CHAPITRE III :

MÉTHODES DE CONTRÔLE DE VENUE

Introduction

Plusieurs méthodes de contrôle ont été développées au fil des années pour traiter diverse
situation des venues. Ces méthodes de contrôle ont le même principe de base qui consiste à
maintenir une pression au fond constante et égale ou légèrement supérieure à la pression de
pore durant toute la durée du contrôle. Elle différent les unes des autres par la procédure de
mise en œuvre de ce principe [27].

1. Calculs préliminaire

1.1. Choix de débit de contrôle (Qr)

La circulation de venue se fait généralement à des débits relativement faibles par rapport aux
débits de forage .En pratique la valeur du débit de contrôle est généralement choisie entre la
moitié et le quart du débit de forage. Ce choix est fait sur la base d’un certain nombre de
critères pour [25-27] :

 Minimiser les surpressions exercées dans le puits par réduction des pertes de charge
annulaire.
 Donner le temps à l’opérateur de la duse d’ajuster les pressions et de réagir efficacement
en cas de problèmes durant le contrôle.
 Tenir compte de la capacité du Mud Gas separator pour le traitement de la venue.
 Avoir le temps nécessaire pour l’alourdissement de la boue en surface.
 Réduire le risque d’usure de la duse.

1.2. Mesure des pertes de charge a débit réduit

Le calcul théorique des pertes de charge étant approximatif, une mesure directe devient
nécessaire pour l’obtention d’une valeur exacte des pertes de charge à débit réduit. La valeur
de ces pertes de charge doit être régulièrement tenue à jour par des mesures fréquentes.

 A chaque changement d’équipe

 A chaque changement de la B.H.A.
 A chaque changement de la densité de la rhéologie de la boue.
 Après forage d’une longueur de 100 à200m.
Note : la lecture des pertes de charge à débit réduit (pc1) doit se faire sur le manomètre du
panel de commande Duse, utilisé pour le contrôle des venues.
1.3. Calcul de la pression maximal admissible (Padm)

La connaissance de la pression maximale admissible en de l’annulaire est d’une importance

vitale pour éviter la fracturation de la formation la plus fragile durant le contrôle de la venue.
La valeur de la pression maximale admissible est obtenue à partie des résultats du leak-off test
d’après la formule suivant :

................(III.1)

................(III.2)

Padm : pression maximale admissible (bars).

Pfrac : pression fracturation (bars).

D1 : densité initiale de la boue (kg/l).

Zs : cote verticale du sabot (m).

dfrac : densité de fracturation (kg/l).

1.4. Mesure du gain (G)

Le gain de boue en surface représente le volume de la venue au fond du puits après fermeture,
il est donc estimé par la différence des niveaux dans les bacs à boue avant et après la venue.
Toutefois si ce raisonnement est valable pour les boues à base d’eau, il ne l’est pas pour les
boues à base d’huile, le gain mesuré dans ce cas doit être corrigé.

1.5. Observation et relevée des pressions en tête

Dès la fermeture du puits après une venue, les pressions en tête des tiges et d’annulaire
doivent être relevées chaque minute jusqu’à la stabilisation. Le temps nécessaire pour la
stabilisation des pressions en tète dépend des paramètres suivants :

 La pression différentielle au fond du puits.

 La perméabilité du réservoir.
 La nature de l’effluent.
Dans le cas d’une venue de gaz, la détermination des pressions stabilisées en tète s’avère
difficile et délicate du fait de la migration du gaz dans l’espace annulaire. C’est la raison pour
laquelle en pratique, toute augmentation de pression au-delà d’une certaine limite est
considérée comme étant due à la migration du gaz.

1.6. Calcul de la densité requise (dr)

La méconnaissance de la densité exacte de l’effluent rend l’estimation de la pression de

pores au moyen de l’espace annulaire incertaine, par contre, son calcul par l’intérieur de la
garniture donne une valeur plus précise du fait que l’intérieur des tiges est rempli d’une boue
homogène de densité connue (Fig.19).

pt1
pa1

pt1+phi
pa1+pha+ph eff

pression de pores

Fig.19.méthode de calcul de la densité requise.

................(III.2)

................(III.3)

Où bien :

dr : densité requise de la boue .

d1 : densité initiale de la boue (kg/l).

Pt1 : pression stabilisée en tête de tige (bars).

Z : cote verticale (m).

La masse de baryte (B) nécessaire pour alourdir la boue de la densité initiale (d1) à la densité
requise (dr) est donnée par la formule suivante :

................(III.4)

Où :

B : messe de baryte nécessaire pour l’alourdissement (tonnes).

V : volume total de boue à alourdir (m³).

dr : densité requise de la boue.

d1 : densité initiale de la boue.

1.7. Calcul des volumes et temps de circulation

Intérieur garniture.

 Volume intérieur garniture (Vi) : → Vi = Vint tige + Vint BHA………….….(III.5)

 Nombre de coups de pompe (Ci) : → Ci = Vi / Qu = (Vi × Nr) / Qr……….(III.6)
 Temps de circulation (Ti) : → Ti = Vi / Qr……………………….….(III.7)
Espace annulaire découvert.

 Volume intérieur découvert (Vd) : → Vd =Van (BHA/OH)+ Van (DP/OH) …….(III.8)

 Nombre de coups de pompe (Cd) : → Cd = Vd/ Qu = (Vd× Nr) / Qr …….(III.9)
 Temps de circulation (Td) : → Td= Vd / Qr…………………….….(III.10)
Espace annulaire totale.

 Volume intérieur totale (Va) : → Va = Van (OH)+ Van (CSG) ……….….(III.11)

 Nombre de coups de pompe (Ca) : → Ca = Va / Qu = (Va× Nr) / Qr…….(III.12)
 Temps de circulation (Ta) : → Ta = Va/ Qr………………………...(III.13)
Où
 Vi : Volume intérieur garniture (m).

Qu : débit réel unitaire de la pompe (l/cp).

Nr : vitesse de la pompe correspondant au débit de contrôle (cps/min).

Qr : débit de contrôle (l/min).

1.8. Calcul de la pression initiale de circulation (pR1)

Durant le contrôle à débit constant, la pression initiale de circulation (PR1) nécessaire pour
maintenir une pression constante au fond et égale à la pression de pores :

PR1 = Pt1 + Pc1……….(III.14)

Où
PR1 : pression initiale de circulation (bars).
Pt1 : pression stabilisée en tête des tiges (bars).
Pc1 : perte de charge à débit réduit (bars).

1.9. Calcul de la pression finale de circulation (pRr)

Pour maintenir une pression au fond constante lors du pompage de la boue de densité requise
à l’intérieur de la garniture, la pression de refoulement doit décloitre de la pression de
refoulement initiale (PR1) jusqu'à la pression de refoulement finale (PRr). Cette pression finale
correspond aux pertes de charge à l’intérieur de la garniture lorsque la boue lourde atteigne
l’outil.

PRr = Pc1× ( dr / d1) ……….(III.15)

Où

PRr : pression finale de circulation (bars).

Pc1 : perte de charge à débit réduit (bars).
dr : densité requise de la boue (kg/l).
d1 : densité initial de la boue (kg/l).

2. Méthodes de contrôle
2.1. Driller’s
La méthode driller's est la méthode la plus anciennement utilisée, elle est considérée
comme étant la méthode la plus simple à mettre en œuvre du fait que le contrôle peut se fait
immédiatement après la fermeture de puits sans préparation spéciale. Cette méthode se réalise
en deux cycles [28]:

 Premier cycle ; évacuer la venue avec la boue de densité initiale (d1) en circulant sous
duses.
En maintenant la pression de fond constante et égale ou légèrement supérieure à la
pression de pores pour éviter une nouvelle venue (Fig.20). On circule à pression de
refoulement constante

PR1 = PC1 + Pt1 et à débit de contrôle Qr constant jusqu'à l’évacuation complète de la

venue

 à la fin du cycle (puits fermé) ; Pt = Pa = Pt1

 Deuxième cycle ; remplacer la boue de densité (d1) par la boue de densité requise (dr)
pour équilibrer la pression de pores en circulant sous duses.
En maintenant la pression de fond constante et égale ou légèrement supérieure à la
pression de pores.la pression de refoulement décroit de PR1à PRr lorsque la boue de densité
requise (dr) arrive à fin de du cycle. Le débit de contrôle Qr est constant pendant tout le
cycle (Fig.21).

 Au débit du cycle ; PR = PR1 = PC1 + Pt1

 A l’arrivée de la boue dr à l’outil ; PR = PR1 = PC1× (dr/ d1)
 à la fin du cycle (puits fermé) ; Pt = Pa = 0
 PRESSION DE TIGES
Débit de Fin de

Circulation Circulation
Pression

Constante=PR1

Pcl

Ptl

Nombre de coups

Annulaire total (Ca)

PRESSION ANNULAIRE
Débit de Fin de

circulation circulation

Evacuation
du gaz

Venue de gaz

Pa = Ptl
Venue d’eau
Pal

Number de coups

Annulaire (Ca)

Fig.20.Premier cycle de circulation driller's

 PRESSION DE TIGES

Débit de Fin de
circulation circulation
PR1

Pression

PRr constante=PRr
Pcl

Boue lourde

atteint l’outil
Ptl

Ci Ca

PRESSION ANNULAIRE
Débit de Fin de
circulation circulation

Pa = Ptl
Ptl
Pa=0

Ci Ca

Fig.21. Deuxième cycle de circulation driller's

2.1.1. Procédure de mise en œuvre

1. Fermer le puits dès la constatation d’un signe positif de venue.

2. Noter le gain et relever les pressions stabilisées en tète des tiges et d’annulaire.
3. Remplir la fiche de contrôle (kill sheet).
4. Premier cycle.
 Ouvrir légèrement la Duse et démarrer progressivement la pompe de forage jusqu'à
atteindre le débit de contrôle (Qr) en ajustant la Duse pour maintenir la pression
annulaire constante et égale à la valeur de la pression stabilisée en tète d’annulaire (Pa1).
Une fois le débit de contrôle atteint, la pression en tète des tiges doit être égale en principe
à la pression initiale de circulation calculée (PR1).
 Continuer à circuler à jusqu’à l’évacuation complète de la venue tout en ajustant la Duse
pour maintenir la pression de refoulement constante et égale à la pression initiale de
circulation (PR1). Après l’évacuation complète de la venue, la pression en tête d’annulaire
doit se stabiliser à la valeur Pt1(en circulation).
 Arrêter la circulation et fermer le puits une fois la boue lourde est prête après la fermeture
du puits, on doit lire les mêmes pressions en tète des tiges et d’annulaire. Pt = Pa = Pt1
5. deuxième cycle.
 la boue de densité requise étant prête. Ouvrir légèrement la Duse et démarrer la pompe
progressivement jusqu’ a atteindre le débit de contrôle en ajustant la Duse pour maintenir
la pression annulaire constante et égale a la valeur de la pression annulaire lors de la
fermeture en fin de la premier circulation (Pa= Pt1).
 continuer a circuler à débit constant et ajuster la Duse pour avoir une pression de
refoulement décroissante de la valeur de la pression initiale de circulation (PR1) à la
valeur de la pression finale de circulation. (PRr).

 Une fois la boue lourde atteigne l'outil, continuer à circuler à pression de refoulement
constante et égale a la pression finale de circulation PRr jusqu’à l'arrivée de la boue de
densité requise en surface. on doit noter en principe une pression annulaire nulle.
 arrêter la circulation, fermer la Duse et observer les pressions en tête de tiges et
d'annulaire qui doivent être nulles.
 ouvrir le puits et continuer les opérations normales de forage après conditionnement de la
boue.
Note1 : durant la circulation de la venue dans le découvert, la pression annulaire ne doit en
aucun cas dépasser la pression maximale admissible en tête pour ne pas fracturer au sabot ou
au point fragile. Une fois la venue est dans le tubage, le risque de fracturation est écarté si la
pression de fond est maintenue constante.

Note2 : après la mise en place de la boue de densité requise, cette dernière peut être alourdie à
une densité supérieure fournissant une marge de sécurité (trip margin) de l’ordre de 10 à 15
bars.

2.2. Wait and weight

La méthode de Wait and Weight est une autre technique de contrôle de venues ayant le
même principe de base que la méthode driller's. La procédure de cette méthode consiste à
évacuer la venue avec la boue de densité requise en une seule circulation. Cette méthode se
réalise en un seul cycle [28,29] :

Evacuer la venue avec la boue de densité requise (dr) en circulant sous duses.

En maintenant la pression de fond constante et égale ou légèrement supérieure à la pression de

pores pour éviter une nouvelle venue .la pression de refoulement décroit de PR1 à PRr lorsque
la boue de densité requise (dr) arrive à l’outil puis elle est maintenue constante jusqu’à
l’évacuation complète de la venue et retour de la boue de densité (dr) en surface. Le débit de
contrôle Qr est constant pendant tout le cycle.

 Au débit du cycle ; PR = PR1 = PC1 + Pt1

 A l’arrivée de la boue dr à l’outil ; PR = PR1 = PC1× (dr/ d1)
 à la fin du cycle (puits fermé) ; Pt = Pa = 0

2.2.1. Procédure de mise en œuvre

1. Fermer le puits dès la constatation d’un signe positif de venue.

2. Noter le gain et relever les pressions stabilisées en tête des tiges et d’annulaire.
3. Remplir la fiche de contrôle (kill sheet) et alourdir la boue à la densité requise.
4. Une fois la boue de densité requise est prête, ouvrit légèrement la Duse et démarrer
progressivement la pompe jusqu’à à atteindre le débit de contrôle (Qr) en maintenant à
l’aide de Duse la pression annulaire constante et égale à la pression stabilisée en tête
d’annulaire (Pa1).
 Quand le débit de contrôle est atteint avec une pression annulaire maintenue, constante, le
manomètre de tiges doit indiquer une pression de refoulement égale à la valeur de
pression initiale de circulation (PR1).

5. Pendant le pompage de la boue de densité requise à l’intérieur de la garniture à débit

de contrôle constant, la pression de refoulement doit décroitre. la valeur de la
pression initiale de circulation (PR1) à la valeur de la pression finale de circulation
(PR1) lorsque la boue lourde atteigne l’outil.
6. Durant la remontée de la boue lourde dans l’espace annulaire, continuer à circuler à
pression de refoulement constante et égale à la valeur de la pression finale de
circulation (PRr) en ajustant la Duse jusqu’à l’évacuation complète de la venue et le
retour de la boue lourde en surface.
7. arrêter la circulation, fermer la Duse et observer les pressions en tête de tiges et
d'annulaire qui doivent être nulles.
8. ouvrir le puits et continuer les opérations normales de forage après conditionnement
de la boue.

2.2.2. Méthode de contrôle d'une venue au coure de manœuvre

Un puits en équipement pendant le forage peut se trouver momentanément en déséquilibre en

coure de manœuvre pour les raisons suivant:

 Les pertes de charge annulaire qui s'ajustant, en circulation a la pression hydrostatique

sur le fond de puits sont éliminées a l'arrêt de circulation au moment de remonter
l'outil au jour.
 L'effet de pitonnage diminué a la remontée de la garniture, la pression exercée sur le
fond du puits.
Si le puits débite est faible, il faut tenter aussitôt que possible de redescendre l'outil prés
de fond après savoir installer une soupape dans le train des tiges si celui-ci n'est pas déjà
équipé.

Si ce volume est atteint ou si le débit de puits devient violent le puits doit être fermé, et
procéder soit:

 Circuler à pression de refoulement contrôle pour éliminer le gaz qui est passé au-
dessus de l'outil et de calmer le puits, si l'outil est assez bas dans le puits.
  Descendre sous pression le train des tiges à travers les obturateurs (stripping).
 Esquiche du fluide dans la formation : il y a risque d'ouvrir des pertes dans le
découvert ce qui peut, entraîner le développement d’une éruption interne.
 Si la circulation devient impossible on utilise la volumétrique méthode.

Tab.02. Les avantages et les inconvénients de chaque méthode

La méthode Les avantages les inconvénients

- démarrage du contrôle juste -entraîne des pressions élevées dans
après la stabilisation des l'annulaire qui peuvent provoquer la
pressions fracturation au point fragile.
Driller's - simple d'utilisation -Génère de fortes pressions en surface
et par conséquent l’exposition des
équipements à ces pressions durant
une longue période.
-Temps de contrôle élevé.
- Moins de risque de fracturation -entraîne des pressions élevées dans
surtout pour des découverts très l'annulaire qui peuvent provoquer la
longs fracturation au point fragile.
Wait and weight - Moins de risque d'usure de la -Génère de fortes pressions en surface
Duse (washout) du fait que le et par conséquent l’exposition des
temps de circulation est réduit équipements à ces pressions durant
- Moins de pression en tête une longue période.
d'annulaire durant le contrôle. -Temps de contrôle élevé.

3.3. La méthode volumétrique

La volumétrique méthode est une méthode de contrôle conventionnelle qui consiste à

remonter jusqu’au surface une venue de gaz sans circulation, en laissant le gaz se tendre d’une
manière contrôlée. Cette méthode est utilisée dans des situations particulières de venues ou la
circulation de l’effluent devient impossible telle que :

1-garniture hors du puits.

2- garniture coincée loin de fond.

 3- bouchage de la garniture de forage.

4- arrêt de la force motrice.

5- rupture de la garniture de forage.

On peut distinguer deux cas possibles lors de l’application de la méthode volumétrique .

1er– cas : communication de pression entre l’espace annulaire et l’intérieur des tiges avec
impossibilité de circulation. Chaque fois que la lecture de la pression en tête des tiges est
possible, on utilise ce qu’on appelle la méthode de purge classique. Cette méthode consiste à
purger de la boue pour maintenir la pression en tête des tiges constante et égale à la valeur de
la pression stabilisée (Pt jusqu’à l’arrivée du gaz sous les obturateurs où il sera évacué en
circulation ou en utilisant la technique lubricating. En pratique, une marge de sécurité est
prise pour pallier aux fluctuations des pressions lors de la manipulation de la duse.

2eme– cas : pas de communication de pression et impossibilité de circulation. Lorsque la

lecture de la pression en tête des tiges n’est pas possible, le contrôle de la pression de fond
doit se faire avec le manomètre annulaire.

3.3.1. Choix du palier de pression de travail (ΔP)

Le palier de pression de travail (ΔP) est défini comme étant l’augmentation de pression
annulaire autorisée avant de purger un certain volume de boue pour garder la pression de fond
constante. La valeur de ce palier de pression est généralement comprise entre 5et 10 bars. En
pratique, l’augmentation de la pression annulaire est obtenue en laissant le gaz migre et on
ferme le puits.

3.3.2. Choix de la marge de sécurité (S)

Une marge de sécurité de10 à15 bars est prise pour pallier aux variations des pressions dues
au maniement de la duse.

3.3.3. Calcul du volume de purge (V)

Le volume V est le volume de boue à purger dans le trip tank donnant une pression
hydrostatique dans l’espace annulaire égale au palier de pression de travail (ΔP) choisi. Le
calcul de ce volume est obtenu par la formule suivante :
 ................(III.16)

Où :

V : Volume de boue à purger (L)

ΔP : Palier de pression de travail (bars)

d1: densité de la boue

Vea : Volume espace annulaire correspondant à la position du gaz dans l’espace annulaire
(L/m).

3.3.4. Calcul de la vitesse de migration du gaz (Vm)

Une fermeture prolongée du puits après une venue de gaz aura pour conséquence une
augmentation de pression due à la migration de ce dernier. La vitesse de migration du gaz
dans l’espace annulaire est estimée à partir de l’augmentation de la pression par unité de
temps. Pour connaître la position du gaz à tout moment dans l’espace annulaire, la formule
suivante peut être appliquée :

................(III.17)

Où

Vm : vitesse de migration du gaz (m/h)

ΔP : augmentation de pression (bars/h)

d1: densité de la boue (Kg/L)

3.3.5. Procédure de mise en œuvre de la Volumétrie Méthode

1) Noter la pression stabilisée en tête de l’annulaire Pa1

2) Laisser la pression annulaire monte jusqu’à la valeur Pa2= Pa1+ S +ΔP

3) Purger dans le trip tank à pression annulaire constante et égale à Pa2 le volume de boue V
calculé correspondant à la position du gaz dans l’annulaire en utilisant de préférence la duse
manuelle.

4) Laisser la pression annulaire monte d’une valeur égale au palier de pression de travail ΔP
choisi. La pression annulaire aura une nouvelle valeur Pa3= Pa2+ΔP.

5) Répéter les séquences 3et 4 jusqu’à l’arrivée du gaz en surface, puis sera évacué en
utilisant la lubricating (Fig.22).

0 0 pa2 pa3 0 pa4 0 pa5

pa1 0

x x x x x x x x x x

puits fermé augmentation augmentation augmentation arrivée du gaz

aprés venue de la Pan aprés de la Pan aprés de la Pan aprés sous le BOP
migration purge migration

Fig.22. Procédure de mise en œuvre de la Volumétrie Méthode.

Exemple d'application (la Volumétrie Méthode)

0 pa1

x x
Boue

Trip tank

Venue

Fig.23.Exemple d'application (la Volumétrie Méthode).

On prend une marge de sécurité S = 10 bars et un palier de pression de travail ΔP = 5 bars. La
pression annulaire est égale à : Pa 2 = Pa 1 + S + ΔP

Pa 2 = 50 + 10 + 5 = 65 bars

Si l’augmentation de pression est de 10 bars en 30 min, la bulle de gaz a migré du fond de la

valeur :

La mise en application de la méthode volumétrique est décrite comme suit :

1) après fermeture, laisser la pression annulaire augmente jusqu’à la valeur Pa2= 65 bars,
ensuite purger à pression annulaire constante le volume V = 554 L.

2) laisser la pression annulaire augmente jusqu’à la valeur Pa3= 70 bars et purger à pression
annulaire constante le volume V = 871 L.

3) Répéter la séquence 2 en laissant la pression annulaire augmente de la valeur ΔP et purger

le volume V correspondant à la position de la venue dans l’espace annulaire jusqu’à l’arrivée
de la venue sous les obturateurs (Fig.24).

Pression annulaire (bars)

Pa1=85

Pa1=80

Pa1=75

Pa1=70

Pa1=65

P
S

Pa1
Volume de purge (L)

554 L 871 L 871 L 907 L 907L

Fig.24.variation de la pression annulaire en fonction du volume de purge.

 FEUILLE SE CONTROLE DE VENUE
VOLUMETRIQUE METHOD
Puits :…………………… Appareil :…………………… Date :………………...
.. …
Profondeur :………m Cote outil :……………….m Densité boue :…………
Pression Pa1 :……..bars Gain :………………….L V trou=………………L
V ea (OH-DC)=….…L/m V ea (OH-DP)=….……L/m V ea (CSG-DP)=….…L/m
Sécurité S=………….bars Palier de pression de travail ΔP=……………….bars
VI=(10,2 x ΔP)/d1 x V EA (OH-DC)=…………………………………………….L

VI=(10,2 x ΔP)/d1 x V EA (OH-DP)=…………………………………………….L

VI=(10,2 x ΔP)/d1 x V EA (CSG-DP)=…………… …………………………….L

Pa2 =Pa1 + S+ ΔP= …………………………………………………….bars

Heurs Opération Pression Augmentation de Volume Volume

annulaire la pression purgé (L) total purgé
(bars) (bars)

Fig.25. Feuille de contrôle de venue d’après la méthode volumétrique.

3.4. Technique Lubricating

C’est une technique utilisée pour évacuer un volume de gaz se trouve sous les obturateurs en
le remplaçant par la boue de forage. Le principe de la technique consiste à maintenir la
pression de fond constante en pompant un certain volume de boue par l’espace annulaire et de
purger un volume de gaz pour réduire la pression annulaire d’une valeur égale à la pression
hydrostatique du volume pompé [30].

Procédure de mise en œuvre de la Lubricating

1) Noter la pression annulaire Pa1.

2) Choisir un palier de pression de travail ΔP qui est généralement compris entre 5et 10bars.

3) Calculer le volume de boue V donnant une pression hydrostatique dans l’espace annulaire
égale au palier de pression de travail ΔP choisi.

................(III.18)

Où :

V : Volume de boue à pomper par l’espace annulaire (L)

ΔP : Palier de pression de travail choisi (bars)

d1: densité de la boue.

Vea : Volume de l’espace annulaire tubage-tiges (L/m)

4) Pomper par l’espace annulaire (kill line) le volume de boue V calculé

5) Laisser la boue se décanter à travers le gaz

6) Purger du gaz à l’aide de la duse manuelle pour réduire la pression annulaire d’une valeur
égale au palier de pression de travail ΔP choisi plus la surpression due à l’injection de la boue

7) Répéter les séquences 4, 5 et 6 jusqu’à l’évacuation complète de la venue

NOTE : Dans le cas d’une venue en cours de manœuvre, la pression annulaire doit être nulle
en fin de l’opération de lubrification et l’augmentation de la densité n’est nécessaire pour
remettre le puits sous contrôle.
Exemple d'application (Lubricating Technique)

0 pa

venue
x x

Trip tank

Boue

Fig.26.Exemple d'application (Lubricating Technique).

Le calcul du volume de boue à pomper correspondant au palier de pression de travail ΔP est :

L’évolution de la pression annulaire en fonction du volume de boue pompé est représentée

comme suit sur la figure 27.

Pression annulaire (bars)

100

95

90

85

80

75

907 1814 2721 3628 4535

Cumul volume pompé (L)

Fig.27. Evolution de la pression annulaire en fonction du volume de boue pompé.

Pour remettre le puits sous contrôle dans le cas précédemment étudié où la garniture a été
supposée bouchée, cette dernière doit être perforée ou nettoyée après l’évacuation complète
de la venue.

FEUILLE SE CONTROLE DE VENUE

LUBRICATING METHOD
Puits :…………………… Appareil :……… Date :………………...
..
Profondeur :………m Cote outil :………m Densité boue :…………
Pression Pa :……..bars Gain :……….L Pression tiges en surface…bars
Vea(CSG-DP)= ………L/m Palier de pression de travail ΔP=……………….bars
VI=(10,2 x ΔP)/d1 x V ea (CSG-DP)=…………… …………………………….L

Heurs Opération Pression Diminution de Volume Volume

annulaire la pression Pompé total pompé
(bars) (bars) (L) (L)

Fig.28. Feuille de contrôle de venue d’après la Technique Lubricating.

3.5. Procédure de stripping

Dans le cas d’une venue en cours de manœuvre de remontée, plusieurs options peuvent être
envisagées [31-33]:
1) si le puits ne débite pas, redescendre la garniture au fond puits ouvert tout en surveillant le
retour de boue à la goulotte.

2) Si le puits est fermé, garniture loin du fond et les conditions du trou ne permettent pas de
redescendre la garniture, la méthode Volumétrique sera utilisée pour contrôler la venue.

3) Si le puits est fermé après débit et les conditions du trou le permettent, le stripping est
recommandé pour retourner l’outil au fond et évacuer la venue en circulation (première
circulation de la méthode Driller’s). Sachant que le contrôle d’une venue en cours de
manœuvre ne sera effectif que si l’outil est au fond, tous les efforts doivent être déployés pour
redescendre l’outil au fond en utilisant la procédure de stripping. En effet, le stripping est une
technique qui permet en cas de venue de redescendre la garniture de forage au fond (puits
fermé), en gardant la pression de fond constante. Pour maintenir la pression de fond constante,
l’opération de stripping consiste à purger à pression annulaire constante un volume de boue
égal au volume extérieur de la garniture introduite, plus un certain volume correspondant à
l’augmentation de la pression annulaire due à la migration du gaz. La réalisation pratique
d’une telle opération s’avère délicate pour les raisons suivantes :

·Augmentation de la pression en tête d’annulaire due simultanément à la migration du gaz et à

l’introduction de la garniture dans le puits.

-Difficulté de connaître la position exacte du gaz dans le puits.

-Mise en place d’équipements adaptés à l’opération (trip tank et BOP’S).

-Manque de formation et de communication.

3.5.1. Procédure de mise en œuvre de l’opération de stripping

1) Noter le gain (G) et relever la pression annulaire stabilisée (Pa1).

2) Préparer la feuille de contrôle pour le stripping.

3) Choisir un palier de pression de travail ΔPqui est généralement compris entre 5 et 10bars.

4) Calculer le volume de boue V1 à purger correspondant à ce palier de travail.

................(III.19)
Où :
V1: Volume de boue à purger (L).

ΔP : Palier de pression de travail choisi (bars).

d1: densité initiale de la boue.

Vea : Volume de l’espace annulaire trou-tiges (L/m).

5) choisir une marge de sécurité (S) pour pallier aux fluctuations de pressions dues à la
manipulation de la duse. Sa valeur est généralement comprise entre 10 et15 bars

6) Calculer la marge de sécurité(SDC) pour compenser la chute de pression hydrostatique due

à l’introduction de la BHA dans la venue.

................(III.20)

Où :d1: densité initiale de la boue.

dgaz: densité de l’effluent.

G : gain mesuré en surface (L)

Vea (OH/DC): volume de l’espace annulaire OH/DC (L/m)

Vea (TROU) : volume linéaire du trou (L/m)

7) Aligner le manifold de duse sur le trip tank et réduire la pression de régulation de

l’obturateur annulaire jusqu’à l’obtention d’une légère fuite

8) faire monter la pression annulaire (en strippant) à une pression Pa2 égale à la valeur :

................(III.21)

9) Continuer l’opération de stripping en introduisant la garniture lentement à une vitesse de

l’ordre de 0,3 m/s (1 ft/s) et en purgeant à pression annulaire constante égale à Pa2.

10) Après chaque longueur introduite, noter le volume total purgé V et calculer la différence
entre ce dernier et le volume extérieur total de la garniture introduite dès le début de la purge
Vext.
11) Poursuivre l’opération de descente en purgeant à pression annulaire constante égale à Pa2
jusqu’à ce que la différence entre le volume total purgé V et le volume total extérieur introduit
depuis le début de la purge Vext soit égale au volume calculé.

................(III.22)

12) Fermer la duse manuelle et continuer à stripper en laissant la pression annulaire monter de
ΔP jusqu’à la valeur Pa3.

Avec :

................(III.23)

13) Répéter les séquences 11 et 12 jusqu’à ce que l’outil arrive au fond et se préparer pour
évacuer la venue en circulation.

3.5.2. Recommandations pour l’opération de stripping

-Remplir la garniture au moins chaque cinq (5) longueurs descendues.

-La vitesse de descente doit être réduite lors du passage des tool-joints à travers l’obturateur
annulaire.

-Enlever les protecteurs de tubage et graisser les tool-joints des tiges lors de la descente

-L’utilisation d’un trip tank gradué de faible capacité est indispensable pour un bon suivi des
volumes.

-Installation d’une bouteille d’accumulateur sur ligne de fermeture de l’obturateur annulaire

pour absorber les surpressions causées lors du passage des tool joints à travers l’obturateur.
Exemple d'application (l’opération de stripping)

0 10

x x

Trip tank

Boue

venue

Fig.29.exemple d’application de l’opération de stripping.

1) choisir un palier de pression de travail ΔP = 5 bars et une marge de sécurité S de 10bars.

2) Calculer du volume V1 correspondant au palier de pression de travail.

3) Calculer du volume extérieur de la garniture.

4) Calculer de la sécurité SDC.

5) Calculer de la pression annulaire Pa2

Réalisation

- Augmenter la pression annulaire en strippant jusqu’à 38 bars, puis continuer à stripper à

pression annulaire constante et égale à 38 bars en purgeant dans le trip tank.

-Après chaque longueur introduite, noter le volume total purgé V et calculer le volume.

V1= V – Vext. Continuer à stripper à pression annulaire constante et égale à 38bars jusqu’à
ce que le volume V1 soit égal à 535 L (sans tenir compte du volume extérieur de la garniture
ayant servi à faire augmenter la pression annulaire à la valeur Pa2).

-Fermer la duse et augmenter la pression annulaire de 38 à 43 bars en strippant. Puis

continuer l’opération de stripping à pression annulaire constante et égale à 43bars en
purgeant.

-Répéter les opérations de descente et de purge jusqu’à ce que l’outil arrive au fond en faisant
augmenter la pression annulaire de 5 bars chaque fois qu’un volume V1= 535 L est récupéré.

NOTE : Fermer la duse durant les ajouts des longueurs. L’évolution de la pression annulaire
en fonction du nombre de longueurs strippées dans le puits est donnée à titre indicatif. Sur la
figure 30.

Pression annulaire (bars)

53

48

43

38

1 5 9 13 17nombre de longueurs

Fig.30.L’évolution de la pression annulaire en fonction du nombre de longueurs strippées.

 FEUILLE SE CONTROLE DE VENUE
PROCEDURE DE STRIPPING
Puits :………… Appareil :…………. Date :………………...
Profondeur :……m Cote outil :……………m Densité boue :…………
Pression Pa1 :…bars Gain :………………….L Nbre longueur à stripper…
V ext tiges= …L/m Volume d’une longueur=……L V ea (OH-DC)=……L/m
Sécurité S=……bars Palier de pression de travail ΔP=……………….bars

=…………………………………….L

=………………………………………...bars

=…………… ……………………….……….bars

N° N° Pression Volume Cumul V ext V1=V-Vext

palier Longueur annulaire purgé (L) DP (L) (L)
(bars)

Fig.31. Feuille de contrôle de venue d’après la procédure de stripping