Soupape de sécurité souterraine contrôlée en surface (SCSSV)

Ligne de contrôle

Une conduite hydraulique de petit diamètre utilisée pour faire fonctionner l'équipement de complétion de fond de trou tel que la soupape de sécurité souterraine contrôlée en surface (SCSSV).La plupart des systèmes exploités par la ligne de commande fonctionnent sur une base de sécurité intégrée.Dans ce mode, la ligne de commande reste sous pression à tout moment.Toute fuite ou défaillance entraîne une perte de pression dans la ligne de commande, agissant pour fermer la soupape de sécurité et rendre le puits sûr.

Soupape de sécurité souterraine contrôlée en surface (SCSSV)

Une soupape de sécurité de fond de trou qui est actionnée à partir d'installations de surface via une ligne de commande attachée à la surface externe du tubage de production.Deux types de base de SCSSV sont courants : filaire récupérable, dans lequel les principaux composants de la soupape de sécurité peuvent être exécutés et récupérés sur slickline, et tube récupérable, dans lequel l'ensemble de la soupape de sécurité est installé avec le tube de production.Le système de commande fonctionne en mode à sécurité intégrée, avec une pression de commande hydraulique utilisée pour maintenir ouvert un ensemble de bille ou de clapet qui se fermera si la pression de commande est perdue.

Soupape de sécurité de fond (DSV)

Un dispositif de fond de trou qui isole la pression et les fluides du puits de forage en cas d'urgence ou de défaillance catastrophique de l'équipement de surface.Les systèmes de contrôle associés aux soupapes de sécurité sont généralement réglés en mode à sécurité intégrée, de sorte que toute interruption ou dysfonctionnement du système entraînera la fermeture de la soupape de sécurité pour rendre le puits sûr.Des soupapes de sécurité de fond de trou sont installées dans presque tous les puits et sont généralement soumises à des exigences législatives locales ou régionales rigoureuses.

Chaîne de production

Le conduit principal par lequel les fluides du réservoir sont produits à la surface.La colonne de production est généralement assemblée avec des tubes et des composants de complétion dans une configuration qui convient aux conditions du puits de forage et à la méthode de production.Une fonction importante de la colonne de production est de protéger les éléments tubulaires primaires du puits de forage, y compris le tubage et le liner, de la corrosion ou de l'érosion par le fluide du réservoir.

Soupape de sécurité souterraine (Sssv)

Un dispositif de sécurité installé dans le puits de forage supérieur pour assurer la fermeture d'urgence des conduits de production en cas d'urgence.Deux types de soupapes de sécurité souterraines sont disponibles : à commande en surface et à commande souterraine.Dans chaque cas, le système de soupape de sécurité est conçu pour être à sécurité intégrée, de sorte que le puits de forage est isolé en cas de défaillance du système ou de dommages aux installations de contrôle de la production en surface.

Pression:La force répartie sur une surface, généralement mesurée en livres-force par pouce carré, ou lbf/in2, ou psi, dans les unités de champ pétrolifère américaines.L'unité métrique de la force est le pascal (Pa), et ses variations : le mégapascal (MPa) et le kilopascal (kPa).

Tubes de production

Un tube de puits de forage utilisé pour produire des fluides de réservoir.Les tubes de production sont assemblés avec d'autres composants de complétion pour constituer la colonne de production.Le tubage de production sélectionné pour toute complétion doit être compatible avec la géométrie du puits de forage, les caractéristiques de production du réservoir et les fluides du réservoir.

Enveloppe

Tuyau de grand diamètre descendu dans un trou ouvert et cimenté en place.Le concepteur de puits doit concevoir un tubage capable de résister à diverses forces, telles que l'effondrement, l'éclatement et la rupture par traction, ainsi qu'aux saumures chimiquement agressives.La plupart des joints de tubage sont fabriqués avec des filetages mâles à chaque extrémité, et des raccords de tubage de courte longueur avec des filetages femelles sont utilisés pour joindre les joints individuels du tubage ensemble, ou les joints du tubage peuvent être fabriqués avec des filetages mâles à une extrémité et des filetages femelles sur le autre.Le tubage est exécuté pour protéger les formations d'eau douce, isoler une zone de retours perdus ou isoler des formations avec des gradients de pression très différents.L'opération au cours de laquelle le tubage est mis en place dans le puits de forage est communément appelée "running pipe".Le boîtier est généralement fabriqué à partir d'acier au carbone ordinaire traité thermiquement à des résistances variables, mais peut être spécialement fabriqué en acier inoxydable, aluminium, titane, fibre de verre et autres matériaux.

Emballeur de production :Un dispositif utilisé pour isoler l'espace annulaire et ancrer ou sécuriser le fond de la colonne de production.Une gamme de conceptions de packer de production est disponible pour s'adapter à la géométrie du puits de forage et aux caractéristiques de production des fluides du réservoir.

Emballeur hydraulique :Un type de packer utilisé principalement dans les applications de production.Un packer hydraulique est généralement réglé en utilisant une pression hydraulique appliquée à travers la colonne de tubage plutôt qu'une force mécanique appliquée en manipulant la colonne de tubage.

Garniture d'alésage

Un type de garniture de production qui incorpore un alésage d'étanchéité qui accepte un ensemble de joint monté au fond du tube de production.La garniture d'étanchéité de l'alésage est souvent installée sur un câble pour permettre une corrélation précise de la profondeur.Pour les applications dans lesquelles un grand mouvement de tube est anticipé, comme cela peut être dû à une dilatation thermique, la garniture d'étanchéité et l'ensemble de joint fonctionnent comme un joint coulissant.

Joint de boîtier :Une longueur de tuyau en acier, généralement d'environ 40 pi [13 m] de long avec un raccord fileté à chaque extrémité.Les joints de tubage sont assemblés pour former une colonne de tubage de la longueur et des spécifications correctes pour le puits de forage dans lequel il est installé.

Catégorie d'enveloppe

Un système d'identification et de catégorisation de la résistance des matériaux d'enveloppe.Étant donné que la plupart des tubages de champs pétrolifères ont approximativement la même chimie (généralement de l'acier) et ne diffèrent que par le traitement thermique appliqué, le système de classement prévoit des résistances normalisées du tubage à fabriquer et à utiliser dans les puits de forage.La première partie de la nomenclature, une lettre, fait référence à la résistance à la traction.La deuxième partie de la désignation, un nombre, fait référence à la limite d'élasticité minimale du métal (après traitement thermique) à 1 000 psi [6895 KPa].Par exemple, la qualité de tubage J-55 a une limite d'élasticité minimale de 55 000 psi [379 211 KPa].La qualité de tubage P-110 désigne un tuyau plus résistant avec une limite d'élasticité minimale de 110 000 psi [758 422 KPa].La qualité de tubage appropriée pour toute application est généralement basée sur les exigences de pression et de corrosion.Étant donné que le concepteur du puits est préoccupé par la plastification de la conduite dans diverses conditions de charge, la qualité du tubage est le nombre utilisé dans la plupart des calculs.Les matériaux de tubage à haute résistance sont plus chers, de sorte qu'une colonne de tubage peut incorporer deux ou plusieurs qualités de tubage pour optimiser les coûts tout en maintenant des performances mécaniques adéquates sur toute la longueur de la colonne.Il est également important de noter qu'en général, plus la limite d'élasticité est élevée, plus le tubage est sensible à la fissuration sous contrainte de sulfure (fissuration induite par H2S).Par conséquent, si le H2S est anticipé, le concepteur du puits peut ne pas être en mesure d'utiliser des tubes avec une résistance aussi élevée qu'il le souhaiterait.

Joint : Une surface de rupture, de fissuration ou de séparation dans une roche le long de laquelle il n'y a eu aucun mouvement parallèle au plan de définition.L'utilisation par certains auteurs peut être plus spécifique : lorsque les parois d'une fracture ne se sont déplacées que normalement l'une par rapport à l'autre, la fracture est appelée articulation.

Joint coulissant : Un joint télescopique à la surface dans les opérations offshore flottantes qui permet le soulèvement du navire (mouvement vertical) tout en maintenant une colonne montante vers le fond marin.Au fur et à mesure que le navire se lève, le joint coulissant se télescope vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la même quantité, de sorte que la colonne montante sous le joint coulissant n'est relativement pas affectée par le mouvement du navire.

Filaire : lié à tout aspect de l'exploitation forestière qui utilise un câble électrique pour abaisser les outils dans le trou de forage et pour transmettre des données.La diagraphie filaire est distincte des mesures en cours de forage (MWD) et de la diagraphie de boue.

Colonne montante de forage : Un tuyau de grand diamètre qui relie la pile BOP sous-marine à une plate-forme de surface flottante pour ramener la boue à la surface.Sans la colonne montante, la boue se déverserait simplement du haut de la pile sur le fond marin.La colonne montante pourrait être vaguement considérée comme une extension temporaire du puits de forage vers la surface.

BOP

Une grande vanne au sommet d'un puits qui peut être fermée si l'équipe de forage perd le contrôle des fluides de la formation.En fermant cette vanne (généralement actionnée à distance via des actionneurs hydrauliques), l'équipe de forage reprend généralement le contrôle du réservoir, et des procédures peuvent alors être lancées pour augmenter la densité de boue jusqu'à ce qu'il soit possible d'ouvrir le BOP et de conserver le contrôle de la pression de la formation.

Les BOP sont disponibles dans une variété de styles, de tailles et de pressions nominales.

Certains peuvent effectivement se refermer sur un puits de forage ouvert.

Certains sont conçus pour sceller autour des composants tubulaires dans le puits (tuyau de forage, tubage ou tubage).

D'autres sont équipés de surfaces de cisaillement en acier trempé qui peuvent réellement couper à travers les tiges de forage.

Étant donné que les BOP sont d'une importance cruciale pour la sécurité de l'équipage, de la plate-forme et du puits de forage lui-même, les BOP sont inspectés, testés et remis à neuf à intervalles réguliers déterminés par une combinaison d'évaluation des risques, de pratiques locales, de type de puits et d'exigences légales.Les tests BOP varient des tests de fonctionnement quotidiens sur les puits critiques aux tests mensuels ou moins fréquents sur les puits considérés comme ayant une faible probabilité de problèmes de contrôle de puits.

Résistance à la traction : La force par unité de section transversale nécessaire pour séparer une substance.

Rendement : Le volume occupé par un sac de ciment sec après mélange avec de l'eau et des additifs pour former une suspension d'une densité souhaitée.Le rendement est généralement exprimé en unités américaines en pieds cubes par sac (ft3/sk).

Fissuration sous contrainte sulfure

Un type de rupture fragile spontanée dans les aciers et autres alliages à haute résistance lorsqu'ils sont en contact avec du sulfure d'hydrogène humide et d'autres environnements sulfuriques.Les joints d'outil, les pièces durcies des obturateurs anti-éruption et les garnitures de soupape sont particulièrement sensibles.Pour cette raison, en plus des risques de toxicité du sulfure d'hydrogène gazeux, il est essentiel que les boues aqueuses soient entièrement exemptes de sulfures solubles et en particulier de sulfure d'hydrogène à faible pH.La fissuration sous contrainte au sulfure est également appelée fissuration au sulfure d'hydrogène, fissuration au sulfure, fissuration par corrosion au sulfure et fissuration par corrosion sous contrainte au sulfure.La variation du nom est due à l'absence d'accord dans le mécanisme d'échec.Certains chercheurs considèrent la fissuration sous contrainte par le sulfure comme un type de fissuration par corrosion sous contrainte, tandis que d'autres la considèrent comme un type de fragilisation par l'hydrogène.

Sulfure d'hydrogène

[H2S] Un gaz extrêmement toxique avec une formule moléculaire de H2S.À de faibles concentrations, le H2S a l'odeur d'œufs pourris, mais à des concentrations plus élevées et mortelles, il est inodore.Le H2S est dangereux pour les travailleurs et quelques secondes d'exposition à des concentrations relativement faibles peuvent être mortelles, mais une exposition à des concentrations plus faibles peut également être nocive.L'effet du H2S dépend de la durée, de la fréquence et de l'intensité de l'exposition ainsi que de la sensibilité de l'individu.Le sulfure d'hydrogène est un danger grave et potentiellement mortel, la sensibilisation, la détection et la surveillance du H2S sont donc essentielles.Étant donné que du sulfure d'hydrogène gazeux est présent dans certaines formations souterraines, les équipes de forage et autres équipes opérationnelles doivent être prêtes à utiliser des équipements de détection, des équipements de protection individuelle, une formation appropriée et des procédures d'urgence dans les zones sujettes au H2S.Le sulfure d'hydrogène est produit lors de la décomposition de la matière organique et se produit avec les hydrocarbures dans certaines régions.Il pénètre dans la boue de forage à partir des formations souterraines et peut également être généré par des bactéries sulfato-réductrices dans les boues stockées.Le H2S peut provoquer une fissuration par corrosion sous contrainte sulfurée des métaux.Parce qu'il est corrosif, la production de H2S peut nécessiter des équipements de production spéciaux coûteux tels que des tubes en acier inoxydable.Les sulfures peuvent être précipités sans danger à partir des boues d'eau ou des boues d'huile par des traitements avec le bon piégeur de sulfure.H2S est un acide faible, donnant deux ions hydrogène dans les réactions de neutralisation, formant des ions HS- et S-2.Dans l'eau ou les boues à base d'eau, les trois espèces sulfurées, les ions H2S et HS- et S-2, sont en équilibre dynamique avec l'eau et les ions H+ et OH-.La distribution en pourcentage entre les trois espèces de sulfure dépend du pH.H2S est dominant à pH bas, l'ion HS- est dominant à pH moyen et les ions S2 dominent à pH élevé.Dans cette situation d'équilibre, les ions sulfure redeviennent H2S si le pH baisse.Les sulfures dans la boue d'eau et la boue d'huile peuvent être mesurés quantitativement avec le Garrett Gas Train selon les procédures définies par l'API.

Chaîne de tubage

Une longueur assemblée de tuyau en acier configurée pour s'adapter à un puits de forage spécifique.Les sections de tuyau sont connectées et descendues dans un puits de forage, puis cimentées en place.Les joints de tuyaux mesurent généralement environ 40 pieds [12 m] de longueur, sont filetés mâles à chaque extrémité et reliés par de courtes longueurs de tuyaux à double filetage femelle appelés raccords.Les longues colonnes de tubage peuvent nécessiter des matériaux plus résistants sur la partie supérieure de la colonne pour résister à la charge de la colonne.Les parties inférieures de la colonne peuvent être assemblées avec un tubage d'une plus grande épaisseur de paroi pour résister aux pressions extrêmes susceptibles de se produire en profondeur.Le tubage est utilisé pour protéger ou isoler les formations adjacentes au puits de forage.