Carottage

DIVISION FORAGE Dpartement Formation

MODULE M2

LE CAROTTAGE

SO NATRAC HAuteur : F. GRONDIN Juin 2004

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE

SOMMAIRE

1. INTRODUCTION...................................................... 4 2. CAROTTIER STANDARD .......................................... 52.1 Elments d'un carottier standard ................................................................... 5 2.2 Carottier standard model 250P (cf. figure 1) ................................................... 7 2.2.1 Description (cf. figure 3) ................................................................................7 2.2.2 Montage du carottier (en deux sections) .........................................................7 2.2.3 Calibrage du sabot (cf. figure 2) .....................................................................7 2.2.4 Changement des cales de rglages ............................................................... 10 2.2.5 Changement du roulement (cf. figure 6) ....................................................... 13 2.2.6 Vrification et/ou changement du sige et de la bille (cf. figure 7) ................ 14 2.2.7 Vrification du core catcher .......................................................................... 14 2.2.8 Contrle du diamtre des stabilisateurs du carottier ..................................... 14 2.2.9 Contrle des diamtres intrieurs du tube intrieur du carottier et de la couronne de carottage .......................................................................................... 15 2.2.10 Recommandations importantes................................................................... 15 2.2.11 Carottage avec le model 250P .................................................................... 16

3. LES SOLUTIONS DE CAROTTAGE........................... 213.1 Le carottage conventionnel......................................................................... 3.2 Le carottage avec tubes intrieurs en fibre de verre ....................................... 3.3 Le carottage avec tubes intrieurs en aluminium ........................................... 3.4 Le carottage avec tubes longs (Long barrel coring) ........................................ 3.5 Le carottage au gel (Gel coring) .................................................................. 3.65 Le carottage des formations non consolides ............................................... 3.7 Le carottage orient (Oriented coring).......................................................... 3.8 Le carottage horizontal (Horizontal well coring) ............................................. 3.9 Le carottage Puits haute pression (High Pressure well coring) .......................... 3.10 Le systme de carottage Eponge (Sponge Coring)........................................ 3.11 Le carottage "prope"................................................................................ 21 21 22 22 22 23 24 25 26 26 27

4. LES COURONNES DE CAROTTAGE.......................... 28 5. PARAMETRES OPERATIONNELS ............................ 335.1 5.2 5.3 5.4 Fluide de forage ........................................................................................ Circulation ............................................................................................... Vitesse de rotation (voir description dans les tables) ...................................... Poids sur l'outil (voir description dans les tables) ........................................... 33 33 34 34

6. AUTRES TECHNIQUES DE CAROTTAGE .................. 39page 2 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE6.1 Carottage latral (Sidewall coring)............................................................... 39 6.2 Carottage au cble (Wireline coring) ............................................................ 39 6.3 Carottage petit diamtre (Slimhole coring) ................................................... 39

7. ANALYSE DES CAROTTES ...................................... 40

page 3 / 40


1. INTRODUCTIONEn forage, les dblais remonts par la circulation ne sont pas toujours reprsentatifs. Pour le gologue, les renseignements sont incomplets. Ces dblais peuvent provenir de niveaux diffrents (cas de retombes) et la vitesse de remonte des dblais est incertaine. Dans l'industrie de l'huile et du gaz, carotter peut tre dfini comme " couper et enlever un chantillon cylindrique de roche de la parois du puits." Le carottage procure des spcimens intacts de la formation. C'est la seule mthode pour faire des mesures directes sur la roche et connatre les proprits des fluides contenus. Ces chantillons de carotte sont une des sources les plus prcieuses de donnes pour l'tude de roches de subsurface et de rservoirs. Par consquent, carotter est une mthode trs importante d'obtention de donnes pour les gologues, les ingnieurs de forage, les prtrophysiciens et les ingnieurs de rservoir. La prise d'un chantillon massif (carotte) important procure au gologue : une certitude sur la cte et le terrain, la valeur du pendage, une apprciation de la duret des terrains (important galement pour le foreur), la possibilit de faire des mesures prcises, de porosit, permabilit, la possibilit de reconnatre avec certitude l'ge du terrain par l'tude des fossiles (micropalontologie). Le carottage est ralis pour diffrentes raisons et selon le type de puits. Les puits d'hydrocarbure peuvent tre classs comme puits d'exploration, d'estimation ou puits de dveloppement. Le passage de la phase d'exploration la phase de dveloppement exige des informations plus dtailles concernant le rservoir. Dans chacun des types de puits, le carottage peut tre la mthode utilise pour acqurir les donnes ncessaires. Les informations obtenues en mcaniques des roches fournissent une valuation plus dtaille pour optimiser de futures considrations de forage. Les catgories gnrales de donnes obtenues en carottant incluent les informations gologiques, de rservoirs , et de production. Pour obtenir ces diffrentes donnes partir des trois types de puits, avec des situations diffrentes de carottage et diffrentes formations, les Compagnies des Services fournissent une gamme de solutions de carottage comme :

Carottage conventionnel (Conventional coring) Carottage avec carottier tube fibre de verre (Fiberglass Inner Tubes) Carottage avec carottier tube aluminium (Aluminium Inner Tubes) Carottier long (Long Barrel Coring) Carottage au gel (Gel Coring) Carottage/forage (Coring-While-Drilling - CoreDrill System BHI) Carottage dans les formations non-consolides - PosiClose (DBS) Carottage orient (Oriented Coring et Corienting) High pressure Well Coring Horizontal Well Coring Sponge Coring (DBS) Clean Core

page 4 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEIl y a deux types de carottage : Carottage axiale Carottage latral Les carottes axiales sont obtenues en utilisant des carottiers (core barrel) (fig. 1 et 2).

2. CAROTTIER STANDARDLa longueur d'une section de carottier est nominalement de 30 ft. La longueur de tout carottier est cependant toujours un multiple de 30 ft. Il est commun de descendre un carottier de 60 ft ou de 90 ft comme longueur standard. Des carottiers de 360 ft ont dj t descendus. Le systme conventionnel de rcupration de carottes est le basique double tube carottier.

2.1 Elments d'un carottier standardLe carottier est constitu des lments suivants (cf. figure 1) : Tube extrieur (Outer Barrel) Le tube extrieur loge et protge les autres lments du carottier et transmet le poids, la rotation, et le fluide de forage la couronne de carottage. Tube intrieur (Inner Tube ou Inner Barrel) Les tubes intrieurs sont faits de d'un cylindre uniforme et lisse qui facilite l'entre de la carotte. Le jeu entre la carotte et le diamtre intrieur du tube est conu pour minimiser le risque de coincement de la carotte dans le tube intrieur. De mme la parois lisse du tube intrieur rduit l'entortillement et les marques sur la carottes, les deux tant nuisible un bon carottage. Les tubes intrieurs hbergent ainsi la carotte une fois qu'elle a t coupe. Une grande varit de tubes intrieurs est disponible pour correspondre aux formations carotter. Les tubes intrieurs et externes sont relis par un systme pivotant (swivell) qui empche la rotation du tube intrieure pour une meilleure rcupration de la carotte. Joint de scurit (Safety joint) Le joint de scurit permet de se dconnecter des tubes extrieurs si ceux ci sont coincs dans le trou et d'extraire et de remonter les tubes intrieur. Il procure galement le moyen de sparer les tubes extrieurs et intrieurs pour l'entretien des lments internes du carottier. Stabilisateurs (Stabilisers) Les stabilisateurs centrent le carottier dans le puits. Ils sont normalement positionns 30 ft d'intervalle entre les sections de tubes extrieurs. Ils rduisent le flambage, le coincement de la carotte et l'oscillation de l'outil, et permettent ainsi plus de poids sur la couronne pour une meilleur vitesse de pntration. Couronne de carottage (Core Bit) La couronne de carottage coupe un cylindre de formation constituant la carotte. Elle est connecte au bas du tube extrieur.

page 5 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGESystme de rotation (Swivel Assembly ou Bearing Assembly) Le systme isole le tube intrieur de la rotation du tube extrieur au travers du roulement de bute. Il permet galement de dvier le fluide de forage du tube intrieur vers l'espace annulaire tube intrieur/tube extrieur au travers d'vents et d'un sige recevant une bille (drop ball). Les roulements peuvent tre rapidement contrler et facilement remplacer lorsqu'ils sont uss. Les roulements sont lubrifis par la boue et ne sont pas affects par la temprature et la pression du puits. Systme de retenu de la carotte (Catcher Assembly ou Core Catcher) Le systme de retenu de la carotte permet de casser la carotte du fond et de la retenir l'intrieur du tube intrieur. Lors du carottage, la carotte pntre l'intrieur du "tube intrieur". Lorsque la dcision d'arrter le carottage est prise, la mise en tension du carottier (rotation arrte) permet au "core catcher" d'agripper la carotte, de la casser et de la maintenir l'intrieur du carottier.

Figure 1 250P Core Barrel BHI (Christensen)

diamtres 250 P Core Barrel 3 4 4 4 5 6 6 6 8 " 1/8" " " " " x 3" x 4" " "

page 6 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE 2.2 Carottier standard model 250P (cf. figure 1)2.2.1 Description (cf. figure 3) Ce carottier double tube (lments de 30 ft) est muni sa partie suprieure d'un joint de scurit. La partie mle de ce joint (1) raccorde au train de sonde est relie sa partie infrieure aux chapeaux de palier suprieur (8) et infrieur (12) entre lesquels se trouve le roulement de bute (11). Le tube intrieur (20) suspendu au roulement de bute (11) par l'intermdiaire de la bute de retenue (10) du chapeau (13) et du raccord (17) est termin sa base par un sabot en deux pices (21) dont la partie infrieure comprend une porte conique intrieure dans laquelle vient le ressort fendu de retenue de la carotte. La partie femelle du joint de scurit (6) est relie au tube extrieur (19) par l'intermdiaire d'un stabilisateur. La couronne (23) est visse la base du stabilisateur infrieur. Que le carottier soit utilis en simple ou en plusieurs lments, chaque tube extrieur est intercal entre deux stabilisateurs (18). La bille (15) sur le sige (16) empche tout passage de boue dans le tube intrieur. La circulation, en carottage, passe par les vents se trouvant sur le chapeau de tube intrieur (13). Des cales d'paisseur (9) permettent de rgler le jeu entre le sabot du tube intrieur et la couronne. 2.2.2 Montage du carottier (en deux sections) On suppose le carottier stock sur rack selon les consignes du constructeur (chaque tube extrieur contenant son tube intrieur). Effectuer les oprations suivantes dans l'ordre :

Descendre et caler la section infrieure munie de ses 2 stabilisateurs sans oublier un protecteur ferm la base. Ceci l'aide de la tte de levage double. Dvisser la tte de levage du tube extrieur. Dgager le tube intrieur et le caler (collier spcial faisant partie de l'outillage). Dvisser la tte de levage du tube intrieur. Amener la section suprieure complte sur laquelle le joint de scurit complet a t viss sur le tube intrieur ainsi que sur le tube extrieur. Visser et bloquer les 2 tubes intrieurs. Dgager, enlever le collier de scurit du premier tube intrieur. Visser et bloquer les 2 tubes extrieurs. Dgager tout l'ensemble, sortir le protecteur, vrifier le calage du sabot, et calibrage si ncessaire (voir 2.2.3 ci-aprs). Visser et bloquer la couronne

2.2.3 Calibrage du sabot (cf. figure 2) Le calibrage du sabot par rapport au tube extrieur doit se faire aprs chaque passe de carottage; le carottier avec tous ses lments bloqus, tant suspendu au crochet.

page 7 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGELe rattrapage du jeu sur la longueur du tube intrieur est fait l'aide de cales de rglage (9) , ceci : Pour viter que le sabot ne repose sur le fond de l'outil, Pour limiter les efforts de traction sur le tube intrieur et sur le roulement, lors de la coupe de la carotte. Le bord infrieur du sabot ne doit pas reposer sur le fond intrieur de la couronne. Cest donc la couronne et le tube extrieur qui supportent les tractions. Figure 2 Calibrage du sabot du carottier 250P

Tube extrieur

Carottier Dimensions nom.

L MAXIMUM en pouces 211/16 21/8 215/16 215/16 311/32 323/32 325/32 331/32 en mm 68,25 68,25 74,60 74,60 84,93 94,46 96,04 100,08

Le calibre de rglage B.1823 doit porter ici

41/8 x 21/8 41/2 x 21/8 43/4 x 25/8 53/4 x 31/2 61/4 x 3

L

C D E

63/4 x 4 71/4 x 4 8 x 51/4

Sabot de tube intrieur

nota:

-

Dans le tableau ci-dessus, les carottiers marine sont nots en caractres italiques gras. Pour le rglage du carottier, il faut utiliser le calibre B.1823 de faon ce que la ligne C du sabot soit entre les points D et E du calibre. Ce rglage doit tre effectu avec le carottier suspendu au crochet.

page 8 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEFigure 3 description du carottier 250P

JOINT DE SECUTITE COMPLET 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Corps intrieur Ressort du pion darrt Pion darrt de la bague Bague Joint O ring Corps extrieur Joint O ring

PALIER DE BUTEE TUBE INTERIEUR 8. Chapeau de palier suprieur 9. Cale de rglage 10. Bute de retenue de roulement 11. Roulement de bute 12. Chapeau de palier infrieur (Tubes intrieur et extrieur) 13. Chapeau de tube intrieur 14. Non reprsent (voir remarque) 15. Bille acier 16. Sige de la bille 17. Raccord de chapeau de tube int. 18. Stabilisateur de tube extrieur 19. Tube extrieur 20. Tube intrieur 21. Sabot de tube intrieur complet 22. Ressort de retenue de carotte 23. Couronne de carottage

Carottier 4 1/8 x 2 1/8 , 5 3/4 x 3 1/2 et 7 5/8 x 5

1/4

seulement

Carottier 4 3/4 x 2 5/8 et 7 5/8 x 5 1/4 seulement

page 9 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE2.2.4 Changement des cales de rglages 1) Carottiers : 4"1/8 - 5"3/4 - 6"1/4 -- 6"3/4 - 6"1/4 marine (cf. figure 4) Il faut procder dans l'ordre suivant Poser sur cales (avec collier de scurit). Dvisser le safety joint. Dgager le tube intrieur et le caler sur le tube extrieur. Dbloquer (sans dvisser) o o le chapeau de palier infrieur (12) le chapeau de palier suprieur (8)

Dvisser le chapeau de palier infrieur (12) et soulever lensemble compos de la tte de levage, du 1/2 joint de scurit et du chapeau de palier suprieur. Dvisser la main le chapeau de palier suprieur (8). Procder au rglage des cales. Revisser la main le chapeau de palier suprieur (8) muni des cales. Remonter dans lordre inverse et bloquer.

Nota: Cet ordre de dmontage est impratif. Le chapeau de palier suprieur a un filetage fin. Le moufle tant rarement dans laxe de la table, si lon dbloque et dvisse uniquement cette pice, il serait difficile dengager et de revisser le chapeau de palier. Le filetage fin risquerait dtre dtrior, ce qui rendrait lensemble joint de scurit inutilisable. 2) Carottiers 43/4 et 8 (cf. figure 5) - Il faut procder dans l'ordre suivant : Poser sur cales. Dvisser le joint de scurit (safety joint) et caler le tube intrieur. Dbloquer (sans dvisser). o o le chapeau de palier infrieur (12). le tube intrieur (13)

Dvisser le chapeau de palier infrieur (12) et soulever lensemble tte de levage et 1/2 joint de scurit. Dvisser la main le chapeau de tube intrieur (13). Procder au rglage des cales. Revisser la main le chapeau de tube intrieur (13) avec les cales. Remonter dans le sens inverse et bloquer.

Attention: Si lon utilise des tubes intrieurs en aluminium ou en fibre de verre, il faut tenir compte de l'expansion thermique de ces matriaux.

page 10 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEFigure 4 Changement des cales sur Carottiers : 4"1/8 - 5"3/4 - 6"1/4 -6"3/4 - 6"1/4 marine

1 - 1/2 joint de scurit intrieur 6 - 1/2 joint de scurit extrieur 8 - Chapeau de palier suprieur 9 - Cales de rglage changer 11- Roulement 12 - Chapeau de palier infrieur

11

Collier pour calage tube intrieur sur tube extrieur

page 11 / 40


Figure 5 Changement des cales sur Carottiers : 43/4 et 8

1 - 1/2 joint de scurit intrieur 6 - 1/2 joint de scurit extrieur 9 - Cales de rglage changer 11 - Roulement 12 - Chapeau de palier infrieur 13 - Chapeau de tube intrieur

Collier pour calage tube intrieur sur tube extrieur

page 12 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE2.2.5 Changement du roulement (cf. figure 6) Le changement du roulement est identique sur tous les carottiers. Il faut effectuer les oprations suivantes dans l'ordre : Poser sur cales avec collier de scurit. Dvisser le joint de scurit, dgager le tube intrieur et le caler. Dbloquer et dvisser le chapeau de palier infrieur (12). Dgager l'ensemble tte de levage, 1/2 joint de scurit et chapeau de palier suprieur.

Attention : Le roulement peut tre en mauvais tat et les billes casses peuvent tomber. Prendre la prcaution de couvrir les slips. Dbloquer et dvisser la bute de retenue (10). Changer le roulement. Remonter en ordre inverse. Bien vrifier aprs montage que le tube intrieur tourne librement. Figure 6 Changement du roulement

1 - 1/2 joint de scurit intrieur 6 - 1/2 joint de scurit extrieur 8 - Chapeau de palier suprieur 9 - Cales de rglage 10 - Bute de retenue de roulement 12 - Chapeau de palier infrieur

page 13 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE2.2.6 Vrification et/ou changement du sige et de la bille (cf. figure 7) A la premire descente du carottier, il est ncessaire de procder une vrification visuelle du sige et de la bille (diamtre 1). Si le sige de la bille est siffl, il faut alors procder son changement comme indiqu sur figure 7. Procder de mme aprs chaque prise de carotte, lorsque le carottier est au jour ou en cas danomalies de pression en cours de carottage. 2.2.7 Vrification du core catcher Le "core catcher" doit tre contrl ds la rception du carottier sur le chantier, puis chaque manuvre, Il ne faut pas hsiter le changer si ncessaire. 2.2.8 Contrle du diamtre des stabilisateurs du carottier Les diamtres des stabilisateurs du carottier doivent correspondrent aux valeurs indiques dans le tableau ci-dessous. Le contrle se fera ds la rception du carottier puis aprs chaque prise de carotte.

NOMINAL CAROTTIER

NOMINAL FORAGE

NOMINAL STAB CAROTTIER

4"1/8 x 2"1/8 4"1/2 x 2"1/8 4"3/4 x 2"5/8 5"3/4 x 3"1/2 6"1/4 x 3" 6"3/4 x 4" 7"1/4 x 4"1/4 8" x 5"1/4

6" 6" 6" 8"1/2 8"1/2 8"1/2 12"1/4 12"1/4Figure 7 Changement du sige de la bille

5"7/8 5"7/8 5"7/8 8"15/32 8"15/32 8"15/32 12"7/32 12"7/32

13

16 - Sige de la bille 13 - Chapeau de tube intrieur 20 - Tube intrieur A remplacer

16

20

page 14 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE2.2.9 Contrle des diamtres intrieurs du tube intrieur du carottier et de la couronne de carottage Lors de la rception du carottier, puis chaque manuvre lors du carottage, il est ncessaire de calibrer les tubes intrieurs du carottier et le diamtre intrieur de la couronne de carottage pour s'assurer des diamtres de passage. Il faut aussi avant chaque descente vrifier le diamtre extrieur de la couronne. Le contrle des diamtres intrieurs doit seffectuer laide de calibres dont les mesures sont indiques dans le tableaux ci-dessous :

DIAM. NOMINAL Diam. Int. tube Diam. Int couronne Diam. calibre tube intrieur (mm) Diam. calibre couronne (mm)

4" 1/8 2" 3/8 2" 1/8 58 55

4" 1/2 2" 1/4 2" 1/8 55 55

4" 3/4 2" 7/8 2" 5/8 71 67,7

5" 3/4 3" 3/4 3" 1/2 93.25 90

6" 1/4 3" 1/4 3" 78.5 77.2

6" 3/4 4" 1/4 4" 105.9 102.6

8" 5" 1/2 5" 1/4 137.7 134.4

Remarque : Les calibres sont cylindriques, ils ont tous une longueur de 30 cm. Les calibres de contrle du diamtre intrieur de la couronne sont dimensionns

pour ne pas passer au travers de la couronne. Si le calibre passe, la couronne doit tre rejete. Par contre, les calibres de contrle de diamtre intrieur du tube intrieur sont dimensionns pour passer au travers de ces tubes. Si ce calibre ne passe pas, rejeter le tube. 2.2.10 Recommandations importantes Les filetages doivent tre parfaitement propres et dbarrasss des dpts de plomb

ou de zinc provenant de La graisse. Il ne faut pas graisser exagrment. Le blocage des tubes intrieurs se fait la cl chane modrment. Attention : l'crasement des tubes est facile. Le blocage des tubes extrieurs se fait au cabestan (3 tours de corde maximum, ou

ce qui est mieux, utiliser le tensiomtre aux cls (cf. tableau 1 sur les couples de blocage recommands). Le joint de scurit doit tre lubrifi trs lgrement et serr la cl chane

munie d'une rallonge. A chaque dmontage, vrifier l'tat des deux joints ("O" ring) d'tanchit, ainsi que l'tat des cannelures de la bague, car l'on risque un blocage ferme, et le joint se dbloquera difficilement si l'on dsire le dvisser. Le calibrage du sabot doit se faire imprativement, le carottier tant suspendu. Ne jamais graisser le roulement billes pour viter la formation de "pte meri"

avec les sables fins de la boue de circulation. Le jeu maximum du roulement est de 6 mm. Il doit tre chang entre 4 et 5 mm de

jeu. Ne jamais dvisser le joint de scurit la table.

page 15 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE Dans la caisse outillage, il existe un bouchon d'aluminium "le core marker".

o o

Il ne faut pas oublier de l'introduire dans le tube intrieur avant de visser le sabot avec son extracteur. Lors de l'extraction il indique la fin de la carotte. (Lorsqu'on extrait 18 ou 27 m de carotte, il est possible que la tte de la carotte reste coince dans le haut du tube, et soit rcupre lors d'une carotte suivante).

Rcuprer la bille chaque manuvre.

2.2.11 Carottage avec le model 250P Pour toute formation carotter proche du sabot du tubage prcdent, il est ncessaire de faire au pralable, une passe doutil tricne avec 2 paniers sdiments. Dans tous les cas, lors de la remonte du dernier outil prcdent la descente dun carottier, le Superviseur de forage doit porter une attention particulire loutil qui vient dtre remont. Il doit sassurer que le fond du trou est propre. Composition de la garniture de carottage : Le choix de lincorporation dune coulisse de forage dans la garniture sera dict par les conditions du trou. Si le carottage intervient aprs une passe de forage, la quantit de masse tiges pourra tre rduite au minimum correspondant au poids sur la couronne ncessaire pour le carottage. Mode opratoire : Le carottier est descendu avec une couronne ayant en gnral un diamtre lgrement infrieur loutil de forage qui la prcd, ceci pour viter les reforages pendant la descente, et pour viter un largissage trop important de la passe carotte. Prvoir lavance une tige courte qui sera insre dans la garniture 1 longueur de la surface. Cette prcaution est ncessaire pour dbuter le carottage avec une tige complte et limiter ainsi le nombre de connections. Lancer la bille (1 de diamtre) et circuler plein dbit un "bottoms up" pour ventuellement vacuer le bouchon de reprise et en mme temps nettoyer le tube intrieur, tout en descendant pour prendre le fond. Arrter la rotation 1 mtre du fond. Une baisse de poids lindicateur de poids et une augmentation de pression indique un fond propre. Sil y a baisse de poids sans augmentation de pression (ou peine sensible), cest l'indication de prsence de dblais au fond. Il faut les liminer par circulation et rotation lente. Descendre 10 cm du fond circuler pour remettre en suspension les particules mtalliques qui peuvent rester au fond. Une monte en pression indique larrive de la bille sur son sige. Rgler le dbit, et noter la pression.

Carottage :Appliquer le poids recommand au dpart (voir tableau des paramtres) sans rotation; noter laugmentation de pression.

page 16 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEMettre la rotation 30/40 tours (bien souvent le poids dcroche et remonte brusquement, il faut trs rapidement remettre le poids recommand). Carotter 40 50 cm en laissant remonter le poids jusqu une valeur moyenne. Augmenter alternativement le poids par fraction de 1 tonne et la rotation de 10 tours, afin de mettre en vidence le paramtre donnant le meilleur avancement. Il faut noter les avancements chaque 10 cm pour mieux suivre le droulement du carottage et noter les paramtres optimums.TABLEAU DES PARAMETRES POIDS (Tonnes) Diamtre Couronne 4" 5" 5 " 6" 6" 7" 7 " 8" 8" 9" 9" 10" 10" et plus Recommand au dpart 3 4 5 5 6 8 10 MINI 1.5 2 2.5 3 4 4 6 MAXI 5 6 7 7 10 12 14 ROTATIONS(tr/mn) MINI 40 40 30 30 20 20 20 MAXI 100 100 90 80 80 70 60 DEBITS (l/mn) MINI 200 250 300 400 600 800 1000 MAXI 600 700 800 900 1200 1600 1800

Coupe de la carotte : Arrter la rotation (en terrain tendre, arrter la circulation). Dgager du fond. En terrain dur, lindicateur de poids enregistrera la prise de la carotte et sa rupture. Si la carotte ne sest pas rompue, il est recommand de ne pas tirer plus de 10 tonnes (il faut tenir compte des frottements dus au train de sonde dans le puits, qui sont plus ou moins importants selon la dviation, la profondeur et ltat du puits). Si la carotte ne sest pas rompue avec la traction de 10 tonnes : circuler, et augmenter le dbit de faon obtenir une augmentation de pression de 20 30 bars (si possible). Garder une traction de 10 tonnes et attendre jusqu la rupture. Il est recommand de ne pas tourner en traction pour ne pas vriller le sabot et son ressort de retenue (core catcher). Dans certaines formations trs dures, il est quelques fois ncessaire de manuvrer et de maintenir en traction de 15 30 minutes. Aprs rupture, dgager de 3 4 mtres, redescendre lentement jusqu 30 cm du fond en vrifiant que la descente se fait librement. Reprise du carottage aprs ajout d'un simple : Aprs avoir coup la carotte et ajout le simple: Descendre au fond sans rotation (avec circulation) Poser au fond la valeur de poids de carottage + 50% (ce poids supplmentaire a pour but de dgager la carotte du ressort de retenue (core catcher); parfois, ce dgagement saperoit lindicateur de poids. Revenir au poids normal de carottage.

-

page 17 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEMettre la rotation et continuer le carottage.

Remarques : Lavancement doit tre identique. Si cela n'est pas le cas, cela signifie que la carotte est toujours coince dans le "core catcher", il faut alors rpter lopration de dmarrage. Dans les formations trs fractures, lors de lajout dun simple, il est prfrable de ne pas tourner la table pour dvisser la tige carre. Ceci pour permettre aux parties fractures de re-pntrer dans le tube intrieur dans la mme position. Un carottage russi est une question dtat du matriel, mais galement une question de bonne pratique en appliquant des paramtres constants et avec un Chef de poste prsent en permanence sur le plancher de forage. Anomalies an cours de carottage : La chute davancement indique : le blocage de la carotte dans le tube intrieur (trs frquent dans les terrains fracturs ou fort pendage), que le tube est bloqu. une usure anormale de la couronne par la formation dun demi O ring (fragment de roche ou de ferraille ayant roul sous la couronne), en terrain tendre, bouchage des canaux dirrigation ( appels lignes deau) par manque de dbit. (Dans ces deux cas, la pression redevient normale en dgageant) La chute de pression peut provenir : d'une anomalie sur lquipement de surface (fuite). d'un sifflage dans la garniture de forage. d'une anomalie au niveau du carottier. dun poids trop lev sur la couronne, d'une rotation ou d'un dbit trop faible.

Laugmentation de la pression indique :

Laugmentation du couple peut provenir:

Dans tous les cas, il ne faut pas insister, il est prfrable de remonter au jour pour inspection.

page 18 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEExtraction de la carotte (avec extracteur): Sortir le carottier et remplacer la couronne par le protecteur court. Redescendre le carottier dans le trou. Engager les coins et le collier de scurit juste sous les cots du stabilisateur suprieur. Dbloquer le joint de scurit et dvisser avec prcaution la cl la chane. Sortir lentement le tube intrieur en vrifiant soigneusement que tous les filetages sont bien bloqus pour avoir la certitude de travailler ensuite en toute scurit. Lorsque le tube intrieur a t dgag et aprs vrification dusage, il est recommand doprer de la manire suivante : 1 - Placer la cl de sabot du tube intrieur dans le joint de scurit et descendre le sabot dans la cl. Dbloquer le filetage entre les deux parties du sabot intrieur et dvisser denviron un tour.

Etape 1

2 - Positionner les mchoires de lextracteur de carottes sur la partie suprieure du sabot de tube intrieur de telle manire que la base du collier soit au ras de lpaulement du filetage mle.

Etape 2

3 - Dgager le tube intrieur du joint de scurit et mettre en place la chandelle du support spcial dans son embase.

Etape 3

page 19 / 40


Etape 4 4 - Descendre le tube intrieur sur la chandelle jusqu dblocage du ressort arrache carotte (core catcher). Dvisser la partie infrieure du sabot de tube intrieur de faon dgager la carotte qui est alors supporte par le support carotte spcial.

5 - Rabattre les mchoires vers le bas et enclencher le bras de manuvre. En supportant le manche avec son paule, loprateur a les deux mains libres pour finir le montage.

Etape 5

6 - Dgager le tube intrieur et le placer dans la position dsire pour la sortie de la carotte. Celle-ci peut tre dgage du tube intrieur en relchant plus ou moins la pression des mchoires par lintermdiaire du bras de manuvre. Le dplacement vertical du tube intrieur permet de couper la carotte la longueur dsire. Il est bon de faciliter la manuvre du tube intrieur en lamarrant. Le bouchon repre (core indique la fin de la carotte. marker) Etape 6

page 20 / 40


3. LES SOLUTIONS DE CAROTTAGEPour obtenir les diffrentes donnes, en fonction des types de puits et des diffrentes situations de carottage, les Socits de Services procurent aujourd'hui diffrentes solutions.

3.1 Le carottage conventionnelLe carottage conventionnel convient la plupart des applications de carottage (le carottier standard a t vu dans le chapitre 2).

Tube conventionnel

Carotte rcupre

3.2 Le carottage avec tubes intrieurs en fibre de verreLes tubes intrieurs en fibre de verre sont conus pour amliorer considrablement la qualit de la carotte et sa rcupration. Le carottage est plus sr, plus efficace et la carotte est plus facilement manipulable. Les tubes intrieurs en fibre de verre sont facilement adaptables au carottier conventionnel. Ils sont quips leurs extrmits d'un raccord en acier filet (rcuprable) pour permettre la connexion au carottier conventionnel. Les tubes intrieurs en fibre de verre deviennent le systme de conditionnement (emballage) de la carotte ds le moment o elle est rcupr jusqu' ce qu'elle atteigne le laboratoire d'analyse. Ces types de tubes intrieurs offrent peu de rsistance l'entre de la carotte, rduisant le coincement l'intrieur du tube (jamming) et la perte de la carotte. Ils augmentent ainsi de manire significative la rcupration des carottes et l'efficacit du carottage. L'utilisation des tubes en fibre de verre est limite par la temprature du puits (maxi 150 C)

Tube intrieur en fibre de verre

page 21 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE 3.3 Le carottage avec tubes intrieurs en aluminiumLes tubes intrieurs en aluminium (lisses ou rainures) fournissent les mmes avantages que les tubes intrieurs en fibre de verre. Ils sont utiliss dans les puits o la temprature est trop leves pour l'usage des tubes intrieurs jetables en fibre de verre. Limite de temprature d'utilisation 220 C. Les tubes servent d'emballage au transport de la carotte (il n'y a pas besoin de couper la carotte). Tubes aluminium

3.4 Le carottage avec tubes longs (Long barrel coring)Le carottage avec tubes longs est conu pour maximiser le rendement des oprations de carottage. Des carottes entre 90 ft et 360 ft peut tre obtenues en une seule passe. Cette technologie rduit le nombre de manuvres requis pour carotter un certain intervalle donn. Cela rduit considrablement le temps d'appareil pour le programme de carottage.

"Fluted"

Lisse

3.5 Le carottage au gel (Gel coring)Dvelopp par Baker Hughes INTEQ, le "Gel coring" protge la carotte des dommages de mouillabilit en minimisant le contact de la carotte avec le fluide de forage. Il encapsule totalement la carotte au fond du puits avec le gel et la protge quand elle est remonte au jour puis transporte au laboratoire pour analyse. Le "Gel coring" prserve la mouillabilit des carottes pendant le processus de carottage; limine l'invasion statique de la carotte lorsqu'elle est dans le tube; et protge l'intgralit mcanique de l'chantillon. Le "gel coring" facilite galement l'introduction de la carotte dans le tube intrieur, prvient les coincements "jamming", permettan l'utilisation de carottier long (270 ft). Des modifications mineures sont ncessaires pour transformer un carottier standard en carottier au gel. Dans le tube intrieur sont incorpors : un bouchon quip d'un piston. Lors de l'introduction de la carotte dans le tube intrieur, la carotte vient s'appuyer contre le piston qui laisse alors passer le gel constituant ainsi un film qui encapsule compltement la carotte au fur et mesure de son ente dans le tube intrieur. une vanne de purge installe au sommet du tube intrieur. Cette vanne permet de purger la pression qui peut avoir t pige lors du carottage.

Systme Gel Coring

page 22 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE 3.6 Le carottage des formations non consolidesL'quipement de carottage et les techniques dveloppes sont conus pour permettre un haut pourcentage de rcupration de la carotte dans les formations tendres, friables et non consolides. Des "core catchers" spciaux (comme "Extended pilot shoe", "Flapper shoe assembly", "PosiClose system", ou "Full Closure core catcher") sont utiliss pour atteindre les objectifs de rcupration dans ces applications. Exemple : le systme "PosiClose" (DBS) ou Hydrolift (BHI) sont conus pour une rcupration maximale de la carotte dans les formations fortement non consolides. Ils autorisent l'entre de la carotte sans restriction pendant le carottage et une complte fermeture l'arrt de l'opration. Ces caractristiques augmentent la possibilit des carottes non consolides d'entrer dans le tube intrieur pendant le droulement du carottage. Le systme d'entre de la carotte sans restriction aide pour la rcupration de formation fortement fracture en liminant le coincement qui est caus par contact prmatur du "core catcher".Rcupration termine

Hydrolift Full Closure core catcher (BHI) Tube extrieur Carotte "Full Closure" core catcher Core

Carottage

Rcupration active

Couronne

Mode carottage

Mode rcupration carotte

Le principe de fonctionnement du systme est le mme pour les deux quipements . Le principe consiste :

PosiClose system (DBS)

1) envoi d'une premire bille (en acier) pour commencer le carottage de manire conventionnelle 2) la fin du carottage, on envoi une deuxime bille (en plastic) qui dirige alors le flux de boue vers une chambre, faisant remonter le tube intrieur avec sa carotte. 3) en remontant, le ressort du core catcher est activ et ferme le tube intrieur, retenant la carotte l'intrieur 4) lorsque le tube est compltement remont, la boue est ventile vers une dump valve. La rcupration de la carotte non-consolide est termine.

page 23 / 40


3.7 Le carottage orient (Oriented coring)

Le systme de carottage orient est conu pour produire une carotte avec les donnes qui indiquent son orientation d'origine avant d'tre extraite du rservoir. Ces informations sont du type : pendage de la formation, permabilit directionnelle, contrainte principale, alignement de la fractureetc. Une meilleure comprhension de la forme et des proprits de la structure du rservoir est obtenue. Les quipements spcifiques de carottage sont utiliss conjointement avec les quipements de mesure de dviation. Une marque permanente de rfrence est trace sur la carotte et est rfrence aux informations de mesure de dviation obtenues.

Oriented coring

Corienting system Exemple : Le carottage co-orient (Corienting system) Le Corienting System (DBS) est conu pour intgrer des outils lectroniques de mesure de dviation avec l'environnement protg du systme interne du carottier.

page 24 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE 3.8 Le carottage horizontal (Horizontal well coring)Le systme de carottage horizontal est conu pour couper et rcuprer avec succs des carottes dans les puits horizontaux. Carotter horizontalement est beaucoup plus complexe que de carotter verticalement parce que les possibilits de coincement de la carotte (jamming) sont considrablement accrues, et parce que la ncessit d'tancher le sommet du tube intrieur est requise. Carottage Medium-radius Le systme d'Eastman Christensen utilise la carottier prouv 250P dans une configuration de 30-ft. Le carottier est compltement stabilis avec deux stabilisateurs spciaux lames droites. Le tube intrieur est compltement stabilis avec des roulements de type rouleaux. Ces roulements aident assurer l'intgrit de la carotte et augmenter la rcupration en minimisant la rotation du tube intrieur. Le carottier incorpore un roulement son extrmit infrieur (bit end bearing) pour assurer la centralisation du tube intrieur dans la gorge de la couronne. Le carottier peur tre entran par un moteur de fond (hightorque, low speed Mach 1 PDM) stabilis en magasin. Si des dblais sont suspects dans le puits, un raccord de circulation ("drop ball" sub) peut tre incorpor entre le moteur et le carottier. L'usage de ce raccord est recommand pour assurer la circulation travers le tube intrieur et d'vacuer les dblais avant de commencer le carottage. Comme avec les carottiers standards, diffrents types de "core catchers" sont disponibles pour rpondre aux exigences des formations et des applications.Roller Roll Pin

Pin

12" I.T. Sub Length

Mounting Pad

Weld

Roller Type Bearing

Roller Spacer Spacer

Roll Pin Housing

Bit End Bearing

page 25 / 40


3.9 Le carottage Puits haute pression (High Pressure well coring) Le systme est conu pour permettre l'opration de carottage en scurit dans les puits haute pression. Le systme limine la possibilit de piger du gaz la pression de formation dans le tube intrieur. Si le gaz est pig aux pressions de fond, une fuite incontrle de gaz pourrait survenir tout moment durant la manuvre de remonte ou sur le plancher pendant la rcupration de la carotte. Un tube intrieur en aluminium quip d'un systme d'vents installs 1-ft d'intervalle tout le long du tube intrieur, permet l'vacuation contrle du gaz de formation pendant la manuvre de remonte au jour. 3.10 Le systme de carottage Eponge (Sponge Coring)Le systme de carottage "Sponge Coring" de DBS est conu pour rcuprer une carotte dans le rservoir et permettre la rcupration de l'huile et identifier les zones huiles et les zones mobiles. Le carottage "ponge" autorise les mesures dans les conditions insitu, de saturation de l'huile et de l'eau, de permabilit, de permabilit relative,de pression capillaire, et de saturation du gaz. l'intrieur du tube intrieur, un troisime tube est install. Celui ci est gnralement en aluminium avec une face interne recouverte d'ponge synthtique. Pendant la manuvre de remonte au jour, les effluents de la carotte sont absorbs par le revtement en ponge, ce qui permet aux analystes de reconstituer les conditions in-situ. La caractristique de l'ponge est d'accepter l'huile, prfrentiellement l'eau. Avant de dmarrer le carottage, l'ponge est sature d'eau pour prvenir une formation d'un cake du fluide de forage. La conduite du carottage est identique au carottage conventionnel. L'ponge rcupre l'huile suintant de la carotte Tube Int. en aluminium Sponge Coring

High Pressure Well Coring

Carotte

page 26 / 40


3.11 Le carottage "prope"L'objectif recherch par les Compagnies de Services est de produire une carotte ayant subit un minimum d'invasion de la part du fluide de forage sans pour autant sacrifier la rcupration de la carotte. Cela permet d'obtenir des rsultats plus exacts lors des analyses de la carotte en laboratoire. Le systme "Clean Core" est dvelopp par DBS. Le systme "CoreGard" dvelopp par Baker Hughes INTEQ utilise un sabot pilote rallong "extended pilot shoe" pour se protger contre l'invasion par filtration des fluides de forage pendant la coupe de la carotte. Les couronnes "CoreGard" ont des ouvertures de refoulement sur la face et sur le diamtre intrieur du PDC pour se prmunir de la formation de cake. Cela rduit en outre l'invasion du filtrat de l'chantillon de la carotte. Profil modifi

"Clean core"

Ouverture sur la face et dur l"ID

page 27 / 40


4. LES COURONNES DE CAROTTAGELa couronne de carottage est une partie intgrale de chaque systme de carottage. Cependant, la conception de la couronne n'est pas unique un systme. La plupart des couronnes de carottage peuvent tre utilises avec la plupart des systmes de carottage. Par consquent, il est raisonnable de considrer sparment la conception et l'usage des couronnes, des services de carottage. La slection d'une couronne de carottage pour une application est base sur les mmes principes que ceux des slections d'outils de forage, mais avec des considrations supplmentaires. Cela inclus d'viter le coincement de la carotte (jamming) ainsi que la rduction de l'invasion de la boue sur la carotte. Les couronnes de carottage peuvent tre divises en trois groupes en fonction de leurs types de dents (cutters) :

Polycrystalline Diamond Compact (PDC) : les dents des PDC sont les plus appropris pour les formations tendres moyennement tendres et peu abrasives. On trouve des couronnes Steel body pour les formations trs tendres et moins consolides. Ces couronnes peuvent prsenter une dviation interne (vents) du dbit vers le nez de la couronne qui a pour but de laisser passer un faible dbit au niveau de la prise de la carotte et de limiter le lavage de celle-ci. Les couronnes les plus rpandues sont les Matrix body. Comme les outils de forage PDC elles sont composes de deux parties; une me acier supportant une matrice qui contient sur sa face dattaque les PDC. Diamant naturel (Natural Diamond) : les couronnes en diamant naturel fournissent des surfaces de coupes lisses et ont leurs applications dans les formations modrment dures dures et abrasives (Cambrien, Quartzites). Les diamants peuvent tre soit sertis soit imprgns la matrice. Le procd de fabrication est purement manuel et long (positionnement des diamants avant passage au four), et le rsultat est souvent dpendant du choix des diamants naturels. Le cot de ces couronnes est donc lev et les performances attendues gnralement faibles. Thermally Stable polycrystalline Diamond (TSD) : les dents TSD sont stables la chaleur. Ils peuvent oprer dans les applications qui produisent des tempratures par friction leves pouvant atteindre 1200 C.

page 28 / 40


Quand on slectionne une couronne pour une application, les caractristiques de conception suivantes sont prendre en considration : Profil Disposition des dents Densit des dents Dimension des dents Placement des dents Orientation des dents Exposition des dents Configuration Hydraulique Protection des diamtres (intrieur et extrieur) Longueur de la section de protection des diamtres Les options disponibles pour chacune de ces caractristiques de conception permettent la couronne de carottage de correspondre prcisment l'application.

Slection des couronnes de carottage Formation Formations tendres avec des intercalations collantes et faibles contraintes de compression. Formations tendres avec faibles contraintes de compression et haute forabilit. Formations tendres moyennement dures de faibles contraintes de compression avec des intercalations dures. Type de roche Gombo, Argile, Marne Marne, Sel, Anhydrite, Argile shisteuse Sable, Argile shisteuse, Craie IADC code 111 139 435 537 515 517 535 617 637 727 737 837 page 29 / 40 PDC TSD Diamant Naturel

Formations moyennement dures Argile shisteuse, dures avec des contraintes de Mudstone, compression leves et des Calcaire petites intercalations abrasives. Formations dures et denses avec Calcaire, des contraintes de compression Dolomite leves mais non-abrasives Formations extrmement dures et Quartz, abrasives Vocanique

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGE Types de couronnes en diamantDiamants naturels sertis Diamants naturels imprgns

PDC

TSD

page 30 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEUne varit de profils, de types de dents et d'options sont disponibles pour fournir des performances optimales quelque soit le type de formations.

Profil Parabolique pour formations tendres moyennement dures

Profil double cne pour le carottage dans les formations tendres moyennement dures avec vitesse d'avancement leve

Profil tage (extrieur) pour formations non-consolides. Le profile tag assure une vitesse d'avancement rapide avec une vacuation efficace des dblais. Pour prvenir le lavage excessif de la carotte, la couronne peut tre agence avec des orifices (vents) sur sa face qui by-passeront la plus grande partie du dbit de boue directement sur la face de l'outil.

page 31 / 40


Profil arrondi (intrieur et extrieur) pour carottage dans les formations moyennement tendres moyennement dures. Egalement recommand dans les formations abrasives

Profil Semi-Circulaire pour carottage dans les formations moyennement dures. Le profil semi-circulaire assure une vitesse de pntration leve et la meilleure protection possible du diamant avec une couverture complte de la face de la couronne.

Profil Semi-Circulaire avec lames en PDC. Utilis dans les formations trs tendres tendres.

page 32 / 40


5. PARAMETRES OPERATIONNELS5.1 Fluide de forageTout type de fluide peut tre utilis pour le carottage. Le fluide de forage doit accomplir les mmes fonctions de base pour le carottage comme il le fait pour les oprations de forage. Cela inclus :

Le contrle des pressions de formation L'vacuation des dblais fors Le refroidissement et la lubrification de l'outil Le contrle de la stabilit du puits La prvention contre la corrosion De supporter les tempratures de fond.

La teneur en sable de la boue doit tre maintenue aussi basse que possible (< 1%) pour prvenir l'endommagement par le fluide des lments du carottier, du corps de la couronne et de rduire l'usure au minimum. En addition aux fonctions de base cites ci-dessus, le fluide de carottage doit prvenir les altrations entre la carotte et les proprits du fluide. Le fluide de carottage idal devrait tre capable de minimiser : - La fuite de l'effluent de la carotte. - La pntration ou la filtration de la boue dans la carotte. - Le bouchage des pores de la carottes par les solides de la boue, spcialement les solides insolubles ou compressibles. - Le changements aux niveaux de la saturation des fluides - Le gonflement des argiles dans les carottes - La production et la mobilisation de particules fines dans les pores - La pression diffrentielle agissant sur la carotte. Le fluide de carottage idal devrait galement prvenir les bouchage par mulsion.

5.2 CirculationLa vitesse de circulation est dtermine par les conditions du puits, le diamtre et conception de l'outil, type de boue, profondeur du trou, le carottier et la garniture et la capacit des pompes. Un dbit trop faible ne nettoiera pas proprement la totalit de la surface de l'outil, conduisant un rebroyage des dblais ou un chauffement excessif de la couronne, et par consquent une diminution de la vitesse d'avancement. Un dbit lev peut tre nuisible l'outil au moment du dmarrage et pendant le carottage. Cela parce que la surface de l'espace annulaire est habituellement rduite, causant d'une part une pression excessive aux pompes, et d'autre part provoquant un rebondissement de la couronne sur le fond du trou, causant ainsi des fractures sur les dents ou les diamants de la couronne. Le rsultat tant une diminution de la vitesse d'avancement et de la dure de vie de l'outil. Dans les formations tendres, les "washouts" sont une consquence d'un "lavage" de la carotte dont la consquence est un faible pourcentage de rcupration de la carotte. Pour protger la carotte, des vents de dcharge sur la face de l'outil des "core catchers" type "Pilot" sont recommands. Utiliss conjointement, ils procureront un nettoyage de la face de la couronne avec un minimum de "lavage".

page 33 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEEn remde au "washout" les dbits de circulation peuvent tre rduits mais des prcautions doivent tre prise pour viter la destruction de l'outil par chauffement.

5.3 Vitesse de rotation (voir description dans les tables)La meilleur vitesse de rotation pour le carottage est habituellement tablie par les limitations des quipements de forage. Profondeur et diamtre du trou, diamtre et conditions des tiges de forage, diamtre et nombre de masse-tiges et la formation devant tre carotte, tout cela doit tre pris en considration. Les tables descriptives dfinissent la gamme de vitesse de rotation recommande pour la meilleure rcupration possible de carotte dans les diffrentes formations. Aussi longtemps qu'un hydraulique adquat est utilis pour garder l'outil propre, la meilleure vitesse de rotation peut tre trouver soit en rduisant, soit en augmentant la vitesse de rotation tout en gardant le poids sur l'outil constant. Certaines formations telles les argiles collantes ou anhydrites creront des torques excessifs. En utilisant diffrentes combinaisons de poids et de rotation, un carottage rgulier peut tre obtenu.

5.4 Poids sur l'outil (voir description dans les tables)Le poids adquate sur l'outil pour chaque passe de carottage peut tre dtermin par augmentation progressive et par tape de 1 tonne 2 tonnes. Aprs observation des vitesses de pntration de chaque tape, le poids optimum est atteint lorsqu'un poids additionnel ne procure plus d'accroissement de vitesse de pntration, ou si un torque excessif apparat. Un usage de poids trop lev peut causer une pntration trop profonde des diamants ou du PDC dans la formation tendre, avec un dbit de boue insuffisant pour nettoyer les dents de l'outil et vacuer les dblais. La couronne pourrait se boucher et mme se bourrer, et sa vitesse d'avancement ainsi que sa dure de vie se verrait ainsi diminues. Dans les formations dures, un poids excessif provoquera un chauffement ou un cisaillement des diamants, et conduira une usure prmature de la couronne. Lorsque les bons paramtres ont t tablis, tout doit tre fait pour garder le poids constant. Le forage automatique est un moyen pour maintenir un poids uniforme et constant, mais rien ne remplace l'exprience et la comptence du foreur.

page 34 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEDrill Bits Table DescriptionType: Soft-Medium Diamond coring bits Recommended Recommended Special Size range, in. WOB, lb/in. rotary speed, features/usage diameter rpm43/4-121/4 43/4-121/4 6, 61/8, 61/4, 77/8, 83/4, 6, 61/8, 61/4, 77/8, 83/4 61/8, 63/16, 61/4, 77/8, 83/4 AQ-8 EX-8 6-121/4 500-3,000 400-2,000 400-2500 400-2500 400-2500 Variable Variable 250-3,500 50-500 60-500 50-500 50-500 60-120 200-500 200-700 80-140 Dbl Cone FK Low Inv GMF AGIKM AGKM AGMR AIW AF F

Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQ Bit-Tech ChristensenProducts Security DBSC18 SC712

IADC codeD5X5 T524

CG-300 M623 CN-402 M712 CN-332 M713 Chriset Natural diamond CB17 M613

Drill Bits Table DescriptionType: Soft-Medium PDC coring bits Recommended Recommended Special rotary speed, Size range, in. WOB, lb/in. features/usage rpm diameter4 3/4-121/4 4 3/4-121/4 4 3/4-121/4 4 3/4-121/4 4 3/4-121/4 4 3/4-121/4 6, 61/8 77/8, 81/2, 83/4. 77/8, 81/2, 83/4 AQ-8 M143 M332 S133 S133 M233 M343 M232 M232 M132 61/8-827/32 43/4,6,81/2,121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 6-121/4 81/2-121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8, 81/2, 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8, 81/2, 81/2 x 4 300-2,500 400-3,350 400-3,350 250-3,500 250-3,500 100-2,000 100-2,000 100-2,000 80-5000 40-150 40-150 80-140 50-150 60-120 60-120 60-120 400-2,000 400-2,500 400-2,500 400-2,000 400-2,000 400-2,300 300-2000 300-2000 300-2000 Variable 50-500 50-500 50-500 50-500 80-500 60-500 50-500 50-500 60-120 200-400 Low Inv VGMF Low Inv VGMF Low Inv VGMF Low Inv F Short MF Round AFGMVW AFGMVW AFG AW GI Ul Um F F GUI GUI GUI

Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQARC412 ARC415 ARC425 RC412 RC414 RC476 CP-440-BU CP-440-BU CP-440 ChrisDril ML31C BC463 KDC77 KDC88 CD 93 FC264LI C60

IADC codeM354 M354 M354 M354 M355 M565 M342 M232 M342

Bit-Tech

ChristensenProducts DPI Kingdream RockBit Security DBS

Varel

C100 CS56

Drill Bits Table DescriptionType: Soft and Sticky Diamond coring bits Recommended Recommended Special rotary speed, Size range, in. WOB, lb/in. features/usage rpm diameter61/8 6-121/4 81/2 300-2000 250-3,500 250-3,500 60-120 50-150 50-150 AGMR F F

Bit Manufacturer name/model numberBit-Tech Security DBSCN321BL CSD120 CT103UF

IADC codeM613 S134 M423

page 35 / 40


Drill Bits Table DescriptionType: Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQC201 SC226 SC777 SC712 CG-300F CN-403 CN-333G C320

IADC codeD6X5 T5X8 TSR8 T524 M623 M712 M713 M623 M623 M734

Medium Diamond coring bits Recommended Recommended Special rotary speed, features/ Size range, in. WOB, lb/in. usage rpm diameter43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 6, 61/8, 61/4, 77/8, 83/4 6, 61/8, 61/4, 77/8, 83/4, 61/8, 63/16, 61/4, 77/8, 83/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 81/2, 83/8, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 500-3,000 500-3,000 500-2,500 400-2,000 400-2500 400-2500 400-2500 100-2,000 100-2,000 100-2,000 60-500 60-500 60-500 60-500 50-500 50-500 50-500 60-120 60-120 60-120 Dbl Cone K Dbl Cone K Round R Low Inv GMF AGIKM AGKM AGMR GIUh GIUh GIUh

Bit-Tech

Varel

C320 RC C310

Drill Bits Table DescriptionType: Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQ Bit-TechARC415 ARC425 RC476 CP-440BU CP-440BU CP-440 FC284 CD 104 CD 202 CMP ZI FC274LI C120

IADC codeM354 M354 M565 M342 M232 M342 M233 M334 M232 M333 M343 M432 M432 M132

Medium PDC coring bits Recommended Recommended Special rotary speed, features/ Size range, in. WOB, lb/in. usage rpm diameter43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 6, 61/8 77/8, 81/2, 83/4 77/8, 81/2, 83/4 6-121/4 6-121/4 6-121/4 6-121/4 81/2-121/4 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 81/2 x 4 400-2,500 400-2,500 400-2,300 300-2000 300-2000 300-2000 250-3,500 250-3,500 250-3,500 250-3,500 250-3,500 100-2,000 100-2,000 400-2,000 50-500 50-500 60-500 50-500 50-500 60-120 90-160 90-160 90-160 90-160 50-150 60-120 60-120 80-1000 Low Inv VGMF Low Inv VGMF Round AFGMVW AFGMVW AFG F

Security DBS

F F GIUm GIUm GIMNUhV

Varel

C1001 CS58

page 36 / 40


Drill Bits Table DescriptionType: Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQSC226 SC278 SC777 SC279 SC281 CN-424BL CN-404RS CG-300PG CN-404G CN-334G CT 303 CT 313 CT 103 CT 403 CT 93 C200 C200 DF C300

IADC codeT5X8 T2X9 TSR8 DSR0 NA M842 M812 M623 M612 M813 M623 M623 M623 M624 M623 M613 M613 M713 M713 M623 M623 M734

Medium-Hard Diamond coring bits Recommended Size range, in. WOB, lb/in. diameter43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 61/8, 63/4 61/8, 77/8, 81/2, 83/4 6, 61/8, 61/4, 77/8, 83/4 6, 61/8, 61/4, 77/8, 83/4 61/8, 63/16, 61/4, 77/8, 83/4 6-121/4 6-121/4 6-121/4 6-121/4 6-121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8 83/8, 81/2, 83/4, 97/8, 121/4 500-3,000 750-3,500 500-2,500 500-2,500 500-2,500 400-2500 400-2500 400-2500 400-2500 400-2500 250-3,500 250-3,500 250-3,500 250-3,500 250-3,500 100-2,000 100-2,000 100-2,000 100-2,000 100-2,000 100-2,000 100-2,000

Recommended Special rotary speed, features/ rpm usage80-500 80-500 80-500 80-500 80-500 50-500 50-500 50-500 50-500 50-500 110-150 110-150 110-150 110-150 110-150 60-120 60-120 60-120 60-120 60-120 60-120 60-120 Dbl Cone K Round K Round R Round R Round R AGMR AGKM AGIKM AGKM AGRM I W I I I GKUh GFKUh GKUh GFKUh GIUh GIUh GIUh

Bit-Tech

Security DBS

Varel

C300 DF C320 C320 RC C310

Drill Bits Table DescriptionType: Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQARC325 ARC425 ARC427 RC478 CP-440BU CP-440BU CP-440P PC733 FC284LI FCi264LI

IADC codeNA M354 M355 M565 M342 M232 M342 M722 M343 M343

Medium-Hard PDC coring bits Recommended Size range, in. WOB, lb/in. diameter55/8-81/2 43/4-121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 6, 61/8 77/8, 81/2, 83/4 77/8, 81/2, 83/4 57/8,81/2 81/2-121/4 81/2-121/4 2750-3800 400-2,500 500-3,000 500-3,000 300-2000 300-2000 300-2000 1,500-2,500 250-3,500 250-3,500

Recommended Special rotary speed, features/ usage rpm50-500 50-500 50-500 60-500 50-500 50-500 60-120 60-500 50-150 50-150 Low Inv VGMF Low Inv VGMF Low Inv VGMF Round AFGMVW AFGMVW AFG F F

Bit-Tech Kingdream Security DBS

page 37 / 40

LE CAROTTAGE LE CAROTTAGEDrill Bits Table DescriptionType: Bit Manufacturer name/model numberBaker-HughesINTEQC23 SC278 SC777 CN-424BLP CN-404RSP CN-404P CI352 C400

Hard

Surface Set Diamond coring bits IADC codeD5X9 T2X9 TSR8 M842 M812 M812 M843 M712 M812

Recommended Size range, in.43/4x121/4 43/4-121/4 41/8-97/8 61/8, 63/4 61/8, 77/8, 81/2, 83/4 6, 61/8, 77/8, 83/4 6-121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8, 81/2 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8, 81/2

Recommended rotary speed, rpm60-500 60-500 60-500 60-120 60-120 60-120 50-70 60-120 60-120

Special features/ usageRound Round K Round R AGMR AGKM AGKM G GKUh GKUh

WOB, lb/in. diameter500-3,500 750-3,500 500-2500 750-2500 750-2500 750-2500 250-3,500 100-2,000 100-3,000

Bit-Tech Security DBS

CrystalC500

Drill Bits Table DescriptionType: Bit ManufacturerBaker-HughesINTEQ Bit-Tech

Hard PDC coring bits

name/model numberARC427 RC478 CP-440BUP CP-440BUP CNR67 CNM66

IADC codeM355 M565 M242 M232 M812 M813 M813 M812 M722 M823 M343 M343

Recommended Size range, in.43/4-121/4 43/4-121/4 6, 61/8 77/8, 81/2, 83/4 61/8-83/4 61/2-823/32 815/32 81/2 81/2 57/8,6,81/2 81/2-121/4 81/2-121/4 2,000-4,000 250-3,500 250-3,500

Recommended rotary speed, rpm50-500 60-500 50-300 50-300

Special features/ usageLow Inv Round AFGMVW AFGMVW G G G G G

WOB, lb/in. diameter500-3,000 500-3,000 300-2000 300-2000

DPI

CNM44 CNR78 CTR77

Kingdream Security DBS

PC832 FCi274LI FCi284LI

60-500 50-150 50-150 F F

Drill Bits Table DescriptionExtremely Hard Type: Surface Set Diamond coring bits ManufacturerBaker-HughesINTEQ Bit-Tech Security DBS Varel

Bit name/model numberC23 SC279 SC278 CN-425BLP CN-405RSP CI352 C600

IADC codeD5X9 D5R0 T2X9 M842 M812 M843 M814

Size range, in.43/4 x 121/4 43/4-121/4 43/4-121/4 61/8, 63/4 61/8, 77/8, 81/2, 83/4 6-121/4 57/8, 531/32, 6, 61/8, 61/2, 77/8, 83/8, 81/2

Recommended Recommended Special WOB, lb/in. rotary speed, features/ diameter rpm usage500-3,500 750-3,500 750-3,500 1000-3000 1000-3000 250-3,500 100-2,000 60-500 60-500 60-500 60-90 60-90 50-70 60-120 Round M Round NM Round KM AGRUhW AGKUhW G GKUh

Drill Bits Table DescriptionType: Bit name/model numberCIF89

ManufacturerDPI

IADC codeM841

Extremely Hard PDC coring bits Recommended Recommended Special rotary speed, features/ Size range, in. WOB, lb/in. usage rpm diameter61/4-83/8 G

page 38 / 40


6. AUTRES TECHNIQUES DE CAROTTAGE6.1 Carottage latral (Sidewall coring)le mode de carottage latral est la percussion. Le systme de carottage latral par percussion utilise une charge explosive cylindrique tire dans la parois du trou pour obtenir un chantillon de roche. Le cylindre et l'chantillon sont rcuprer par cble. Avec le carottage latral par percussion, des charge TNT sont incorpores dans une petite cavit le long d'un tube "carottier". La charge explosive est actionne par un signal lectronique, et fait pntrer le cylindre chantillonneur dans la roche. L'ensemble est rcupr au cble. Environ 20 chantillons peuvent tre obtenus par opration. Les chantillons ont environ 1" de diamtre et 2" de long. Le cot de ces oprations est gnralement plus faible que le carottage axial mais la fiabilit et la qualit des donnes obtenues ne sont pas comparable au carottage conventionnel.

6.2 Carottage au cble (Wireline coring)Le carottage au cble permet de couper la carotte et de la rcuprer sans le besoin de faire la manuvre de remonte de la garniture. Le tube intrieur du carottier est rcuprable en utilisant le cble. Quand la longueur de la carotte a t rcupre, et qu'il n'est plus prvu de poursuivre le carottage, un bouchon est descendu (ou envoyer de la surface) l'intrieur de la couronne, transformant la couronne en un outil de forage. Cela permet de repasser en phase forage sans tre ncessaire de remonter et de changer la garniture et l'outil. Il est ncessaire d'utiliser un " Safety SAS Equipment" pendant l'opration de

rcupration au cble. 6.3 Carottage petit diamtre (Slimhole coring)Le carottage en petit diamtre utilise un carottier semblable au carottier conventionnel, mais sans le joint de scurit, cela du au faible diamtre des quipements. Le carottier petit diamtre est conu pour oprer dans les diamtres de trou entre 4 3/8" to 4 ".

page 39 / 40


7. ANALYSE DES CAROTTESL'analyse de la carotte rcupre fourni les donnes qui permettront l'interprtation du rservoir ou de l'intervalle de formation carotte. L'analyse de la carotte est divise en deux catgories; l'analyse conventionnelle et l'analyse spciale. L'analyse conventionnelle comprend les tests qui dterminent les proprits ptrophysiques suivantes :

Lithologie Porosit de la roche Permabilit de la roche Saturation de l'effluent contenu dans la roche.

La lithologie inclut le type de roche et les caractristiques de la roche. La porosit de la roche dterminera le volume de l'effluent dans le rservoir. La permabilit de la roche dterminera la capacit de l'effluent du rservoir dbiter La saturation de l'effluent indique la prsence et le type d'hydrocarbure dans la roche Les autres informations obtenues de l'analyse conventionnelle comprend le type de fluide produit, le contact entre fluides, et permet l'optimisation du positionnement des intervalles de compltion. L'analyse spciale de la carotte inclut un nombre de tests plus sophistiqus que ceux raliss dans l'analyse conventionnelle. Ces tests permettent la dtermination de :

Quantit et distribution des fluides du rservoir. La permabilit relative Volume de fluide restant dans le rservoir aprs abandon.

Les donnes produites par l'analyse spciale de la carotte peuvent galement tre utilises pour amliorer les interprtations obtenues par les mesures de diagraphie lectrique.

page 40 / 40

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

Module M2

janvier 05

Le carottageContenu du cours DIVISION FORAGE

Objectifs, Introduction, Le carottier standard, Les procdures oprationnelles Les Solutions de carottage, Les couronnes de carottage, L'analyse des carottesLE CAROTTAGE 2

Le carottageObjectifsA la fin de cette sance vous serez capable de:

Dfinir les objectifs du carottage, Dcrire les fonctions d'un carottier standard Identifier ls lments importants d'un carottier, Dfinir et dcrire les solutions de carottage Dcrire une couronne de carottage, Dcrire les procdures de carottage, Dfinir l'analyse d'une carotteDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 3

DIVISION FORAGE

Le Carottage

INTRODUCTION

Module M2

janvier 05

Le Carottage - IntroductionQu'est-ce que le Carottage ?Carotter peut tre dfini comme : Couper et enlever un chantillon cylindrique de roche de la parois du puits.

Le carottage procure des spcimens intacts de la formation . Le carottage est la seule mthode pour faire des mesures directes sur la roche et connatre les proprits des fluides contenus.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

5

Le Carottage - IntroductionLes chantillons sont : sources prcieuses de donnes pour l'tude des roches des rservoirs

Mthode trs importante d'obtention de donnes pour : DIVISION FORAGE

gologues, Ingnieurs de forage, ptrophysiciens, Ingnieurs de rservoirs.LE CAROTTAGE 6

Le Carottage - IntroductionLes puits d'hydrocarbures sont classs : Puits d'exploration, Puits d'estimation (dlination) Puits de dveloppement phase de

Phase d'exploration dveloppement : DIVISION FORAGE

Exige des informations plus dtailles concernant le rservoir Le carottage est le moyen d'obtenir ces donnesLE CAROTTAGE 7

Le Carottage - IntroductionInformations obtenues Optimisent le forage Categories de donnes : Gologiques, tude de rservoirs, Production.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

8

Le Carottage - IntroductionPour obtenir ces donnes, les Sts. de Services fournissent plusieurs solutions . Conventionnel Long Orient .

2 Types de carottage : Carottage axial. Carottage latral.DIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 9

Le Carottage - IntroductionAvant de dvelopper les diffrentes solutions de carottage, tudions tout d'abord : LE CAROTTAGE CONVENTIONNEL

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

10

DIVISION FORAGELe Carottage

LE CAROTTIER STANDARD

Module M2

janvier 05

Le Carottier standardSection nominale : 30 ft de long. Longueur d'un carottier : multiple de 30 ft. Commun : 60 ft ou 90 ft sont souvent utiliss Des longueurs de 360 ft ont t ralises

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

12

Le Carottier Standardlments du carottier 250PSafety joint

Swivel Assy Tube Ext. Tube Int.

Drop Ball

Stabilisateur

Core catcher

Couronne

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

13

Le Carottier Standardlments du carottier 250PSafety joint

Swivel Assy Tube Ext. Tube Int.

Drop Ball

Stabilisateur

Core catcher

Couronne

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

14

Le Carottier Standardlments du carottier 250PTube Extrieur Loge et protge les autres lments Transmet : WOB RPM La circulation l'outil

Retour aux lmentsDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 15

Le Carottier StandardCarottier 250P

Tube Intrieur Loge la carotte coupe. Uniforme et lisse, facilite l'entre de la carotte. Connect au systme pivotant (swivel assembly)

Retour aux lmentsLE CAROTTAGE 16

DIVISION FORAGE

Le Carottier StandardCarottier 250P Joint de scurit (Safety joint)Permet de se dconnecter des tubes extrieurs si coincement dans le trou. Spare tube intrieur et tube extrieur pour entretien interne.Retour aux lmentsDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 17

Le Carottier StandardCarottier 250PSwivel Assembly (ou Bearing Assembly) Isole le tube intrieur de la rotation du tube extrieur via la bute de roulement

Retour aux lmentsDIVISION FORAGE

Permet galement de dvier la boue vers l'EA Tube Int./ Tube Ext.

LE CAROTTAGE

18

Le Carottier StandardCarottier 250PBille jetable (Drop Ball) Peut tre descendu plac sur son sige Ou jet de la surface aprs avoir atteint le fond. Avec la bille en place, la circulation de la boue se fait entre Tube Ext. et Tube Int. .Retour aux lmentsDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 19

Le Carottier StandardCarottier 250PSystme d'agrippage de la carotte (Catcher Assembly) permet de casser la carotte du fond. Permet de retenir la carotte dans le Tube Int.

Core catcher Core shoeDIVISION FORAGE

Vers autres types core catcherLE CAROTTAGE 20

Le Carottier StandardCarottier 250PCatcher Assembly

Core catcher

Core bit Core shoe

Ancien modle de sabot (core shoe)DIVISION FORAGE

Nouveau modle de sabot (core shoe)

Vers autres types core catcherLE CAROTTAGE 21

Le Carottier StandardCarottier 250P Core Catchers

Spring Catcher

Collet Catcher

Retour aux lmentsDIVISION FORAGE

Sabot orientable Avec slip catcher et couteauxLE CAROTTAGE 22

Le Carottier StandardCarottier 250P

Couronne de carottage coupe un cylindre de formation constituant la carotte. Connecte au bas du Tube ext.

CouronneDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 23

Le Carottier StandardCarottier 250P Stabilisateurs Positionns 30 ft intervalle entre les sections des tubes Ext.Stabiliser

Centrent le carottier dans le puits. Rduisent le fambage. Minimisent les coincements et oscillations de la couronne Permettent + WOB

Stabiliser

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

24

DIVISION FORAGE

Le Carottage

FIN DU CAROTTIER STANDARDOUVRIR Les prodduresModule M2 janvier 05


PROCEDURES OPERATIONNELLES

Module M2

janvier 05

ProcduresPlanification de la phase carottage Dfinir les objectifs de la phase Dfinir les contraintes oprationnelles lies la phase

Cie Ptrolire Structures concernes Forage Gologie Ptrophysique Rservoir ScuritDIVISION FORAGE

Contracteurs concerns St Serv. Fluides Laboratoire d'analyse carottes St. Serv. Carottage Contracteur de forage

LE CAROTTAGE

2

ProcduresAprs dcision de carotter : prparation des quipements en atelier et envoi sur chantierSur chantier Rception et contrle de tous les quipements Mesure et dessin des quipements

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

3

Procdures

Montage du carottier : Prsence du spcialiste. Prsence du Superviseur de Forage.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

4

ProcduresOrdre des oprations : Descendre et caler la section infrieure. Dvisser la tte de levage du tube Ext. Dgager et caler le Tube Int. (collier spcial). Dvisser la tte de levage du tube Int. Amener la section suprieure, visser et bloquer les 2 Tubes Int. Dgager, enlever le collier de scurit Visser et bloquer les 2 Tubes Ext. Dgager l'ensemble, sortir le protecteur Vrifier le calage du sabot (calibrage si ncessaire) Visser et bloquer la couronneDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 5

ProcduresRECOMMANDATIONS

Bute de roulement - Swivel doit tourner librement - Le jeu des roulements ne doit pas excder Core catcher et Sabot du Tube Int.

" "

- Core catcher doit avoir un "spring" d'au moins long - Contrle du diam. de passage du core catcher

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

6

ProcduresCarottier 250P Contle du jeu du Core Catcher et du Sabot du Tube Int.

Rglage du carottier : Le contrle du jeu doit tre fait avec le carottier suspendu. La rgle B. 1823 doit tre utilise la ligne "C" doit tre entre le point D et le point E de la rgle.DIVISION FORAGE

Tube Int. Tube Ext.

D E

"C"

Important : La rgle doit toucher ii "L" Sabot Tube Int. Gauge B. 1823LE CAROTTAGE 7

ProcduresCarottier 250P Contle du jeu du Core Catcher et du Sabot du Tube Int.

Pourquoi le contrle du jeu ? Pour vrifier que la longueur "L" corresponde aux tolrances exiges, afin de :viter que le sabot repose sur le fond de l'outil limiter les efforts de traction sur le tube intrieur et sur le roulement lors de la coupe de la carotte"L"

Si "L" hors tolrance rattrapage du jeu avec des cales de rglage.DIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 8

Procdures1/2 joint de scurit intrieur Cales de rglage changer Chapeau de palier suprieur Roulement Chapeau de palier infrieur

Changement des cales sur Carottier 250P4"1/8 - 5"3/4 - 6"1/4 -- 6"3/4 6"1/4 marine Poser sur cales (avec collier de scurit) Dvisser le safety joint Dgager le tube intrieur et le caler sur le tube extrieur Dbloquer (sans dvisser)chapeau de palier infrieur le chapeau de palier suprieur

Dvisser le chapeau de palier infrieur et soulever lensemble Dvisser la main le chapeau de palier suprieur Procder au rglage des cales Revisser la main le chapeau de palier suprieur (8) muni des cales Remonter dans lordre inverse et bloquer

1/2 joint de scurit extrieurDIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

9

Procdures1/2 joint de scurit intrieur

Changement des cales sur Carottier 250P4" 3/4 - 8"1/4 Poser sur cales (avec collier de scurit) Dvisser le safety joint Dgager le tube intrieur et le caler sur le tube extrieur

Roulement

Dbloquer (sans dvisser)chapeau de palier infrieur le chapeau de tube intrieur

Chapeau de palier infrieur Chapeau de tube intrieur Cales de rglage changer 1/2 joint de scurit extrieurDIVISION FORAGE

Dvisser le chapeau de palier infrieur et soulever lensemble Dvisser la main le chapeau de tube intrieur Procder au rglage des cales Revisser la main le chapeau de tube intrieur muni des cales Remonter dans lordre inverse et bloquer

LE CAROTTAGE

10

Procdures1/2 joint de scurit intrieur Cales de rglage Chapeau de palier suprieur Bute de retenue du roulement Roulement

Changement du roulement sur Carottier 250P Poser sur cales (avec collier de scurit) Dvisser le safety joint Dgager le tube intrieur et le caler sur le tube extrieur Dbloquer et Dvisser le chapeau de palier infrieur et soulever lensemble Attention : Le roulement peut tre en mauvais tat et les billes casses peuvent tomber Dbloquer et Dvisser la bute de retenue Changer le roulement Remonter dans lordre inverse et bloquer Bien vrifier aprs montage que le tube intrieur tourne librement

Chapeau de palier infrieur 1/2 joint de scurit extrieurDIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

11

Procdures16 - Sige de la bille 13 - Chapeau de tube intrieur 20 - Tube intrieur

Contrle et/ou Changement du sige de la bille sur Carottier 250P

13

Quand : la 1re descente et aprs chaque prise de carotte Si ncessaire, procder au changement du sige

16

20

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

12

ProcduresRECOMMANDATIONS Joint de scurit - Contrler le joint ncessaire - Nettoyer et graisser "O Ring", le remplacer si

Tube Intrieur. - Calibrer le diam. Intrieur du tube Int. - Chaque bloquage de tube doit tre contrl la cl chane - Contrler le filetage du sabot - Vrifier le diam. intrieur de la couronneDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 13

ProcduresRECOMMANDATIONS Diamtres des stabilisateurs - Contrle la rception du carottier - Aprs chaque prise de carotte NOMINAL CAROTTIER NOMINAL FORAGE NOMINAL STAB CAROTTIER

4"1/8 x 2"1/8 4"1/2 x 2"1/8 4"3/4 x 2"5/8 5"3/4 x 3"1/2 6"1/4 x 3" 6"3/4 x 4" 7"1/4 x 4"1/4 8" x 5"1/4

6" 6" 6" 8"1/2 8"1/2 8"1/2 12"1/4 12"1/4

5"7/8 5"7/8 5"7/8 8"15/32 8"15/32 8"15/32 12"7/32 12"7/32

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

14

ProcduresDescente dans le puits Prsence du spcialiste pendant la descente Attention particulire dans le dcouvert Reforage des passages ressrs si ncessaire Au fond : circuler (avec la rotation) pour nettoyer le puits Prvoir de dmarrer le carottage avec une tige complte

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

15

ProcduresCarottage Lancer la bille (surveiller son arrive sur le sige) Reprendre le fond et commencer le carottage Appliquer WOB recommand sans rotation : noter l'augmentation de pression Mettre RPM 30/40 tr/mn Carotter 40 50 cm Augmenter le poids par palier de 1 tonne et rotation de 10 tr. Rechercher les meilleurs paramtres WOB/RPM Poursuivre le carottage avec les paramtres optimums

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

16

ProcduresAnomalies pendant le carottage Une chute d'avancement peut tre signe de : Blocage de la carotte dans le tube intrieur (jamming) Blocage du tube tube plein Changement de formation

Une augmentation de pression indique Une usure anormale de la couronne (formation d'un "O" ring) Bouchage des canaux d'irrigation Dans les 2 cas la pression redevient normale en dgageant

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

17

ProcduresAnomalies pendant le carottage Une chute de pression peut provenir : Fuite sur quipements de surface Sifflage dans la garniture Anomalie dans le carottier

Une augmentation du couple peut provenir : WOB trop lev RPM trop faible Dbit trop faible

Dans toute anomalie, il ne faut pas insister

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

18

ProcduresCoupe de la carotte Arrter la rotation En terrain tendre, arrter la circulation

Dgager du fond : En terrain dure, la prise de la carotte se voit au MD Ne pas tirer + 10 tonnes La rupture de la carotte se voit la chute de poids

Si la carotte n'est pas rompue : Garder traction 10 t Circuler et augmenter le dbit pour obtenir 20 30 bars supplmentaires Attendre jusqu' rupture de la carotteDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 19

ProcduresCoupe de la carotte Aprs rupture de la carotte : Dgager 3 4 mtres Redescendre lentement jusqu' 30 cm du fond en vrifiant que la descente se fait librement Faire l'ajout ou remonter au jour si fin de carottage

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

20

ProcduresReprise du carottage Aprs ajout : Reprendre le fond sans rotation Poser la valeur du poids de carottage + 50 % Revenir au poids normal de carottage Mettre la rotation et continuer le carottage

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

21

ProcduresCarottage - Remarques Pendant le carottage, le spcialiste doit enregistrer par crit tous les aspects de l'opration. Cet enregistrement est la base du pr-rapport de carottage soumis au reprsentant de la Cie. Il fourni un enregistrement fiable et comprhensif de toutes les oprations ralises dans le puits.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

22

ProcduresExtraction de la carotte Sortir le carottier et remplacer la couronne par le protecteur court. Redescendre le carottier dans le trou. Engager les coins et le collier de scurit juste sous le stabilisateur suprieur Dbloquer le joint de scurit et dvisser avec prcaution la cl la chane Sortir lentement le tube intrieur Lorsque le tube intrieur a t dgag et aprs vrification dusage, il est recommand doprer de la manire suivante :.DIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 23

ProcduresExtraction - Etape 1 Placer la cl du sabot du tube intrieur dans le safety joint Descendre le sabot dans cette cl Dbloquer le filetage entre les 2 parties du sabot et dvisser d'environ d'un tour Sabot Tube Int.

Cl

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

24

ProcduresExtraction - Etape 2 Positionner les mchoires de l'extracteur sur la partie suprieur du sabot La base du collier est ainsi au ras de l'paulement du filetage mle Extracteur de carotte

ClDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 25

ProcduresExtraction - Etape 3 Dgager le tube intrieur du safety joint Mettre en place la chandelle du support (core jack pin) dans son embase (core jack base)

Core jack pin

Core jack baseDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 26

ProcduresExtraction - Etape 4 Descendre le tube int. sur la chandelle jusqu' dblocage du ressort du core catcher. Dvisser la partie infrieure du sabot Cela permet alors de dgager la carotte qui est maintenue par l'extracteur.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

27

ProcduresExtraction - Etape 5 Rabattre les mchoires vers le bas, et enclencher le bras de manoeuvre

Mchoires vers le bas

Bras de manoeuvreDIVISION FORAGE LE CAROTTAGE 28

ProcduresExtraction - Etape 6 Dgager le Tube Int. jusqu' la position adquat pour sortir la carotte La carotte peut tre retire du Tube Int. en toute scurit, en relachant la pression des mchoires. Remonter le tube Int. lentement pour laisser descendre la section de carotte souhaite.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

29

ProcduresExtraction - Etape finale L'arrive du bouchon repre (core marker) indique la fin de la carotte. Aprs contrle du sabot du Tube Int. et du ressort du core catcher, insrer le bouchon repre dans le Tube Int. puis replacer le sabot du tube int. sur le Tube Int. Avant de descendre le tube int. dans le tube extrieur, contrler la bute de roulement, le joint de scurit et les "O" rings. Nettoyer et graisser le joint de scurit, bloquer la cl chane munie d'une rallonge Aprs avoir remis une couronne, le carottier est prs pour tre redescendu dans le puits.

DIVISION FORAGE

LE CAROTTAGE

30


FIN DES PROCEDURESLes autres solutions de carottage

Module M2

janvier 05


LES SOLUTIONS DE CAROTTAGE

Module M2

janvier 05

Les Solutions de carottagePour obtenir les donnes ncessaires une meilleur connaisance de la roche analyser : PLUSIEURS TECHNIQUES DE CAROTTAGEConventional coring Fiberglass Inner Tubes Aluminium Inner Tubes Long Barrel Coring Gel Coring Coring-While-Drilling (CoreDrill System BHI) Unconsolidated Formation Coring - PosiClose (DBS) Oriented Coring High pressure Well Coring Horizontal Well Coring Sponge Coring (DBS) Clean Core

DIVISION FORAGE


2

Le Carottage conventionnelDfini pour la plupart des applications.

Carotte rcupr

DIVISION FORAGE


3

Tubes Intrieure en fibre de verre (Fiberglass Inner Tubes) Adaptables au carottier conventionnel. Remplacent les Tubes Int. en acier. Raccord en acier filet rcuprable

Facilite l'entre de la carotte dans le Tube Int. Plus sr : rduit le "jamming" rduit la perte de la carotte, facilement manipulable

Augmente de manire significative : La rcupration de la carotte l'efficacit du carottageDIVISION FORAGE LES SOLUTIONS DE CAROTTAGE 4

Tubes Intrieure en fibre de verre (Fiberglass Inner Tubes)Extraction de la carotte : Rcupration facile et scurise Transport de la carotte dans la coquille en fibre de verre

DIVISION FORAGE


5

Tubes Intrieure en aluminium Mmes avantages que les tubes en fibre de verre Utiliss la place des tubes en fibre de verre dans les puits haute temprature. Intrieur lisse ou rainur (Fluted Aluminium )

DIVISION FORAGE


6

Tubes Intrieure en aluminiumFluted Aluminium Inner tube (DBS) Rduit le contact de la carotte avec l'ID du tube Minimise les risque de " jamming" Amliore le dplacement du fluide de forage Permet la ventilation du gaz ventuellement pig, pendant la remonte au jour.

DIVISION FORAGE


7

Le Carottage au Gel

(Gel Coring)

Dvelopp par Baker Hughes INTEQ Minimise le contact de la carotte avec le fluide de forage et protge contre :Mouillabilit Filtration Dommages causs par invasion du fluide.

Il encapsule totalement la carotte. Protection :Pendant la manoeuvre de remonte Jusqu'au laboratoire d'analyse

DIVISION FORAGE


8

Le Carottage au Gel

(Gel Coring)

Augmente l'efficacit du carottage : Lubrification de la carotte pendant son introduction dans le tube intrieur Prvient le "jamming" Facilite le carottage "grande longueur" Rduit le temps appareil

DIVISION FORAGE


9

Le Carottage au GelPRV

(Gel Coring)

Oprations au GelDes modifications mineures sur le carottier standard sont ncessaires : Tubes Int. en aluminium Un bouchon avec piston Une vanne de purge Le Gel est pr-charg en atelier. La vanne de purge (PRV) est situe au sommet tu tube intrieur pour scurit.

Gel

Bouchon avec piston Couronne

DIVISION FORAGE


10

Le Carottage au Gel L'excs de gel :PRV

(Gel Coring)

Gel Coring procdures est dplac par la carotte, du tube int. vers "l'extended pilot shoe", et est dispers avec la boue participe lutter contre l'invasion de la carotte par filtration

Gel

Bouchon avec piston

Couronne

DIVISION FORAGE


11

Le Carottage au Gel

(Gel Coring)

Invasion par FiltrationCore

Invasion par le fluide de 3 2 forage se produit :1 en tte de la couronne 2 Dans les gorges de la couronne

13 dans le tube intrieur Zone envahie POUR EVITER CELADIVISION FORAGE LES SOLUTIONS DE CAROTTAGE 12

Le Carottage au Gel

(Gel Coring)

Influence du Gel au niveau des dents de la couronne et de l'entre de la carotteCarotte

Gel

Film de Gel au niveau des dents Autour de la carotte

Fluide de carottage

Dents de la couronneDIVISION FORAGE LES SOLUTIONS DE CAROTTAGE 13

Carottage des formations non-consolidesquipements et techniques de carottage dvelopps pour : tre capable de rcuprer un % maxi de carotte dans les formations : Tendres Friable Non-consolides Utilisation de core catchers spciaux : Extended pilot shoe, Flapper shoe assembly, PosiClose system, Full Closure core catcher

DIVISION FORAGE


15

Carottage des formations non-consolidesCore Catchers Spciaux Introduction facile de la carotte dans le Tube int. Fermeture complte l'arrt du carottage (ou l'ajout). Optimisation maximale de la rcupration des carottes dans les formations fortement fractures en liminant les problmes de "jamming " dus au contact prmatur de la carotte avec le core catcher.DIVISION FORAGE

Ex : systme DBS PosiClose


16

Carottage des formations non-consolidesLe Systme BHI " Hydrolift Full Closure Catcher " Conu partir du carottier standard 250P ou HT30 6.75 x 4 Utilise les tubes Int. en aluminium ou Fibre de verreDrop Ball Activation Valve Outer Barrel Flow-Thru Assembly Inner Tube Full Closure Catcher

DIVISION FORAGE


17

Carottage des formations The Hydrolifttm Mechanism non-consolidesThrust Bearing Dump Valve ChamberA

Thrust Bearing Dump Valve Chamber Plastic BallC B A

Une bille en acier (steel ball) est lance de la surface avant le carottage. Une seconde bille (en plastique) est lance quand le carottage est termin. Cette bille (plastique) dirige la boue vers la chambre, fait remonter le tube et libre le ressort fermant le core catcher Quand le tube est compltement remont, la boue est ventile vers la dump valve.LES SOLUTIONS DE CAROTTAGE 18

C A B Locking Mechanism Spring Steel Ball

Locking Mechanism Spring Steel Ball

B

C

DIVISION FORAGE

Carottage des formations The Hydrolifttm Mechanism non-consolidesLa bille en Plastique est sur son sige Le tube Int. remonte avec la carotte Le ressort du back-up catcher est activ.Manuvre de descenteDIVISION FORAGE

Bille en acier est jete

Ressort du core catcher

Carottage

Activation

Rcupration


19

Carottage des formations The Hydrolifttm Mechanism non-consolidesFonctionnement du

Full Closure Core Catcher Le Tube Int. glisse vers le haut et les "coquilles" (clam shells) se ferme sous la carotte. Le ressort de maintient de fermeture est galement activ.Core

Tube Ext.

Core

Full-Closure Core Catcher Couronne

clam shells

Mo

Carottage

Documents

Transcript of Carottage