Forages et puits

Ce cours approfondit les techniques de forage vues en S3 et S4 pour préparer le technicien supérieur aux réalités des chantiers de forage et d’exploitation, comme ceux des champs du bassin d’Agadem opérés par la CNPC et ses sous-traitants. Il couvre l’appareil de forage et la garniture, le forage directionnel et horizontal (profils, outils, calculs de trajectoire), l’hydraulique et le contrôle du puits dans des environnements difficiles (désert, températures élevées, formations instables, HPHT, offshore), puis la vie du puits après sa mise en production : maintenance, interventions légères et lourdes (wireline, coiled tubing, workover), stimulation et abandon. Volume : 20 h de CM, 10 h de TD, 30 h de travail personnel (3 crédits).

Objectifs d’apprentissage

• Identifier les systèmes d’un appareil de forage et les éléments de la garniture ; calculer poids en boue et poids disponible sur l’outil.
• Décrire les profils de puits déviés et les outils de déviation ; calculer une trajectoire (rayon de courbure, déplacement, cote verticale, courbure minimale).
• Calculer pressions hydrostatiques, densité de boue de neutralisation et marges ; décrire les procédures de contrôle d’une venue.
• Identifier les contraintes des environnements difficiles et les parades techniques et HSE.
• Choisir et dimensionner une intervention sur puits (wireline, coiled tubing, workover, acidification) et en calculer les volumes.

Prérequis

Techniques de forage de base (S3), mécanique des fluides, trigonométrie, unités de champ (ft, psi, ppg, bbl).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Outils et équipements de forage
2. Leçon 2 — Techniques de forage directionnel
3. Leçon 3 — Hydraulique, contrôle du puits et forage en environnement difficile
4. Leçon 4 — Entretien et intervention sur les puits

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 20 h, TD 10 h, TP 0 h, TPE 30 h (3 crédits). Évaluation : contrôle continu (quiz, TD de calculs de trajectoire et de contrôle de puits, étude de cas) 40 % et examen terminal écrit 60 %.

Bibliographie

• H. Rabia, Well Engineering & Construction, Entrac Consulting.
• A. T. Bourgoyne, K. K. Millheim, M. E. Chenevert, F. S. Young, Applied Drilling Engineering, SPE Textbook Series.
• ENSPM Formation Industrie – IFP Training, Le forage (collection Cours de l’ENSPM), Éditions Technip.
• IADC, Drilling Manual, International Association of Drilling Contractors.
• API RP 53, Blowout Prevention Equipment Systems for Drilling Wells.