Guide du bouchon de retenue de ciment pour puits de pétrole et de gaz

Les outils de service gonflables sont utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière depuis plus de 50 ans pour effectuer diverses interventions de réparation.emballeurs de puits,bouchons de pontet le ciment de retenue est utilisé dans les trous ouverts, les trous tubés, les trous oblongs revêtements de tubageet les crépines à gravier dans les puits de pétrole et de gaz, mais ils ne doivent être utilisés que lorsque les outils conventionnels ne conviennent pas. Les dispositifs de retenue de ciment sont principalement utilisés pourOpérations de cimentation correctiveCes dispositifs de retenue perçables sont solidement fixés dans n'importe queltype de boîtier.

Les outils gonflables sont particulièrement utiles dans les trous ouverts de taille incertaine. Tout comme les obturateurs conventionnels (voir aussiPackers permanents) et les bouchons de pont, les équipements de service gonflables peuvent être installés dans n'importe quelle configuration (c.-à-d.,emballage récupérable, packer réinitialisable, bouchon de pont récupérable et dispositif de retenue de ciment), permettant d'effectuer les mêmes opérations qu'avec un équipement conventionnel.

Un dispositif de retenue de ciment gonflable est constitué d'un ensemble clapet-vanne et d'un pont gonflable permanent. Ce dispositif est généralement utilisé pour éliminer les fuites de production ou de gaz indésirables entre le puits ouvert et le tubage. Le bouchon inférieur est retiré et remplacé par un siège à bille à cisaillement. Le sous-ensemble de levage (Sous-marins de forageLa partie supérieure est remplacée par le bloc de soupapes.

Un dispositif de retenue de ciment gonflable permet de pomper le ciment dans les canaux. Une fois le ciment en place,pression hydrostatiqueLa pression est relâchée en retirant le dispositif de retenue. Une fois retiré, une valve se ferme et empêche toute compression supplémentaire.

Applications des ciments de retenue dans les puits de pétrole et de gaz

Pression circulante

L'injection de ciment par circulation est souvent réalisée avec un dispositif de retenue plutôt qu'avec un obturateur. La circulation est amorcée par l'injection d'eau ou d'acide. Un fluide de lavage est ensuite injecté pour assurer un nettoyage optimal, puis le coulis de ciment est pompé et évacué.

Aucune accumulation de pression ne se produit pendant l'opération, hormis une augmentation due à la pression hydrostatique de la colonne de ciment lors de son écoulement dans l'espace annulaire. Une fois la mise en place terminée, le dispositif de scellement ou le packer est libéré. ​​Le ciment excédentaire s'écoulant par les perforations supérieures peut être évacué par refoulement si nécessaire.

Le volume de coulis nécessaire pour réaliser une injection circulante étant inconnu, une quantité importante de coulis est préparée. Par conséquent, il existe un risque élevé que du coulis de ciment pénètre dans le tubage.tiges de forage, ou le tube ou l'espace annulaire au-dessus de l'outil de compression pendant l'opération.

Si le ciment durcit, le train de tiges (ou le tubage) risque de se bloquer dans le puits. Par conséquent, pour minimiser ce risque, il est préférable d'utiliser un dispositif de retenue de ciment plutôt qu'un obturateur. Le dispositif de retenue est plus facile à retirer que l'obturateur, car ce dernier offre un dégagement minimal avec le tubage. Il doit être installé au plus près des perforations supérieures. Cela réduit l'exposition du train de tiges au coulis de ciment qui pourrait s'infiltrer dans le puits par ces perforations.

Pression du ciment

Le ciment de rétention est également utilisé danspression du cimentCette technique est utilisée dans le cadre de travaux de forage. Elle fait partie des techniques de mise en place d'outils de compression. Cette technique se divise en deux parties : la méthode du packer de compression récupérable et la méthode du ciment de retenue forable. L'objectif principal de l'utilisation d'outils de compression est d'isoler le tubage et la tête de puits tout en appliquant une haute pression en fond de puits.

Les obturateurs de ciment sont des dispositifs de forage munis d'une vanne actionnée par un stinger en bout de train de tiges (Fig. 1). Ils servent à prévenir le reflux lorsque la déshydratation du ciment est négligeable ou lorsqu'une forte pression différentielle négative risque de perturber le gâteau de ciment. Dans certains cas, l'utilisation d'un obturateur est risquée en raison du risque de communication avec les perforations supérieures. Lors de la cimentation de plusieurs zones, l'obturateur isole les perforations inférieures, permettant ainsi de procéder à l'injection de ciment dans les zones suivantes sans attendre la prise du coulis.

Un dispositif de retenue forable permet à l'opérateur de positionner le packer plus précisément au plus près des perforations, ce qui lui confère une plus grande précision. De plus, le volume de fluide déplacé à travers les perforations avant le coulis de ciment est réduit sous le packer.

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