Méthodes de complétion des puits

Dans l'industrie pétrolière et gazière, le choix de la bonne méthode de complétion est crucial pour optimiser la productivité du puits, prolonger sa durée de vie et maximiser les rendements économiques. Le choix dépend des caractéristiques spécifiques du réservoir, et un système-bien conçu doit équilibrer des facteurs tels que minimiser les dommages à la formation, maximiser la zone d'écoulement, isoler les zones de fluides, contrôler le sable et permettre des interventions futures.

Voici un aperçu des techniques de complétion les plus couramment utilisées dans le monde :

C'est la méthode la plus utilisée. Un tubage ou un revêtement traverse le réservoir et est cimenté en place. Des perforations sont ensuite réalisées à travers le tubage, le ciment et dans la formation pour établir des canaux d'écoulement. Son principal avantage est la capacité de perforer sélectivement différentes zones, de gérer le coning gaz/eau et de faciliter l'isolation zonale pour des opérations telles que l'acidification, la fracturation et l'injection d'eau.

Ici, la section du réservoir est laissée sans tubage, l'exposant directement au puits de forage. Cela fournit la plus grande zone d'écoulement possible (puits « hydrodynamiquement parfait ») et est souvent utilisé dans des formations dures et consolidées comme les réservoirs carbonatés ou naturellement fracturés. Cependant, son utilisation est limitée car elle ne permet pas une isolation zonale ou un contrôle efficace du sable et rend la plupart des interventions difficiles.

Un revêtement doté de fentes découpées avec précision est placé sur l’intervalle du réservoir. Il est souvent suspendu à un train de cuvelage intermédiaire. Cette méthode protège le puits de forage de l'effondrement dans les formations faibles tout en permettant aux fluides de formation d'entrer. La taille de la fente est conçue en fonction de la taille des grains de la formation pour permettre au sable fin de passer tout en formant un « pont de sable » stable pour empêcher un afflux de sable plus important.

Il s’agit de la principale méthode de contrôle du sable dans les formations meubles. Du gravier (sable de taille moyenne) est pompé autour d'un tamis enveloppé de fil-dans le puits de forage pour agir comme un filtre à haute-perméabilité. Il en existe deux types principaux :

• Pack de gravier à trou ouvert :​ Utilisé lorsque les conditions géologiques permettent un trou ouvert. La section du réservoir est sous-alésée pour créer un espace annulaire plus grand pour le pack de gravier.
• Pack de gravier pour trous tubés :​ Le réservoir est tubé, cimenté et perforé de grands trous à haute densité-. Du gravier est ensuite pompé entre les perforations et le tamis à l'intérieur du tubage.
• Le succès dépend de la sélection précise de la taille du gravier (généralement 5 à 6 fois la taille médiane des grains de la formation), de la largeur des fentes du tamis et des techniques de placement.

• Écrans-préemballés :​ Le gravier est pré-emballé entre deux écrans en surface avant de couler dans le trou. C'est plus simple mais moins efficace qu'un pack de gravier in situ.
• Écrans en fibre métallique :​ Utilisez des fibres métalliques compressées pour créer un filtre. Ils sont élastiques, offrent un certain « auto-nettoyage » et conviennent aux puits d'injection de vapeur-à haute température.
• Écrans en céramique :​ Utilisez des grains de céramique frittés comme média filtrant, offrant une résistance élevée et une résistance à la corrosion.
• Consolidation chimique du sable :​ Une résine ou un agent similaire est injecté pour consolider le sable de formation autour du puits de forage. C'est mieux pour des intervalles courts et uniques.

Le choix des puits horizontaux dépend du taux de construction (rayon court, moyen ou long) et des besoins de gestion du réservoir. Les méthodes courantes incluent :

• Trou ouvert :​ Simple, utilisé dans les formations stables (par exemple les carbonates).
• Doublure fendue :​ La méthode la plus courante consiste à contrôler le sable de base et à soutenir le forage.
• Doublure à fente avec packers de boîtier externes (ECP) :​ Permet l'isolement zonal dans le latéral pour une production ou un traitement sélectif.
• Doublure perforée :​ Fournit le plus haut niveau de contrôle zonal pour la stimulation ou l’injection sélective.
• Pack de gravier :​ Techniquement difficile dans les longues horizontales. Les écrans pré-préemballés sont souvent utilisés comme alternative pour le contrôle du sable.

Le processus de sélection est bien-spécifique et doit prendre en compte :

• Géologie du réservoir :​ Grès vs carbonate, consolidation, présence de bouchon/bord de gaz ou d'eau de fond.
• Stratégie de production :​ Nécessité de contrôle du sable, d'isolation zonale, de fracturation, d'acidification, d'injection d'eau ou de vapeur.
• Type de puits :​ Vertical, directionnel ou horizontal.

Par exemple, les réservoirs de grès nécessitent souvent des complétions tubées et perforées pour permettre la fracturation et l'injection d'eau. Grès non consolidé nécessitant des points de contrôle du sable vers des packs de gravier ou des écrans premium. Les réservoirs de carbonate peuvent utiliser des complétions à ciel ouvert à moins qu'un contrôle zonal ne soit nécessaire.

Il n'existe pas de-taille unique-pour tous-l'achèvement. La méthode optimale intègre les caractéristiques du réservoir, les objectifs de production et les coûts du cycle de vie pour garantir une récupération sûre, efficace et à long terme des hydrocarbures. À mesure que les puits deviennent plus complexes, l’importance stratégique de la conception de complétion ne fait que croître. Pour des informations plus détaillées, n'hésitez pas à contacter l'équipe Vigor pour des informations plus détaillées sur le produit.