Bouchons de Ciment
SOMMAIRE z Objectifs des Bouchons de ciment z Les différentes Techniques de mise en place z Avantages et inconvénients de chaque techniques z Déterminations des différentes caractéristiques z Sélection des propriétés des laitiers en fonction des types de
bouchons z Causes principales des échecs z Procédure de mise en place
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Bouchon de Ciment Introduction z La mise en place d’un bouchons de ciment est
une opération très fréquente z Les bouchons de ciments nécessitent des
volumes très faibles de laitier z Ils sont mis en place pour différentes raisons:
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z
Effectuer un ‘’side track’’ au dessus d’un poisson ou initier un changement de trajectoire.
z
Boucher une zone ou un puits.
z
Résoudre un problème de perte de circulation pendant une phase de forage
z
Servir de base pour un Packer de test.
Side Track & Forage Dévie Kick Off Point
Bouchon De ciment
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Abandon Total ou Partiel
Bouchon de Ciment Zone Déplété
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Perte de Circulation Tige de forage
Trou Ouvert
Outils Zone à Pertes CEMENT Bouchon PLUG de Ciment
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Abandon
Bouchon de Ciment
Bouchon de Ciment
Bouchon de Ciment
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Ancre de Test
Train de Test
Zone à Tester
Bouchon De ciment
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Formation Fragile
Techniques de Placement z Trois techniques principales
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z
Bouchons Balancés
z
Cuillère ou ‘’Dump bailer’’
z
Méthode à deux bouchons
Bouchons Balancés Balancing Fluide de chasse. Spacer
• Descente des tiges à la cote • Circulation • Mélange du laitier (Pre-mixage) • Injection du Spacer de tête
Laitier de Cement
• Injection du laitier • Injection du spacer de queue • Chasse (sous déplacement de 1 à 2 bbl) • Attente du balancement
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Bouchons Balancés Balancement Fluide de chasse. Spacer
Circulation inverse
• Remonté des tiges au TOC • Circulation inverse
Laitier de Ciment Longueur du bouchon
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Méthode ‘’A la Cuillère’’ Cable Electrique
‘’DUMP BAILER’’ Ou Cuillère
Laitier de Ciment
Mécanisme d’ouverture Électrique ou mécanique
BRIDGE PLUG CASING 12
Méthode ‘’A la Cuillère’’ z Avantages: z
Profondeur du bouchon facilement contrôlée
z
Relativement économique.
z Inconvénients:
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z
Difficilement adaptable pour les bouchons très profond.
z
Quantité de laitier limitée par le volume de la cuillère.
PPT – ‘’Plug Placement Tool’’ 6 1/2-in. LOCATOR SUB
z
5-in. WIPER DART
Caractéristiques z
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Un locator et plusieurs darts z
Dart en acier + nitrile
z
Température maxi 150°C
z
Écoulement plein trou
z
Locator Sub Existe en 4 ½’’
z
Dart en diff. diamètres
z
Simple, faible maintenance
PPT – ‘’Plug Placement Tool’’ z
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Avantage z
Indication précise de fin de chasse
z
Control de volume précis
z
Séparation des fluides pendant l’injection
z
Nettoyage des tige de forage
z
Seul moyen de déterminer et de contrôler la position du bouchon dans un cas de perte total
Considérations Générales
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z
Pour quelle raisons ?
z
A quelle profondeur?
z
Au contact de quel type de formations?
z
A quelle densité?
z
Quel est la BHT?
z
Quel volume pomper?
z
Quel temps de pompabilité?
z
Comment faire pour qu’il n’y ai pas de contamination?
z
Doit on centrer les tiges, les tourner?
z
Combien de temps d’attente séchage?
Propriétés des Laitiers z
Densité – Plus faible pour les pertes de circulation z Densité – Plus forte pour les bouchons de déviations z Densité - Homogène – pré-mixage en surface z Rhéologie – Plus forte pour les pertes de circulation z Résistance à la compression - Élevée pour les bouchons de déviations z Résistance à la compression - Peu important pour les pertes de circulation z Résistance à la compression - minimum 500 psi avant forage z Temps de pompabilité – Suffisant pour le placement - 1.5 à 2 heures 17
Temps de pompabilité & Résistance à la compression API Class G Ciment Mixé à 1.9
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Conc. Ret L/T
Profondeur (m)
BHCT (oC)
BHST (oC)
Temps de pompabilite (hrs:min)
0
3,000
48
94
1:20
3
3,000
48
94
2:25
6
3,000
48
94
3:40
Conc. Ret L/T
Profondeur (m)
BHST (oC)
0
3,000
3 6
Résistance à la compression (psi) 8hrs
16hrs
24hrs
94
3050
3500
4100
3,000
94
2500
3000
3700
3,000
94
1200
2200
3800
Résistance à la compression en fonction de la Contamination de la boue Effet de la contamination à la boue*
Ciment Class H 2 sg Contamination à la boue (% par Volume) 0 5 10 20 50
Contamination Laitier Normal Résistance à la compression à la boue (psi à 65°C) 1.9 (%) 8 hr 16 hr 4,647 3,512 2,619 2,378 245
5,862 5,300 4,538 2,331 471
0 10 40 60
4,082 psi 2,950 psi 2,426 psi 593 psi
Laitier à eau Réduite ** 2.10 8,600 psi 8,237 psi 3,850 psi 2,967 psi
Résistance à la compression à 18hr à 95°C ** Contient du dispersant *
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Types d’échecs z
Pas assez résistant (Bouchon de déviation).
z
Pas d’Isolation (Bouchage partiel ou abandon).
z
Mauvaise cote (tout types).
z
Pas en place
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Principales causes des échecs
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z
Caractéristiques du laitier pas adapté au problème.
z
Temps d’attente (WOC) trop court .
z
BHST Inexacte.
z
Contamination du laitier pendant le placement ou/et le POH.
z
Volume de laitier trop faible.
z
Différence de densité entre les différents fluides trop importante entraînant une instabilité.
z
Bouchons de ciment – Conclusions et Recommandations Placer le bouchon en face d’une formation adéquate.
Utilisez ‘’beaucoup’’ de ciment. z Utilisez un ‘’tailpipe’’ sur tout l’intervalle à boucher z Utilisez des centreurs sur le ‘’tailpipe’’. z Utilisez si possible des ‘’plugs’’ et un ‘’diverter’’. z
z
Conditionnez le puits
z
Positionnez une bonne assise pour le laitier afin de prévenir les instabilités.
z
Utilisez des spacers et autres tampons pour minimiser les effets de la contamination.
z
Sortez du bouchon très lentement afin d'éviter les instabilités
Utilisez des laitiers à eau réduite . z Attendez suffisamment de temps pour que le bouchon prenne. z
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Diverter Tool
8 Trous à 450 Bull Plug
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Bonne Technique de Placement Tige centrée Boue à 9.0 lb/gal SPACER DIVERTER TOOL 16.0 lb/gal CIMENT 9.1 lb/gal VISCOUS BENTONITE PILL
Boue à 9.0 lb/gal
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Mauvaise Technique de Placement Boue à 9.0 lb/gal SPACER 13.8 lb/gal 15.8 lb/gal Ciment 17.5 lb/gal BENTONITE PILL
Boue à 9.0 lb/gal
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Fluid Segregration Middle Section
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Fluid Segregation Top & Bottom
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Bouchons, laitiers spéciaux z
Laitier Thixotropiques. z
z z
Base de plâtre spéciale 10%, ou produits liquide
DOC (diesel et ciment). Zonelock S ou SC z
Succession de différents fluides réagissant une fois mélangés z
z
InstanSEAL z
z
Emulsion (polymère dans la phase aqueuse, et réticulant dans la phase huile) qui casse sous l'effet d’un cisaillement et engendre un réaction très rapide
Bouchon type LiteCRETE ou DensCRETE z
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Chlorure de calcium, fluide de séparation, solution de silicate,fluide de séparation, chasse, ou laitier de ciment et chasse
Mélange à sec spéciaux (utilisant la technique de distribution des tailles de particule) ayant des résistance mécanique très élevé
