramètres 212. Dans certains modes de réalisation, une indication d'un événement de tube coincé actuel, précédent ou prévu peut être fournie. Dans certains modes de réalisation, les paramètres de forage peuvent être modifiés en réponse au bloc de comparaison 212 tel que décrit ici.
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En plus du couple et de la traînée attribués aux déblais dans le puits de forage, des déblais peuvent s'accumuler au niveau des joints d'outil du train de forage, ajoutant une charge au crochet importante, ce qui peut augmenter la probabilité d'un événement de tube coincé.
La figure 5 A illustre un joint d'outil dans le train de forage à l'intérieur du puits de forage. En se référant à la figure 5 A, un joint d'outil 107 est représenté en tant que zone du train de forage 106 avec un diamètre accru par rapport au diamètre du train de forage 106. Par exemple, dans le train de forage 106, il existe un certain nombre de composants qui peuvent avoir des diamètres plus grands que la plupart des parties du train de forage 106, tels que le BHA (ensemble de fond de trou), les stabilisateurs et les connecteurs entre les tubes de forage. Des déblais 125 peuvent s'accumuler au niveau de ces joints d'outil 107 et créer des forces axiales supplémentaires, augmentant ainsi la force de traînée sur le train de forage 106.
Pour inclure l'effet des déblais accumulés dans les calculs de charge au crochet, un terme de force supplémentaire Fp peut être ajouté à la charge au crochet calculée. Fp, la force de bouchon axiale des déblais accumulés 125, peut être modélisée par la formule :
E, = Fr 4- Fh,. + Fl!f dans laquelle la force totale de la Fppeut être modélisée par la somme (1) d'une force axiale ou d’une charge au crochet du train de forage Fr, (2) d'une force de frottement des déblais accumulés contre le puits de forage 124, y compris le frottement des déblais, Ffw, et (3) d'une force de frottement du train de forage 107 contre le puits de forage 124, FfP. Dans certains modes de réalisation, la force axiale Fr et la force de frottement du joint d'outil FfP peuvent être mesurées, calculées, connues ou approximées à partir de données historiques 222.
Ffw, la force de frottement des déblais accumulés 125 contre le puits de forage 124, peut être modélisée par la formule :
f >T f'fw ™ J E w *1 dans laquelle la force de frottement totale des déblais accumulés, Ffw peut être liée à un facteur de frottement fws appliqué à une force radiale des déblais accumulés 125, Fcw. Fcw peut également être désignée force de contact de bouchon de déblais. A des fins de modélisation, les déblais accumulés 125 peuvent être divisés en segments distincts pour déterminer des forces de contact de bouchon de déblais distinctes dans chaque segment. La Figure 5B illustre un joint d'outil dans le train de forage à l'intérieur du puits de forage. En se référant à la Figure 5B, les déblais accumulés 125 sont divisés en segments ou en sous-éléments 125a-125n. Le facteur de frottement fws peut être appliqué à une force radiale Fcw pour chaque segment ou sous-élément et intégré pour déterminer une force de contact de bouchon de déblais totale Ffw.
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Dans certains modes de réalisation, la force de contact de bouchon de déblais distincte ou la force radiale Fcw de chaque sous-élément peut être liée à la force axiale Fr. Dans certains modes de réalisation, le modèle de force de bouchon axiale 214 peut utiliser une approximation de joint Bridgman pour relier la force axiale Fr à la force radiale Fcw de chaque sous-élément. Un joint Bridgman utilise une force axiale appliquée à une pluralité de matériaux élastiques progressivement croissants disposés contre une surface plus dure et moins élastique. Lorsque la force ou la pression axiale augmente, la force radiale du matériau élastique augmente également.
Par conséquent, en rapprochant les déblais 125 contre le joint d'outil 107, tel qu’un joint Bridgman, une relation entre la force axiale appliquée aux déblais 125 et une force radiale Fcw peut être constatée. La force radiale Fcw peut être obtenue à partir d'une contrainte radiale σ,τ pour chaque segment 125a-125n. σπ- peut être modélisé par la formule :
2G) dans laquelle λ est le premier paramètre de Lamé, G est le module de cisaillement du bouchon de déblais, et σζζ est la contrainte axiale, qui peut être calculée à partir de la force axiale Fr.
Le module de cisaillement du bouchon de déblais G peut être calculé par la formule :
dans laquelle E est le module de Young du bouchon de déblais et v est le coefficient de Poisson du bouchon de déblais.
Les résultats du modèle de force bouchon axiale 214 peuvent être utilisés par le modèle de force de bouchon de déblais distincte 216, qui peut modéliser la force de bouchon de déblais comme décrit précédemment.
Après avoir déterminé une force supplémentaire totale attribuée aux déblais accumulés au niveau du joint d'outil (force de bouchon axiale), la charge au crochet requise qui en résulte peut être comparée aux valeurs ou aux limites connues, historiques ou expérimentales, y compris aux valeurs maximales et aux limites opérationnelles du bloc de comparaison de paramètres 212. Dans certains modes de réalisation, la charge au crochet supplémentaire modélisée requise peut être combinée ou utilisée conjointement avec les exigences de couple et de traînée
2017-IPM-101210-U1-FR 12 précédemment modélisées par le modèle de couple/traînée 210. Par exemple, une charge au crochet requise résultante peut être obtenue à partir de l'équation :
- whplos(() ./ ^Ftk + w|ipny pA k v, *)*' 4 (wbph?)‘’ : |>A^ dans laquelle Ft est la force axiale pour le composant de train de forage modélisé, Wbp est le poids unitaire du train de forage, φ est l'angle d'inclinaison du puits, f est le facteur de frottement, Vt est la vitesse de déplacement du train de forage, t représente le temps, k est la courbure du puits de forage, nz et bz sont le vecteur unitaire du système de coordonnées de Frenet-Serret, p est la densité du train de forage et Fad est la force supplémentaire calculée à partir du modèle de force de bouchon axiale 214.
Dans certains modes de réalisation, le couple et la charge au crochet requis au total peuvent être comparés à des valeurs ou à des limites connues, historiques ou expérimentales, y compris à des valeurs maximales et à des limites opérationnelles dans le bloc de comparaison de paramètres 212.
Dans certains modes de réalisation, les modèles décrits ici peuvent être utilisés pour résoudre une accumulation maximale de déblais autorisée. Dans certains modes de réalisation, la longueur d'une accumulation de déblais dans un « bouchon » peut se rapprocher de la force de contact de bouchon de déblais ou de l'accumulation de déblais en général. La Figure 6 illustre un procédé de résolution de la longueur de bouchon maximale autorisée tout en évitant une situation de tube coincé. En déterminant une longueur de bouchon maximale autorisée, des déterminations pour identifier quand des mesures d'intervention doivent être prises peuvent être effectuées. Dans certains modes de réalisation, les interventions peuvent comprendre une circulation de fluide ou d'autres procédés pour commander la distribution des déblais à l'intérieur du puits de forage pour éviter les situations de tube coincé.
Le modèle de résolution de longueur de bouchon 218 utilise une approche itérative pour résoudre des longueurs de bouchon de déblais. Dans le bloc 302, une longueur de bouchon de déblais est implantée. Dans les blocs 304 et 306, les modèles 210 et 216 sont exécutés pour déterminer la charge au crochet créée par la longueur de bouchon de déblais simulée.
Dans le bloc 308, la charge au crochet calculée est comparée à la charge au crochet maximale autorisée 310. Dans le bloc 312, les valeurs sont vérifiées pour voir si la charge théorique converge avec la limite réelle. Si les valeurs convergent, la longueur de bouchon maximale est déterminée dans le bloc 314. Dans le cas contraire, le modèle de résolution de longueur de bouchon 218 peut être répété jusqu'à ce qu'une solution soit trouvée. Dans d'autres modes de réalisation, tout autre procédé de résolution approprié peut être utilisé.
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Les données historiques 222 peuvent être utilisées pour modéliser et/ou valider des données. Dans certains modes de réalisation, les modèles décrits ici peuvent utiliser des données historiques 222 ou des données théoriques à des fins de planification ou pour l'analyse d'événements de tube coincé antérieurs. Tout comme l'analyse de prédiction d'événement de tube coincé 206, la base de données historiques 222 peut être située dans le système informatique 136, située dans le système informatique 146 ou divisée entre les systèmes informatiques. Dans certains cas, l'analyse d'événement de tube coincé peut uniquement fonctionner à partir de paramètres de forage en temps réel, mais dans d'autres cas, en particulier lorsque les tendances des paramètres de forage indiquent des événements de tube coincé à venir, les données historiques peuvent être utilisées. Enfin, les données statiques (par exemple, le diamètre du trou, le diamètre extérieur du tube de forage, la longueur de train de forage) peuvent également être appliquées à la base de données historiques 222 et sont donc également accessibles par l'analyse d'événement de tube coincé 206.
Dans certains modes de réalisation, pendant et après la modélisation décrite ici, et/ou en réponse à la modélisation, les paramètres opérationnels des composants de l'opération de forage peuvent être modifiés ou ajustés manuellement ou automatiquement pour empêcher ou corriger un événement de tube coincé. Dans certains modes de réalisation, les paramètres opérationnels des composants de l'opération de forage peuvent être ajustés en temps réel. Dans certains modes de réalisation, les modèles décrits ici peuvent être utilisés avec une simulation de forage. Des exemples de paramètres opérationnels de composants de l'opération de forage qui peuvent être modifiés sur la base de l'analyse du tube coincé peuvent inclure, mais sans s'y limiter, le débit du fluide de forage, la viscosité du fluide de forage, la densité (ou le poids) du fluide de forage, le pouvoir lubrifiant du fluide de forage, la composition du fluide (par exemple, la boue à base d'huile par rapport à l'eau, à des boues d'émulsion ou à des additifs dans le fluide), le nombre de tours par minute du trépan de forage, la vitesse de pénétration dans la formation souterraine, le couple appliqué au train de forage, la trajectoire du trépan de forage (par exemple, qui peut changer la profondeur mesurée et la profondeur verticale réelle), le poids sur trépan, la pression du puits de forage (par exemple, avec un forage à pression gérée) et analogues et/ou toute combinaison de ceux-ci.
Dans certains modes de réalisation, les étapes consistant à collecter les données en temps réel, à calculer le couple et la charge au crochet, à résoudre une longueur de bouchon maximale, éventuellement à entrer des modifications théoriques et éventuellement à modifier les paramètres opérationnels peuvent être effectuées par commande informatique, à distance et/ou sur le site du puits. Dans certains modes de réalisation, l'ordinateur et l'algorithme associé pour chacun des éléments précédents peuvent produire une sortie lisible par un opérateur qui peut modifier
2017-IPM-101210-U1-FR 14 manuellement un paramètre opérationnel de composants de l'opération de forage et/ou être utilisée pour modifier automatiquement un paramètre opérationnel de composants de l'opération de forage.
Divers exemples d'aspects de l'invention sont décrits ci-dessous en tant que clauses pour des raisons de commodité. Ils sont fournis à titre d'exemple et ne limitent pas la technologie en question.
Clause 1. Un procédé comprenant : la réception d'une pluralité de paramètres de forage à partir d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une hauteur de lit de déblais et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage ; l’application de la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement comprenant une fonction de la hauteur de lit de déblais pour déterminer un facteur de frottement complet ; l’application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer une charge au crochet requise du train de forage ; et la fourniture d’une indication d'un événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise.
Clause 2. Le procédé selon la clause 1, comprenant en outre l'ajustement d'au moins l'un de la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
Clause 3. Le procédé selon la clause 2, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend : un poids sur trépan ; une charge au crochet ; une vitesse de pénétration ; une vitesse de rotation du train de forage ; un couple appliqué au train de forage ; une pression de pompe à fluide de forage ; une inclinaison du train de forage ; une longueur de train de forage ; ou un débit de fluide de forage.
Clause 4. Le procédé selon une quelconque clause précédente, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais.
Clause 5. Le procédé selon la clause 4, dans lequel la force de contact de bouchon de déblais est basée sur une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes.
Clause 6. Le procédé selon la clause 5, comprenant en outre l'application de la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes à un modèle d'approximation pour déterminer une force de bouchon axiale.
Clause 7. Le procédé selon la clause 6, comprenant en outre la fourniture de l'indication de l'événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise et la force de bouchon axiale.
Clause 8. Le procédé selon la clause 4, comprenant en outre l'identification d'une force de contact de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à une charge au crochet maximale du train de forage.
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Clause 9. Le procédé selon la clause 8, comprenant en outre la mise en corrélation de la force de contact de bouchon de déblais maximale avec une longueur de bouchon de déblais maximale.
Clause 10. Le procédé selon la clause 9, comprenant en outre la résolution de la longueur de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à la charge au crochet maximale.
Clause 11. Le procédé selon une quelconque clause précédente, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une distribution de déblais. Clause 12. Un procédé comprenant : la réception d'une pluralité de paramètres de forage d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une hauteur de lit de déblais et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage ; l'application de la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement comprenant une fonction de la hauteur de lit de déblais pour déterminer un facteur de frottement complet ; l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer un couple requis du train de forage ; et la fourniture d'une indication d'un événement de tube coincé, l'indication étant basée sur le couple requis.
Clause 13. Le procédé selon la clause 12, comprenant en outre l'ajustement d'au moins l'un de la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
Clause 14. Le procédé selon la clause 13, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend : un poids sur trépan ; une charge au crochet ; une vitesse de pénétration ; une vitesse de rotation du train de forage ; un couple appliqué au train de forage ; une pression de pompe à fluide de forage ; une inclinaison du train de forage ; une longueur de train de forage ; ou un débit de fluide de forage.
Clause 15. Le procédé selon les clauses 12 à 14, dans lequel la hauteur de lit de déblais est normalisée par un diamètre du puits de forage.
Clause 16. Le procédé selon les clauses 12 à 15, comprenant en outre l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer une charge au crochet requise du train de forage.
Clause 17. Le procédé selon la clause 16, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais.
Clause 18. Le procédé selon la clause 17, dans lequel la force de contact de bouchon de déblais est basée sur une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes.
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Clause 19. Le procédé selon la clause 18, comprenant en outre l'application de la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes à un modèle d'approximation pour déterminer une force de bouchon axiale.
Clause 20. Le procédé selon la clause 19, comprenant en outre la fourniture de l'indication de l'événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise et la force de bouchon axiale.
Clause 21. Le procédé selon la clause 17, comprenant en outre l'identification d'une force de contact de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à une charge au crochet maximale du train de forage.
Clause 22. Le procédé selon la clause 21, comprenant en outre la mise en corrélation de la force de contact de bouchon de déblais maximale avec une longueur de bouchon de déblais maximale.
Clause 23. Le procédé selon la clause 22, comprenant en outre la résolution de la longueur de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à la charge au crochet maximale.
Clause 24. Un support non transitoire lisible par ordinateur stockant un programme qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, amène le processeur à : recevoir une pluralité de paramètres de forage d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une hauteur de lit de déblais et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage ; appliquer la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement comprenant une fonction de la hauteur de lit de déblais pour déterminer un facteur de frottement complet ; appliquer le facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer une charge au crochet requise du train de forage ; et fournir une indication d'un événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise.
Clause 25. Le support lisible par ordinateur selon la clause 24, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à ajuster au moins l'un de la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
Clause 26. Le support lisible par ordinateur selon la clause 25, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend : un poids sur trépan ; une charge au crochet ; une vitesse de pénétration ; une vitesse de rotation du train de forage ; un couple appliqué au train de forage ; une pression de pompe à fluide de forage ; une inclinaison du train de forage ; une longueur de train de forage ; ou un débit de fluide de forage.
Clause 27. Le support lisible par ordinateur selon les clauses 24 à 26, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais.
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Clause 28. Le support lisible par ordinateur selon la clause 27, dans lequel la force de contact de bouchon de déblais est basée sur une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes.
Clause 29. Le support lisible par ordinateur selon la clause 28, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à appliquer la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes à un modèle d'approximation pour déterminer une force de bouchon axiale.
Clause 30. Le support lisible par ordinateur selon la clause 29, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à fournir l'indication de l'événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise et la force de bouchon axiale.
Clause 31. Le support lisible par ordinateur selon la clause 27, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à identifier une force de contact de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à une charge au crochet maximale du train de forage.
Clause 32. Le support lisible par ordinateur selon la clause 31, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à faire correspondre la force de contact de bouchon de déblais maximale avec une longueur de bouchon de déblais maximale.
Clause 33. Le support lisible par ordinateur selon la clause 32, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à résoudre la longueur de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à la charge au crochet maximale.
Clause 34. Le support lisible par ordinateur selon les clauses 24 à 33, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à : appliquer le facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer un couple requis ; et fournir l'indication de l'événement de tube coincé, l'indication étant basée sur le couple requis.
Clause 35. Le support lisible par ordinateur selon la clause 34, dans lequel la hauteur de lit de déblais est normalisée par un diamètre du puits de forage.
Clause 36. Le support lisible par ordinateur selon les clauses 24 à 35, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à appliquer le facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer un couple requis du train de forage.
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Clause 37. Un procédé comprenant : la réception d'une pluralité de paramètres de forage à partir d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais ; l'identification d'une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes à partir de la force de contact de bouchon de déblais ; l'application de la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes à un modèle d'approximation pour déterminer une charge au crochet requise ; et la fourniture d'une indication d'un événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise.
Clause 38. Le procédé selon la clause 37, comprenant en outre l'ajustement d'au moins l'un de la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
Clause 39. Le procédé selon la clause 38, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend : un poids sur trépan ; une charge au crochet ; une vitesse de pénétration ; une vitesse de rotation du train de forage ; un couple appliqué au train de forage ; une pression de pompe à fluide de forage ; une inclinaison du train de forage ; une longueur de train de forage ; ou un débit de fluide de forage.
Clause 40. Le procédé selon les clauses 37 à 39, comprenant en outre l'identification d'une force de contact de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à une charge au crochet maximale du train de forage.
Clause 41. Le procédé selon la clause 38, comprenant en outre la mise en corrélation de la force de contact de bouchon de déblais maximale avec une longueur de bouchon de déblais maximale.
Clause 42. Le procédé selon la clause 41, comprenant en outre la résolution de la longueur de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à la charge au crochet maximale.
Clause 43. Le procédé selon les clauses 37 à 42, comprenant en outre l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer la charge au crochet requise du train de forage.
Clause 44. Le procédé selon les clauses 37 à 43, comprenant en outre l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer un couple requis du train de forage.
Clause 45. Un procédé comprenant : la réception d'une pluralité de paramètres de forage à partir d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une hauteur de lit de déblais et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage ; l'application de la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement comprenant une fonction de la hauteur de lit de déblais pour déterminer un facteur de frottement
2017-IPM-101210-U1-FR 19 complet ; et la fourniture d’une indication d’un événement de tube coincé, l’indication étant basée sur la charge au crochet requise.
Clause 46. Le procédé selon la clause 45, comprenant en outre l'ajustement d'au moins l'un de la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
Clause 47. Le procédé selon la clause 46, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend : un poids sur trépan ; une charge au crochet ; une vitesse de pénétration ; une vitesse de rotation du train de forage ; un couple appliqué au train de forage; une pression de pompe à fluide de forage ; une inclinaison du train de forage ; une longueur de train de forage ; ou un débit de fluide de forage.
Clause 48. Le procédé selon les clauses 45 à 47, comprenant en outre l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer la charge au crochet requise du train de forage.
Clause 49. Le procédé selon les clauses 45 à 48, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais.
Clause 50. Le procédé selon la clause 49, dans lequel la force de contact de bouchon de déblais est basée sur une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes.
Clause 51. Le procédé selon la clause 50, comprenant en outre l'application de la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais distinctes à un modèle d'approximation pour déterminer une force de bouchon axiale.
Clause 52. Le procédé selon la clause 51, comprenant en outre la fourniture de l'indication de l'événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise et la force de bouchon axiale.
Clause 53. Le procédé selon la clause 52, comprenant en outre l'identification d'une force de contact de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à une charge au crochet maximale du train de forage.
Clause 54. Le procédé selon la clause 53, comprenant en outre la mise en corrélation de la force de contact de bouchon de déblais maximale avec une longueur de bouchon de déblais maximale.
Clause 55. Le procédé selon la clause 53, comprenant en outre la résolution de la longueur de bouchon de déblais maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à la charge au crochet maximale.
Clause 56. Le procédé selon les clauses 45 à 55, comprenant en outre l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer un couple requis du train de forage.
Claims (15)
1. Procédé comprenant :
la réception d'une pluralité de paramètres de forage à partir d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une hauteur de lit de déblais de forage et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage ;
l'application de la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement comprenant une fonction de la hauteur de lit de déblais de forage pour déterminer un facteur de frottement complet ;
l'application du facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer une charge au crochet requise ou un couple requis du train de forage ; et la fourniture d'une indication d'un événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise ou le couple requis.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une répartition des déblais ou une force de contact de bouchon de déblais de forage.
3. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'ajustement d'au moins un paramètre parmi la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend :
un poids sur trépan ; une charge au crochet ; une vitesse de pénétration ; une vitesse de rotation du train de forage ; un couple appliqué au train de forage ; une pression de pompe à fluide de forage ; une inclinaison du train de forage ; une longueur du train de forage ; ou un débit du fluide de forage.
5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais de forage, dans lequel la force de contact de bouchon de déblais de forage est basée sur une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais de forage distinctes.
6. Procédé selon la revendication 5, comprenant en outre l'application de la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais de forage distinctes à un modèle d'approximation pour déterminer une force de bouchon axiale, dans lequel l’indication est basée sur la charge de crochet requise et la force de bouchon axiale.
2017-IPM-101210-U1-FR
7. Procédé selon la revendication 5, comprenant en outre l'identification d'une force de contact de bouchon de déblais de forage maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à une charge au crochet maximale du train de forage.
8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre la mise en corrélation de la force de contact de bouchon de déblais de forage maximale avec une longueur de bouchon de déblais de forage maximale.
9. Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre la résolution de la longueur de bouchon de déblais de forage maximale, dans lequel la charge au crochet requise est égale à la charge au crochet maximale.
10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la hauteur de lit de déblais de forage est normalisée par un diamètre du puits de forage.
11. Support non transitoire lisible par ordinateur mémorisant un programme qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, amène le processeur à :
recevoir une pluralité de paramètres de forage à partir d'une opération de forage, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une hauteur de lit de déblais de forage et un facteur de frottement entre un train de forage et un puits de forage;
appliquer la pluralité de paramètres de forage à un modèle de frottement comprenant une fonction de la hauteur de lit de déblais de forage pour déterminer un facteur de frottement complet ;
appliquer le facteur de frottement complet à la pluralité de paramètres de forage pour déterminer une charge au crochet requise du train de forage ; et fournir une indication d'un événement de tube coincé, l'indication étant basée sur la charge au crochet requise.
12. Support lisible par ordinateur selon la revendication 11, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à ajuster au moins un paramètre parmi la pluralité de paramètres de forage en réponse à l'indication de l'événement de tube coincé.
13. Support lisible par ordinateur selon la revendication 11, dans lequel la pluralité de paramètres de forage comprend une force de contact de bouchon de déblais de forage.
14. Support lisible par ordinateur selon la revendication 13, dans lequel la force de contact de bouchon de déblais de forage est basée sur une pluralité de forces de contact de bouchon de déblais de forage distinctes.
15. Support lisible par ordinateur selon la revendication 14, dans lequel, lorsqu'il est exécuté par un processeur, le support lisible par ordinateur amène le processeur à appliquer la pluralité de forces de contact de bouchon de déblais de forage distinctes à un modèle
2017-IPM-101210-U1-FR 22 d'approximation pour déterminer une force de bouchon axiale, dans lequel l’indication est basée sur la charge de crochet requise et la force de bouchon axiale.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IB2017047663 | 2017-08-18 | ||
| IB2017047663 | 2017-08-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3070181A1 true FR3070181A1 (fr) | 2019-02-22 |
Family
ID=65515899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1856564A Pending FR3070181A1 (fr) | 2017-08-18 | 2018-07-16 | Procede et systeme d'analyse d'un evenement de tube coince de train de forage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3070181A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115859566A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种钻井参数优化方法和装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011130159A2 (fr) * | 2010-04-12 | 2011-10-20 | Shell Oil Company | Procédés et systèmes de forage |
-
2018
- 2018-07-16 FR FR1856564A patent/FR3070181A1/fr active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011130159A2 (fr) * | 2010-04-12 | 2011-10-20 | Shell Oil Company | Procédés et systèmes de forage |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| GUAN ZHI-CHUAN ET AL: "Hole cleaning optimization of horizontal wells with the multi-dimensional ant colony algorithm", JOURNAL OF NATURAL GAS SCIENCE AND ENGINEERING, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 28, 11 December 2015 (2015-12-11), pages 347 - 355, XP029406608, ISSN: 1875-5100, DOI: 10.1016/J.JNGSE.2015.12.001 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115859566A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种钻井参数优化方法和装置 |
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