Équipements de complétion de puits dans l'industrie pétrolière et gazière

Il existe de nombreux types et modèles d'équipements de complétion couramment utilisés dans les puits de pétrole et de gaz. Outre la colonne de production et le packer présents dans la quasi-totalité des puits, plusieurs autres composants clés peuvent être nécessaires, ainsi qu'un certain nombre d'accessoires optionnels permettant d'accroître les fonctionnalités de la complétion.

Tubes
La colonne de production est un tuyau de plus petit diamètre installé à l'intérieur du tubage pour acheminer les fluides du réservoir vers la surface. L'usure due à l'érosion (liée à l'écoulement) et à la corrosion (attaque chimique) est contenue dans la colonne de production afin de protéger le tubage. Si nécessaire, la colonne de production peut être remplacée lors d'une opération de reconditionnement.

Packers
Disponibles dans une large gamme de tailles et de types, les packers sont conçus pour isoler les zones de production et l'espace annulaire du tubage de la pression du puits. Les principaux types disponibles sont :

• Gonflable- généralement utilisé dans les complétions à trou ouvert et à basse pression ou dans les opérations d'intervention sur puits.
• Ensemble mécanique- réglé par la rotation de la colonne de tubage, peu courant dans les applications de complétion.
• Ensemble hydraulique - Mise en place par application de pression hydraulique, disponible en configurations à une ou deux cordes.
• ensemble de câble - Les obturateurs permanents peuvent être installés sur une ligne électrique, avec un ensemble d'étanchéité fixé au tubage et sont configurés pour permettre à la colonne de tubage d'être insérée ou enfoncée dans un alésage poli.

tétons
Des profils de mamelon sont installés à intervalles variables dans la colonne de complétion pour permettre l'installation de mandrins de verrouillage et de dispositifs de contrôle de débit lors des interventions par câble lisse.

Dispositifs de circulation
Les dispositifs de circulation permettent la communication entre la tubulure et l'espace annulaire ou entre la formation et la tubulure. Également appelés portes latérales coulissantes (SSD) ou manchons coulissants, ils comportent généralement un embout à leur extrémité supérieure pour les situations d'urgence.

Mandrins à poche latérale
Les mandrins à poche latérale (SPM) sont positionnés dans une complétion pour servir de point d'injection de gaz de remontée ou d'inhibiteurs chimiques, ou pour créer un système de circulation en vue de la mise hors service du puits. Un SPM permet la communication entre le tubage et l'espace annulaire.

Joints d'explosion
Les joints de sablage sont des sections de tubes à parois épaisses, durcies extérieurement, placées en travers des perforations des zones supérieures afin de protéger les tubes de l'usure abrasive.

Raccords de débit
Similaires aux joints de sablage mais disponibles en longueurs plus courtes, les raccords de débit s'installent au-dessus et en dessous des zones de diamètre interne réduit, comme les soupapes de sécurité, afin de protéger la tuyauterie de l'érosion interne due aux turbulences. Les raccords de débit sont indispensables dans les puits de gaz à haut débit.

Joint de voyage télescopique
Des joints de déplacement télescopiques sont installés dans les complétions doubles pour faciliter l'espacement de la deuxième colonne de tubes et permettre la dilatation thermique de celle-ci.

Soupapes de sécurité souterraines à commande de surface
Les vannes de sécurité de fond à commande de surface sont disponibles en versions récupérables par tubage (TRSSV) ou par câble lisse (SLSSV) et sont installées sur tous les puits offshore et certains puits terrestres. Conçues pour sécuriser le puits en cas d'urgence, elles sont à sécurité intégrée : normalement maintenues ouvertes par la pression hydraulique, elles se ferment automatiquement en cas de dépressurisation du système.

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