Diagraphie en cours de travail (LWD) vs. diagraphie filaire

Dans les opérations de forage pétrolier, «diagraphie par câbleLe diagraphie est le processus qui permet aux opérateurs de recueillir des données sur la formation géologique qu'ils forent. La représentation graphique des données géologiques acquises est appelée diagraphie.

Différences entre les technologies de diagraphie filaire et de diagraphie en cours de forage (LWD)

Avant le début du forage, les opérateurs doivent décider du type de données à acquérir (mécanique de forage, résistivité, densité, porosité, perméabilité, rayons gamma, etc.) et déterminer comment les données géologiques seront acquises : par câble ou pendant le forage.

En diagraphie filaire, un système de câbles électriques est utilisé pour descendre des outils ou des appareils de mesure dans un puits de forage, qui collectent et transmettent ensuite les données relatives aux propriétés du puits. Les opérations de diagraphie filaire sont réalisées après le forage.

Diagraphie par câble vs. diagraphie en cours de forage (LWD)

Par ailleurs, les technologies de diagraphie en cours de forage (LWD) permettent la collecte de données en temps réel ou enregistrée pendant les opérations de forage. Les outils LWD comprennent l'assemblage de fond de puits (BHA), ainsi que les systèmes de mesure en cours de forage (MWD), les systèmes de forage rotatif directionnel (RSS) et autres équipements non intelligents.

Les avantages du LWD

Les opérateurs de forage s'accordent généralement à dire que l'utilisation des technologies LWD par rapport aux câbles de forage présente de nombreux avantages :

Les outils LWD sont plus lourds, plus résistants et plus robustes.

Ces outils acquièrent des données en continu pendant les opérations de forage sans interruption (ils sont transparents pour le forage).

La plupart des équipements LWD ne présentent aucune limitation de diagraphie directionnelle : les outils peuvent être utilisés avec des angles de déviation et d'inclinaison élevés.

Les données LWD acquises servent au positionnement en temps réel des puits et à d'autres fins de prise de décision (imaginez que vous vouliez rester à l'intérieur, au-dessus et en dessous d'un réservoir spécifique pendant le forage ; la seule solution optimale est celle qui permettra à votre équipe de diriger le puits en fonction de la position de la limite du lit du réservoir).

La mesure LWD est aussi précise et répétable que la diagraphie filaire.

La diagraphie en cours de forage (LWD) élimine le besoin de diagraphies post-forage, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les coûts d'exploitation, tout en évitant les risques liés à la sécurité des opérations et à l'intégrité du puits.

Il n'y a aucune restriction de trajectoire ou d'inclinaison du puits lors de l'utilisation d'outils LWD : vous pouvez acquérir des données jusqu'à votre profondeur maximale, et parfois même en avant du trépan dans les puits verticaux, en forme de S et horizontaux.

Avec l'avènement des technologies LWD, beaucoup prédisaient la disparition de l'évaluation des formations par câble lors des opérations de forage. Cependant, plusieurs sociétés de services pétroliers de renom continuent d'investir dans ces technologies afin de proposer les deux approches de diagraphie de formation.

Pourquoi le diagraphie filaire reste-t-elle une option viable ?

Malgré ses nombreux avantages, le diagraphie en cours de forage (LWD) présente des inconvénients qu'il convient de prendre en compte lors du choix d'une plateforme de diagraphie. Notamment, la densité de données en temps réel est inférieure en LWD qu'en diagraphie filaire en raison du débit de transmission des données en cours de forage (télémétrie), ce qui peut s'avérer rédhibitoire pour certains opérateurs. L'alimentation électrique peut également poser problème, car les outils LWD sont alimentés soit par batteries, soit par un outil MWD, soit par un module d'alimentation intégré qui génère sa propre énergie à partir d'une turbine à boue. Enfin, les capacités de transmission des données sont quelque peu limitées en LWD. Les services LWD sont généralement plus onéreux que les services de diagraphie filaire.

Néanmoins, la complexité des trajectoires de puits et la profondeur des réservoirs cibles accroissent les contraintes sur l'intégrité des puits et exigent une vitesse de pénétration (ROP) contrôlée. Cette ROP contrôlée favorise l'acquisition de données à haute densité pendant le forage. Les récents développements concernant les tiges de forage câblées permettent désormais des débits de télémétrie très élevés, étendent les capacités de liaison descendante et offrent une gamme complète de nouvelles mesures de fond de puits en temps réel.

Les technologies LWD ne proposent peut-être pas encore (ou sont peut-être en phase d'expérimentation) certains services de diagraphie comme le carottage latéral, l'imagerie de formation, la diagraphie de cimentation et l'échantillonnage de formation. Cependant, dès que les mesures sont disponibles par diagraphie et pendant le forage, je recommande vivement l'utilisation des services LWD pour optimiser la sécurité opérationnelle, améliorer la prise de décision en temps réel, identifier et atténuer efficacement les problèmes d'intégrité du puits, optimiser son positionnement et minimiser le coût global de sa construction. Personnellement, lorsque j'ai le choix, je privilégie la diagraphie LWD.

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