L’équipement de contrôle des puits est un élément essentiel des opérations de forage modernes. Il englobe tous les dispositifs utilisés pour surveiller, contrôler et gérer les coups de pied et les éruptions pendant le forage. Ces systèmes constituent la pierre angulaire du contrôle de la pression des puits de pétrole et de gaz, garantissant la sécurité du personnel, de l’environnement et du puits lui-même.
Qu’est-ce qu’un équipement de contrôle de puits ?
L'équipement de contrôle de puits fait référence à l'ensemble complet de dispositifs utilisés pour surveiller, contrôler et gérer les coups de pied et les éruptions pendant le forage. Il s'agit d'un terme collectif désignant tous les équipements de tête de puits de forage, les dispositifs de prévention des éruptions, les équipements de manutention et les connecteurs associés nécessaires à la mise en œuvre du contrôle de la pression dans les puits de pétrole et de gaz.
- Une suite d’équipements de contrôle de puits standard se compose de sept composants principaux :
- Pile d'obturateurs d'éruption (BOP)
- Système de contrôle
- Collecteur de contrôle de puits
- Outils internes de prévention des éruptions de fond de trou (train de forage)
- Instruments et jauges de surveillance
- Équipement auxiliaire
- Équipement spécialisé
Fonctions de l'équipement de contrôle de puits
En tant que moyen essentiel pour la sécurité des opérations de forage, l'équipement de contrôle des puits doit remplir les fonctions suivantes :
- Surveillance et alerte précoce :Lors d'opérations normales de forage, de déclenchement et d'autres-opérations autres que le forage, l'équipement permet une détection et une prévision rapides et précises des conditions d'afflux de fluide ou d'éruption.
- Contrôle rapide des puits :En cas de coup de pied, d'écoulement de puits ou d'éruption, le système doit sceller rapidement et efficacement la tête de puits et contrôler la libération des fluides de puits (fluide de forage, pétrole, gaz, eau). Il doit également permettre le pompage immédiat de boue tueuse à haute-densité pour restaurer et rétablir l'équilibre de pression-au fond du trou-.
- Après-Réponse à l'explosion :En cas d'éruption ou de dégagement incontrôlé (même en cas d'incendie), l'équipement fournit les conditions de base pour gérer l'urgence (par exemple, lutte contre l'incendie, recouvrement).
- Opérations spéciales :L'équipement permet le snubbing (déclenchement des tuyaux sans tuer le puits ni fermer les BOP), la cimentation et d'autres opérations spéciales telles que la perte de contrôle de la circulation tout en empêchant les éruptions.
- Assurance globale :L'équipement de contrôle de puits est le moyen clé de mise en œuvre du contrôle de la pression, une garantie fiable pour un forage sûr et un élément indispensable de l'équipement de forage.
En résumé, les fonctions clés sont :
- Surveiller et prévoir :Détectez et alertez les premiers signes de problèmes imminents de contrôle des puits, permettant une action rapide.
- Prévenir l'éruption :Maintenir la pression hydrostatique de la colonne de fluide de forage légèrement au-dessus de la pression de formation pour éviter les conditions pouvant entraîner des coups de pied et des éruptions.
- Éruption de contrôle :Après un coup de pied ou une éruption, fermez rapidement les BOP pour sécuriser la tête de puits, puis faites circuler l'afflux et effectuez des opérations de destruction pour rétablir l'équilibre des pressions.
- Gérer les urgences :En cas de puits incontrôlé (incendie, etc.), activez les opérations de lutte contre l'incendie et de-bouchage de puits.
Composants détaillés de l'équipement de contrôle de puits
1. Pile d'obturateurs d'éruption (BOP) (ensemble tête de puits)
L’ensemble principal de tête de puits centré sur les BOP hydrauliques. Il comprend :
- Pile BOP hydraulique (par exemple, BOP annulaire, BOP de type vérin-avec vérins tubulaires, vérins aveugles, vérins de cisaillement)
- Dispositifs de verrouillage manuels
- Tête de boîtier (ou bobine de transition)
- Bobine de perçage (avec sorties latérales)
2. Système de contrôle
Le système de contrôle hydraulique des BOP. Il comprend généralement :
- Panneau de commande à distance (unité d'accumulateur)
- Panneau de commande du foreur
- Panneau de commande à distance auxiliaire (par exemple, secours d'urgence)
3. Collecteur de contrôle de puits
Principalement le système de starter et de collecteur d'arrêt. Il comprend :
- Collecteur de starter (avec starters réglables et fixes)
- Tuer le collecteur
- Panneau de commande du starter hydraulique (à distance)
- Collecteur anti-éruption (collecteur BOP)
- Lignes flowline et flare
- Injection d'eau, lutte contre les incendies, conduites de circulation inversée et dispositifs d'allumage
4. Outils internes de prévention des éruptions en fond de trou (train de forage)
Outils installés à l’intérieur du train de tiges pour empêcher le reflux. Ils comprennent :
- Clapets anti-retour pour tiges de forage (par exemple, à clapet-type, à bille-type, drop-type et insert-type)
- Vannes à robinet Kelly supérieures et inférieures (vannes à bille à ouverture totale-)
- Vanne de dérivation pour tiges de forage (pour repérer les bouchons ou les matériaux à circulation perdue)
5. Instruments et jauges de surveillance
Instruments de détection et de prévision des pressions de formation anormales. Ceux-ci incluent :
Capteurs de température de retour de boue
Capteurs de densité de boue (entrée et sortie)
Capteurs de débit (retour)
Capteurs de niveau de boue (surveillance du volume)
Capteurs de niveau de fluide de puits de forage pendant le déclenchement
Compteurs de coups de pompe
Alarmes et affichages combinés
6. Équipement auxiliaire
Équipements de support pour les opérations de conditionnement des boues et de contrôle des puits :
- Équipement de pesée de boue (mélange et ajout de barytine)
- Séparateur boue/gaz (pauvre garçon dégazeur)
- Dégazeur atmosphérique ou sous vide
- Dispositif de remplissage automatique de boue pour les opérations de déclenchement
7. Équipement spécialisé
Outils spéciaux pour gérer les urgences éruptions et les opérations spécifiques :
- Unité de snubbing (déplacement forcé du tuyau sans tuer le puits)
- Tête de commande rotative (BOP rotatif) pour le forage déséquilibré ou le forage sous pression gérée
- Matériel de lutte contre l'incendie (moniteurs, buses, systèmes à mousse)
- Outils de coupe et de bouchage de têtes de puits
- Outils de dépose et d'installation de têtes de puits
L'équipement de contrôle de puits est le système de sécurité le plus critique sur une plate-forme de forage. De la pile BOP et des systèmes de contrôle aux collecteurs d'étranglement/arrêt, en passant par les vannes internes, les instruments de surveillance et les outils d'urgence spécialisés, chaque composant joue un rôle essentiel dans la prévention, la détection et le contrôle des coups de pied et des éruptions. Une compréhension approfondie de ces sept groupes de composants et de leurs fonctions est essentielle pour tout le personnel de forage afin de garantir des opérations de forage sûres, efficaces et respectueuses de l'environnement. Pour des informations plus détaillées, n'hésitez pas à contacter l'équipe Vigor pour des informations plus détaillées sur le produit.
