Types de complétions : complétion inférieure et complétion supérieure

Si vous préférez complétions de puits Dans l'industrie pétrolière et gazière, deux termes clés reviennent souvent : complétion inférieure et complétion supérieure. Comprendre les différences entre ces deux types de complétion est essentiel pour optimiser la production et garantir l'intégrité des puits.

Quels sont les types de Puits finitions d' PÉTROLE

La complétion des puits de pétrole et de gaz consiste à préparer un puits à la production en installant des équipements permettant de produire des hydrocarbures de manière sûre et efficace. Les complétions se divisent généralement en deux phases : la complétion inférieure et la complétion supérieure. Toutes deux ont des objectifs différents : optimiser les performances du puits, gérer le réservoir et contrôler la production.

1. Complétion inférieure : l'interface du réservoir

La complétion inférieure est la partie du puits en contact direct avec la formation productrice. Elle sert principalement à permettre l'écoulement des hydrocarbures et à prévenir les dommages à la formation, la production de sable et la percée d'eau. Les principaux éléments d'une complétion inférieure sont :

• Systèmes de contrôle du sable – des écrans, des revêtements à fentes ou des blocs de gravier empêchent l’entrée de sable dans le puits de forage, ce qui endommagerait l’équipement et réduirait la production.
• Dispositifs de contrôle du flux entrant (DCI) – Ils régulent le flux provenant de différentes zones, favorisant une production équilibrée et ralentissant la formation de cônes d’eau ou de gaz.
• Équipement de stimulation – Les complétions réduites dans certains cas comprennent des manchons de fracturation ou des ports pour la fracturation hydraulique dans des réservoirs étroits.
• Emballeuses d'isolement – Ces différentes zones de production sont séparées pour permettre une stimulation sélective ou un contrôle du flux.

Conception de complétion inférieure : la conception de complétion inférieure est fonction des propriétés du réservoir (telles que la perméabilité, la pression et le potentiel de sable) et de la direction du puits (verticale, horizontale ou multilatérale).

2. Complétion supérieure : le conduit de production

La complétion supérieure est l'équipement situé au-dessus de la complétion inférieure, s'étendant jusqu'à la surface. Ses principales fonctions sont le transport des hydrocarbures en toute sécurité, le contrôle du puits et la facilitation des interventions futures. Ses composants typiques sont :

• Tubes de production – La principale voie d’écoulement des hydrocarbures, suffisamment grande pour une capacité de production maximale et une perte de charge minimale.
• Emballage – Résiste à la migration du fluide du tube vers le tubage et à l’isolation zonale.
• Soupapes de sécurité – Les vannes de sécurité souterraines contrôlées en surface SCSSV se ferment automatiquement dans le puits en cas d'urgence.
• Systèmes de levage artificiel – Des mandrins à gaz ou ESP peuvent être installés pour augmenter la production dans les puits à basse pression.
• Points d'injection chimique – Utilisé pour distribuer des inhibiteurs de tartre ou de corrosion dans le trou.

Contrairement à la finition inférieure, qui dans la plupart des cas est permanente, la finition supérieure pourrait être récupérée pour être reconditionnée ou reconfigurée.

Pourquoi les deux complétions sont importantes

Tandis que la complétion inférieure se concentre sur la gestion du réservoir, la complétion supérieure assure une production efficace et sûre. Ces deux éléments doivent être conçus pour fonctionner en parfaite harmonie, en équilibrant les performances d'entrée et la capacité de traitement en surface. Le choix entre les différentes configurations de complétion inférieure et supérieure dépend de facteurs tels que le type de réservoir, la stratégie de production et les considérations économiques – sujets que nous aborderons plus loin.

Principales différences entre l'achèvement inférieur et supérieur

Il est nécessaire de comprendre la complétion inférieure et la complétion supérieure afin de concevoir un système de puits efficace et productif. Bien que ces deux aspects fassent partie intégrante du processus global de complétion de puits, ils interviennent pour diverses raisons et sont appliqués à différentes étapes de développement du puits.

Achèvement inférieur Désigne la section du puits en contact direct avec le réservoir. Cette section comprend la préparation du puits de forage sous le packer de production et comprend des travaux tels que la perforation du tubage, l'installation d'équipements de contrôle du sable et la pose de crépines ou de chemises. L'objectif principal est de permettre aux hydrocarbures de la formation de pénétrer dans le puits de forage en minimisant les dommages à la formation et la production de sable.

Achèvement supérieur Il s'agit de l'ensemble situé au-dessus du packer de production et chargé d'acheminer les fluides de la complétion inférieure vers la surface. Il comprend le tubage de production, les soupapes de sécurité, les packers et les équipements de contrôle de surface. Les complétions supérieures sont conçues pour assurer le contrôle de la pression, la surveillance de l'état du puits, son intégrité et sa longévité.

La principale distinction réside dans leur fonction : les complétions inférieures gèrent l’accès à la formation et la régulation précoce du débit, tandis que les complétions supérieures gèrent le contrôle de la production et l’interface de surface.

Voici une comparaison rapide des deux :

Caractéristique	Achèvement inférieur	Achèvement supérieur
Lieu	Sous l'emballeuse de production	Au-dessus de l'emballeuse de production
Fonction primaire	Accéder au réservoir et contrôler l'afflux	Transporter les fluides vers la surface
Composants principaux	Écrans, revêtements, perforations, massif de gravier	Tubes, packers, vannes, systèmes de sécurité
Secteur d'intérêt	Interaction réservoir	Assurance du débit et intégrité du puits
Étape d'installation	Pendant la préparation du réservoir	Une fois la finition inférieure installée
Impact sur la production	Influence l'efficacité de l'afflux du réservoir	Contrôle et surveille la production

La complétion inférieure et la complétion supérieure sont toutes deux essentielles pour une performance optimale du puits, et le choix de la conception pour chacune dépend des conditions spécifiques du réservoir et des objectifs de production.

Facteurs influençant la conception de l'achèvement

La conception d'une complétion de puits efficace, tant en partie inférieure qu'en partie supérieure, nécessite un examen attentif de plusieurs facteurs critiques. Ceux-ci influencent directement la performance, la sécurité et la rentabilité du puits tout au long de son cycle de vie.

1. Caractéristiques du réservoir :

Le réservoir est un facteur critique. La perméabilité, la pression, le type de fluide (eau, pétrole ou gaz) et la capacité de production de sable influencent tous le type de complétion à utiliser. Par exemple, les formations meubles peuvent nécessiter un contrôle du sable dans la complétion inférieure, comme des crépines ou un gravillonnage.

2. Géométrie et orientation du puits de forage

La conception de la complétion dépend de la nature verticale, déviée ou horizontale du puits. Les puits horizontaux peuvent nécessiter des complétions inférieures plus complexes afin d'assurer un débit d'entrée uniforme sur toute la longueur du réservoir.

3. Stratégie de production :

Les taux de production prévus, les méthodes de récupération (écoulement naturel, remontée artificielle, etc.) et les objectifs à long terme déterminent le choix des équipements et le contrôle du débit lors de la complétion par le haut. Les puits à haut débit peuvent nécessiter des tubes de grande taille et des systèmes de contrôle de pression.

4. Questions environnementales et de sécurité :

Les complétions doivent être réalisées de manière à prévenir les éruptions, les fuites et les dommages aux formations. Les complétions supérieures sont généralement équipées de soupapes de sécurité et de surveillance de la pression afin de protéger les personnes, les équipements et l'environnement.

5. Facteurs de coût :

Le budget et le retour sur investissement influencent la décision quant à la simplicité ou à la complexité d'une réalisation. Une conception coûteuse dès le départ peut accroître l'efficacité et réduire les problèmes opérationnels ultérieurs.

Ces exigences doivent être traitées à l’unisson pour concevoir un système de complétion efficace et économique qui répond aux besoins opérationnels et environnementaux.

Pensée finale

Il est important d'identifier les différences entre la complétion supérieure et la complétion inférieure afin de construire un puits efficace et productif. Les deux ont des objectifs différents : la complétion inférieure scelle le réservoir et le puits de forage, tandis que la complétion supérieure contrôle et gère l'écoulement vers la surface.

Une bonne conception de complétion prend en compte de nombreux facteurs, notamment les caractéristiques du réservoir, la géométrie du puits, les objectifs de production et la sécurité. En optimisant et en intégrant judicieusement les complétions inférieures et supérieures, les exploitants peuvent améliorer les performances des puits, réduire les risques d'exploitation et maximiser la production à long terme.

Enfin, choisir le bon plan de complétion inférieure ou supérieure n’est pas seulement une décision technique : c’est une décision stratégique qui affecte directement l’efficacité globale, la sécurité et la rentabilité de l’ensemble de l’exploitation du puits.