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Bouchons de Ciment
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
2
Bouchon de Ciment Introduction
3
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.
Side Track & Forage Dévie
Kick Off Point
BouchonDe ciment
4
Abandon Total ou Partiel
5
Zone Déplété
Bouchon de
Ciment
Perte de Circulation
Tige de forage
Trou Ouvert
Outils
ZoneZone à à PertesPertesCEMENT
PLUGBouchonde Ciment
6
Abandon
Bouchon de Ciment
Bouchon de Ciment
Bouchon de Ciment
7
Ancre de Test
Train de Test
Zone à Tester
Formation Fragile
BouchonDe ciment
8
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’’
14
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
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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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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Fluid Segregration Middle Section
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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