Types de tiges de forage et de coupeuses tubulaires

Il existe de nombreux types de coupe-tubes utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière. Leurs applications courantes consistent à sectionner les tiges de forage, les tubes flexibles ou à récupérer la garniture de production du puits en coupant un joint tubulaire ou en libérant le packer.

Comme pour toute intervention dans le puits, il est essentiel de planifier et de choisir l'outil de coupe adapté à chaque application, ainsi que sa méthode de déploiement. Idéalement, toutes les opérations de coupe doivent être réalisées avec la garniture de forage ou de complétion sous tension, généralement à son poids majoré de 10 %, si possible. Un outil de coupe inadapté peut endommager le tubage ou la partie située derrière la colonne de production. Certains outils de coupe ne fonctionnent pas en présence de gaz ; le niveau et le type de fluide sont donc des facteurs importants à prendre en compte. Si un outil de coupe à explosifs est utilisé avec un tracteur de câble, le risque de casse ou de panne du tracteur lors de l'activation de l'outil est élevé. Tous les outils de coupe doivent être utilisés dans leurs limites de température et de pression spécifiées.

Types de coupe-coupes sur le marché

Les options de coupe peuvent être globalement classées dans les catégories suivantes :

• Coupeurs d'explosifs
• Coupeurs électromécaniques
• Coupeurs chimiques
• Chalumeau de découpe radiale

Explosif Cprononce :

Les coupe-explosifs peuvent être classés en plusieurs applications.

• Outil de collision pour sectionner les colliers de forage :Ces dispositifs servent à sectionner les canalisations lors des opérations de récupération, grâce à des charges explosives déclenchées avec précision pour découper les tiges de forage et autres matériaux résistants. La tentative de découpe doit être effectuée au-dessus du point d'impact. Des dommages importants et des fissures peuvent se produire au niveau de la canalisation pendant le processus.
• Fraises à charge profilée :Ces outils utilisent des charges explosives pour concentrer un souffle en un jet métallique qui pénètre et découpe le matériau cible. Ils servent à la section précise lors des opérations de fond de puits. Un évasement du tubage est normal pendant la découpe, mais des améliorations ont été apportées pour minimiser cet effet. Certains outils sont conçus pour fendre le collier et libérer le tubage de cette manière. Lors de la conception d'une complétion, il est essentiel de veiller à ce que l'outil de découpe puisse être positionné avec précision pour une découpe permettant de libérer le packer. Un raccord de réception au-dessus du packer peut faciliter cette opération.

Remarque : Bien que les outils de coupe explosifs soient couramment utilisés dans l’industrie pétrolière, leur transport rapide jusqu’au site de forage peut s’avérer complexe en raison des restrictions de sécurité propres à chaque pays. Ces outils peuvent couper la garniture de forage, qu’elle soit en tension ou en compression.

Chalumeau de découpe chimique et radiale :

• Découpeurs chimiques : Ces appareils utilisent des produits chimiques comme le trifluorure de brome pour dissoudre les métaux proprement, sans laisser de résidus. Ils sont particulièrement utiles dans les environnements sensibles ou difficiles d'accès ; cependant, leur utilisation requiert d'importantes précautions de sécurité en raison de la nature extrêmement dangereuse des produits chimiques et de leurs sous-produits.
• Chalumeau de découpe radiale (RCT) : Utilise un jet de plasma pour découper les matériaux. Cet outil est non explosif et peut être déployé rapidement dans le monde entier grâce à des restrictions de transport moins contraignantes, bien qu'il puisse exister certaines exceptions.
• Grâce à leur action de coupe, il n'y a pas d'évasement du tube. Ce type d'outil est généralement la seule option pour couper les tubes enroulés.

Remarque : Compte tenu de la nature de ces outils, il est important de les centrer correctement. Ces deux outils peuvent se bloquer contre la paroi du tube pendant la coupe. Idéalement, il faut les activer avec le fil tendu à plus de 10 %.

Machines de coupe électromécaniques :

• Machines de coupe électromécaniques : Ces outils de coupe utilisent des têtes ou des lames de coupe rotatives ou alternatives, alimentées électriquement et surveillées depuis la surface pendant la coupe. Ils sont particulièrement adaptés aux environnements à risque d'explosifs ou de produits chimiques, ou lorsqu'il est logistiquement impossible de les transporter jusqu'au site de forage. Bien que de nombreux fournisseurs indiquent que leurs outils peuvent couper en tension comme en compression, une colonne de forage en tension reste optimale. En cas de compression, il convient de prendre en compte les risques de blocage des outils à lames lors de la perforation du tubage, ou d'impossibilité de redémarrage d'un outil en raison de limitations de conception. La récupération de l'outil peut s'avérer complexe en cas de court-circuit électrique pendant la coupe. Comme pour de nombreux outils de coupe, un centrage précis est essentiel au succès de l'opération.

Remarque : L'un des principaux avantages des outils de coupe électromécaniques par rapport aux autres méthodes de coupe est la possibilité d'effectuer plusieurs coupes lors d'une seule descente dans le puits.

Vigueur Coupeur de fond de puits non explosif

• Le coupe-fond non explosif se compose d'un dispositif d'ancrage et d'un
• Le dispositif d'ancrage fixe l'outil de coupe à la paroi intérieure du tuyau à couper, empêchant ainsi l'outil de bouger pendant le processus de coupe ; le brûleur produit un fluide métallique en fusion à haute température et haute pression qui nettoie et ablate le tuyau, réalisant ainsi l'objectif de la coupe.
• Une option de sécurité est envisagée lorsque l'instrument ne peut pas être désancré pendant l'opération, par l'entrée d'un courant de 230 mA ou en soulevant le câble avec une force supérieure à 1,6 T pour cisailler les goupilles de cisaillement et libérer la chaîne d'outils.

Voici, à titre de référence, un exemple de test sur le terrain réalisé par l'équipe d'ingénieurs de Vigor sur un site pétrolier en Chine :

Protection contre les surcharges activée, pompe de fond de puits enclenchée, tubage prédécoupé de 2-3/8", profondeur de coupe de 825,55 m. Un outil de coupe de fond de puits non explosif à câble Φ43 a été utilisé pour la construction. Le poids de suspension a été soulevé de 8 tonnes et la coupe a été réalisée avec succès à 804,56 m, pour une durée totale d'environ 6 minutes. L'incision est nette, sans bavure ni dilatation.

À ce jour, le coupe-tiges de fond de puits non explosif de Vigor est devenu l'un des outils de coupe de tiges de forage de fond de puits les plus populaires. Cet outil est reconnu par les utilisateurs finaux pour sa grande fiabilité. Si le coupe-tiges de fond de puits non explosif de Vigor vous intéresse, n'hésitez pas à nous contacter.

Pour plus d'informations, vous pouvez nous écrire à l'adresse postale suivante : info@vigorpetroleum.com& marketing@vigordrilling.com