1. Qu'est-ce qu'une opération de fond de puits ?
Les opérations de fond de puits constituent un moyen technique permettant d'assurer la production normale des puits de pétrole et d'eau lors de l'exploration et de l'exploitation des gisements pétroliers. Le pétrole et le gaz naturel enfouis à des milliers de mètres sous terre représentent de précieuses ressources souterraines. Ces richesses sont extraites à grands frais par des forages réalisés à travers les couches pétrolifères souterraines. Au cours de la production à long terme, les puits de pétrole et d'eau sont constamment soumis aux flux de pétrole et de gaz, ce qui entraîne leur vieillissement progressif et l'apparition de divers types de défaillances, pouvant mener à l'arrêt de leur production. Il est donc nécessaire de réaliser des opérations de fond de puits sur les puits présentant des problèmes ou des défaillances afin de rétablir leur production. Ces opérations comprennent principalement la maintenance, la révision, la reconstruction de réservoirs et les essais de production.
2. Travaux d'entretien
Lors de la production de pétrole et de l'injection d'eau dans les puits de pétrole et d'eau, la production de sable et de sel de la formation, l'enfouissement de la formation, le collage du sable et du sel dans la pompe, le dépôt de paraffine dans la colonne de production, la corrosion des vannes de la pompe, la défaillance des obturateurs, la rupture des tubes ou des tiges de pompage peuvent perturber le fonctionnement normal des puits. La maintenance des puits de pétrole et d'eau vise à rétablir leur production normale par des interventions et des travaux de réparation.
L'entretien des puits de pétrole et d'eau comprend : l'injection d'essai pour puits d'eau, le remplacement des joints d'étanchéité, la mesure du profil d'absorption d'eau ; l'inspection des pompes de puits de pétrole, le nettoyage du sable, le contrôle du sable, le grattage de la cire du tubage, le colmatage à l'eau et le traitement simple des accidents de fond de puits et autres opérations de remise en état.
pompe d'inspection de puits de pétrole
Lorsqu'une pompe de puits de pétrole fonctionne, elle est exposée au sable, à la paraffine, au gaz, à l'eau et à divers agents corrosifs. Ces éléments peuvent endommager les composants de la pompe, entraîner sa panne et interrompre la production du puits. Par conséquent, la vérification régulière de la pompe est essentielle pour garantir son bon fonctionnement et maintenir la production normale du puits.
La fonction principale de la pompe d'inspection de puits de pétrole est de monter et descendre la tige de pompage et le tube de production. La pression du réservoir n'étant pas élevée, un dispositif de snubbing peut être utilisé pour les opérations de fond de puits. Pour les puits présentant des risques de chute d'objets ou une pression de formation légèrement supérieure, de la saumure ou de l'eau claire peuvent être utilisées pour les opérations de fond de puits après la mise sous pression du puits ; l'injection de boue doit être évitée.
Une attention particulière doit être portée aux travaux d'inspection des pompes : calcul précis de la profondeur de pompage, combinaison raisonnable des tiges de pompage et des tubes, et utilisation de tiges de pompage, de tubes et de pompes de puits profonds qualifiés, etc., qui sont des mesures importantes pour améliorer l'efficacité de la pompe.
Injection d'eau dans les champs pétrolifères
L'injection d'eau dans les champs pétrolifères est un moyen efficace de maintenir la pression de la couche de pétrole et une mesure efficace pour maintenir une production élevée et stable à long terme dans les champs pétrolifères, augmenter la vitesse de récupération du pétrole et le taux de récupération final.
Une fois le plan de développement de l'injection d'eau du champ pétrolier établi, afin d'obtenir les informations pertinentes telles que la pression et le volume d'injection de chaque couche d'injection, une phase d'injection d'essai doit être réalisée avant l'injection d'eau officielle.
Injection d'essai : avant la mise en service officielle de l'injection d'eau dans un puits de pétrole, le processus de test et de préparation de l'injection, qu'il s'agisse d'un nouveau puits ou d'un puits de transfert, est appelé injection d'essai. Dans le cas spécifique d'un puits d'injection d'eau, il s'agit d'éliminer la boue, les débris et les impuretés présents sur les parois et le fond du puits avant l'injection, et de déterminer l'indice d'absorption d'eau, jetant ainsi les bases d'une mise en œuvre réussie du plan d'injection. L'injection d'essai se divise en trois étapes : le drainage du liquide, le rinçage du puits, l'injection de transfert et les injections complémentaires nécessaires.
Blocage sélectif de l'eau
Lors de l'exploitation d'un gisement pétrolier, la remontée d'eau hors de la couche pétrolifère perturbe fortement les opérations et peut même réduire le taux de récupération final. Après la production d'eau par un puits, il convient d'abord de déterminer le niveau d'eau, puis de procéder à un colmatage. Ce colmatage vise à contrôler le flux d'eau dans la couche productrice et à modifier sa direction lors de l'injection d'eau dans le pétrole, améliorant ainsi l'efficacité de cette injection. L'objectif est de réduire ou de stabiliser la production d'eau du gisement afin de maintenir une production de pétrole croissante ou stable et d'améliorer le taux de récupération final.
Les techniques de coupure d'eau se divisent en deux catégories : la coupure d'eau mécanique et la coupure d'eau chimique. Cette dernière comprend la coupure d'eau sélective et non sélective, ainsi que l'ajustement du profil d'absorption d'eau des puits d'injection.
1.bouchage mécanique à l'eauIl s'agit d'utiliser des obturateurs et des outils de soutènement de fond pour obturer la couche de sortie d'eau dans le puits de pétrole. Ce type d'obturation n'est pas sélectif. Lors de la construction, la colonne de production doit être équipée de manière à garantir une étanchéité précise et parfaite au niveau du siège de l'obturateur, afin d'assurer l'obturation. Cette méthode d'obturation permet d'obturer la couche supérieure pour exploiter la couche inférieure, d'obturer la couche inférieure pour exploiter la couche supérieure, ou encore d'obturer la couche intermédiaire pour exploiter les deux extrémités et inversement.
2.colmatage chimique à l'eauIl s'agit d'injecter un agent de colmatage chimique dans la couche de sortie d'eau, et d'utiliser les propriétés chimiques de l'agent de colmatage ou des substances générées par le changement des réactifs chimiques dans la formation pour sceller les canaux de sortie d'eau de la formation et réduire la teneur globale en eau du puits de pétrole.
Le colmatage sélectif des orifices d'évacuation d'eau consiste à injecter dans la formation des polymères à haut poids moléculaire ou des substances inorganiques qui précipitent et se solidifient au contact de l'eau. Le groupement hydrophile du polymère présente une affinité pour l'eau et l'adsorbe, provoquant son expansion ; au contact du pétrole, il se rétracte et n'exerce aucun effet d'adsorption. Les substances inorganiques qui précipitent et se solidifient au contact de l'eau peuvent bloquer les voies d'évacuation d'eau de la formation, mais ne précipitent ni ne se solidifient au contact du pétrole.
L'arrêt non sélectif de l'arrivée d'eau repose principalement sur la sédimentation pour obstruer les pores de la formation. Cette méthode de colmatage bloque non seulement le passage de l'eau, mais aussi celui du pétrole.
Rénovation d'un puits de pétrole
Lors de la production de puits de pétrole et d'eau, il arrive fréquemment que des accidents de fond et d'autres facteurs interrompent la production, notamment en cas de blocage ou de chute d'objets. La production peut alors être réduite, voire arrêtée, et dans les cas les plus graves, les puits doivent être mis hors service. Il est donc essentiel de prévenir et d'intervenir rapidement pour garantir la continuité de la production. La remise en état des puits de pétrole et d'eau comprend principalement la gestion des accidents de fond, la récupération d'objets tombés, la réparation des tubages, le débourrage, etc.
La remise en état des puits de pétrole et d'eau est complexe, difficile et exige une expertise technique pointue. De plus, les accidents de fond de puits peuvent avoir de nombreuses causes et se présenter sous différentes formes. On distingue généralement trois catégories d'accidents de fond de puits : les accidents techniques, les coincements de tiges et les chutes d'objets. Pour gérer un tel accident, il est essentiel d'en déterminer la nature et la cause, puis de prendre les mesures techniques appropriées. Tous les accidents techniques surviennent au cours des opérations et peuvent être anticipés en fonction de leur origine lors de la construction. Les coincements et les chutes d'objets sont les principaux accidents de fond de puits qui affectent la production normale des puits de pétrole et d'eau. Ils représentent également une part importante des accidents souterrains courants.
Date de publication : 11 août 2023
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