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Bouchons de Ciment

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Bouchons de Ciment

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SOMMAIRE

Objectifs des Bouchons de ciment

Les différentes Techniques de mise en place

Avantages et inconvénients de chaque techniques

Déterminations des différentes caractéristiques

Sélection des propriétés des laitiers en fonction des types de bouchons

Causes principales des échecs

Procédure de mise en place

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Bouchon de Ciment Introduction

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La mise en place d’un bouchons de ciment est une opération très fréquente

Les bouchons de ciments nécessitent des volumes très faibles de laitier

Ils sont mis en place pour différentes raisons:Effectuer un ‘’side track’’ au dessus d’un poisson ou initier un changement de trajectoire.

Boucher une zone ou un puits.

Résoudre un problème de perte de circulation pendant une phase de forage

Servir de base pour un Packer de test.

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Side Track & Forage Dévie

Kick Off Point

BouchonDe ciment

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Abandon Total ou Partiel

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Zone Déplété

Bouchon de

Ciment

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Perte de Circulation

Tige de forage

Trou Ouvert

Outils

ZoneZone à à PertesPertesCEMENT

PLUGBouchonde Ciment

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Page 7: 5-IfP Plug Cementing Fr

Abandon

Bouchon de Ciment

Bouchon de Ciment

Bouchon de Ciment

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Page 8: 5-IfP Plug Cementing Fr

Ancre de Test

Train de Test

Zone à Tester

Formation Fragile

BouchonDe ciment

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Techniques de Placement Trois techniques principales

Bouchons Balancés

Cuillère ou ‘’Dump bailer’’

Méthode à deux bouchons

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Bouchons Balancés

Fluide de chasse.

Spacer

Laitierde Cement

Balancing

• Descente des tiges à la cote

• Circulation

• Mélange du laitier (Pre-mixage)

• Injection du Spacer de tête

• Injection du laitier

• Injection du spacer de queue

• Chasse (sous déplacement de 1 à 2 bbl)

• Attente du balancement

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Bouchons Balancés

Longueurdu bouchon

Circulation inverse

Laitierde Ciment

Fluide de chasse.

Spacer

Balancement

• Remonté des tiges au TOC

• Circulation inverse

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Méthode ‘’A la Cuillère’’Cable Electrique

‘’DUMP BAILER’’Ou Cuillère

Laitier de Ciment

Mécanisme d’ouvertureÉlectrique ou mécanique

BRIDGE PLUGCASING

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Méthode ‘’A la Cuillère’’Avantages:

Profondeur du bouchon facilement contrôlée

Relativement économique.

Inconvénients:

Difficilement adaptable pour les bouchons très profond.

Quantité de laitier limitée par le volume de la cuillère.

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PPT – ‘’Plug Placement Tool’’

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6 1/2-in. LOCATOR SUB5-in. WIPER DART

Caractéristiques

Un locator et plusieurs darts

Dart en acier + nitrile

Température maxi 150°C

Écoulement plein trou

Locator Sub Existe en 4 ½’’

Dart en diff. diamètres

Simple, faible maintenance

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PPT – ‘’Plug Placement Tool’’Avantage

Indication précise de fin de chasse

Control de volume précis

Séparation des fluides pendant l’injection

Nettoyage des tige de forage

Seul moyen de déterminer et de contrôler la position du bouchon dans un cas de perte total

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Considérations GénéralesPour quelle raisons ?A quelle profondeur?Au contact de quel type de formations?A quelle densité?Quel est la BHT?Quel volume pomper?Quel temps de pompabilité?Comment faire pour qu’il n’y ai pas de contamination?Doit on centrer les tiges, les tourner?Combien de temps d’attente séchage?

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Propriétés des LaitiersDensité – Plus faible pour les pertes de circulationDensité – Plus forte pour les bouchons de déviationsDensité - Homogène – pré-mixage en surfaceRhéologie – Plus forte pour les pertes de circulationRésistance à la compression - Élevée pour les bouchons de

déviationsRésistance à la compression - Peu important pour les pertes de

circulationRésistance à la compression - minimum 500 psi avant forageTemps de pompabilité – Suffisant pour le placement - 1.5 à 2

heures

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Temps de pompabilité & Résistance à la compression

Conc. RetL/T

0

3

6

Conc. RetL/T

0

3

6

Profondeur(m)

3,000

3,000

3,000

Profondeur(m)

3,000

3,000

3,000

BHCT(oC)

48

48

48

BHST(oC)

94

94

94

BHST(oC)

94

94

94

Temps de pompabilite(hrs:min)

1:20

2:25

3:40

8hrs

3050

2500

1200

Résistance à la compression (psi)16hrs

3500

3000

2200

24hrs

4100

3700

3800

API Class G Ciment Mixé à 1.9

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Page 19: 5-IfP Plug Cementing Fr

Résistance à la compression en fonction de la Contamination de la boue

Ciment Class H2 sg

Effet de la contaminationà la boue*

Contaminationà la boue

(% par Volume)

Résistance à la compression (psi à 65°C)

Contamination à la boue

(%)

Laitier Normal

1.9

Laitier à eau Réduite **

2.10

0 5

10 20 50

4,647 3,512 2,619 2,378

245

5,862 5,300 4,538 2,331

471

0 10 40 60

4,082 psi 2,950 psi 2,426 psi

593 psi

8,600 psi 8,237 psi 3,850 psi 2,967 psi

8 hr 16 hr

* * Résistance à la compression à 18hr à 95°C** Contient du dispersant

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Types d’échecsPas assez résistant (Bouchon de déviation).

Pas d’Isolation (Bouchage partiel ou abandon).

Mauvaise cote (tout types).

Pas en place

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Principales causes des échecs

Caractéristiques du laitier pas adapté au problème.

Temps d’attente (WOC) trop court .

BHST Inexacte.

Contamination du laitier pendant le placement ou/et le POH.

Volume de laitier trop faible.

Différence de densité entre les différents fluides trop importante entraînant une instabilité.

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Bouchons de ciment –Conclusions et

RecommandationsPlacer le bouchon en face d’une formation adéquate.Utilisez ‘’beaucoup’’ de ciment.Utilisez un ‘’tailpipe’’ sur tout l’intervalle à boucherUtilisez des centreurs sur le ‘’tailpipe’’.Utilisez si possible des ‘’plugs’’ et un ‘’diverter’’.Conditionnez le puits Positionnez une bonne assise pour le laitier afin de prévenir les instabilités.Utilisez des spacers et autres tampons pour minimiser les effets de la contamination.Sortez du bouchon très lentement afin d'éviter les instabilitésUtilisez des laitiers à eau réduite .Attendez suffisamment de temps pour que le bouchon prenne.

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Diverter Tool

8 Trous à 450

Bull Plug

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Bonne Technique de Placement

Tige centrée

Boue à 9.0 lb/gal

Boue à 9.0 lb/gal

SPACER

16.0 lb/gal CIMENTDIVERTER TOOL

9.1 lb/gal VISCOUS BENTONITE PILL

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Mauvaise Technique de Placement

Boue à 9.0 lb/gal

Boue à 9.0 lb/gal

SPACER

13.8 lb/gal 15.8 lb/gal Ciment17.5 lb/gal

BENTONITE PILL

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Page 26: 5-IfP Plug Cementing Fr

Fluid Segregration Middle Section

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Page 27: 5-IfP Plug Cementing Fr

Fluid Segregation Top & Bottom

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Bouchons, laitiers spéciaux

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Laitier Thixotropiques.Base de plâtre spéciale 10%, ou produits liquide

DOC (diesel et ciment).Zonelock S ou SC

Succession de différents fluides réagissant une fois mélangésChlorure de calcium, fluide de séparation, solution de silicate,fluide de séparation, chasse, ou laitier de ciment et chasse

InstanSEALEmulsion (polymère dans la phase aqueuse, et réticulant dans la phase huile) qui casse sous l'effet d’un cisaillement etengendre un réaction très rapide

Bouchon type LiteCRETE ou DensCRETEMélange à sec spéciaux (utilisant la technique de distribution des tailles de particule) ayant des résistance mécanique très élevé