Simulation Iwcf

7/26/2019 Simulation Iwcf

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JOURNEES NATIONALES SUR LE FORAGE ET LA MAINTENANCE PUITS

SIMULATION DES OPERATIONS DE CONTROLE DE

VENUES ET NEUTRALISATION DES PUITS SOUSPRESSION

Auteur : K R I K E B A b d e l l a h( 1 )

, B O U Z A H E R F a r i d( 2 )

( 1 ) I n g e n i e u r f o r a g e( 2 ) I n g e n i e u r p r o d u c t i o n

S O N A T R A C H / a c t i v i t e a m o n t / d i v i s i o n f o r a g e / h a s s i m e s a o u d

1- Introduction

La complexité de certaines opérations de forage et de production nécessite des moyenshumains, financiers et matériels considérables. Ces différentes opérations font appel àdes techniques et des technologies nouvelles nécessitants un personnel hautementqualifié.

Cela rend impératif la mobilisation de tous les moyens pour s'adapter avec lesstandards et les procédures de travail internationales.

Les techniques de simulation dans l'industrie d'aujourd'hui deviennent incontournabledans la formation du personnel, le perfectionnement, et la recherche technique.

Dans le cadre de ses activités, la Sonatrach a adopté un système de perfectionnementde son personnel et de ses partenaires dans le domaine de contrôle des puits depétrole et de gaz en forage et production.

Pour assurer cette mission, la Division Forage a acquit un simulateur de forage et deproduction. Cet équipement permet de simuler en vraie grandeur toutes les opérationsde forage et de production et les problèmes rencontrés lors des opérations de contrôleet de neutralisation des puits en forage et production.

L'objectif de cette communication est de présenter les différentes possibilités dusimulateur de forage et production et de faire des démonstrations de simulations sur unmicro-ordinateur.



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2- Présentation du simulateur

Le système est composé de deux simulateurs, un simulateur pour simuler lesopérations de forage et l’autre pour simuler les opérations de production.Chaque simulateur est composé d’un ensemble de consoles, qui reproduisent lesprincipaux organes de l’appareil de forage / workover ou bien de la tête de puits enproduction.

Les deux simulateurs sont reliés et gérés par une station Alpha.

Simulateur de forage " Drill Sim 5000 " :

Les différentes consoles qui composent le simulateur sont :

Console de l’instructeur : est utilisée pour programmer des scénarios, suivre lasimulation et introduire des incidents en cours de simulation.

Console du chef de poste : est utilisée pour la manipulation des organes de foragepour exécuter les trois fonctions levage, pompage et rotation.

Petit écran : est utilisé pour changer le système des unités de mesure (si, métrique,field), pour aligner les différents circuits de boue en surface et changer lescaractéristiques de boue dans les bacs. Il est aussi utilisé pour suivre les paramètres deforage graphiquement.

Grand écran : est utilisé pour afficher les schémas des équipements de surface etmontrer lemouvement des fluides dans le puits.

Console d’affichage des paramètres de forage : permet de suivre les paramètres deforage et de manœuvre.

Console de commande à distance des obturateurs pour forage à terre : permet demanœuvrer une fonction d’ouverture ou de fermeture des obturateurs à distance.

Console du diverter : est utilisée pour évacuer une venue lors du forage desformations de surface sans fermer le puits, Console du compensateur de houle : est utilisée pour compenser l’effet de vagues



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Choke manifold : est un ensemble de vannes et de duses utilisée pour diriger le retourvers le séparateur, le bourbier ou la torche.

Simulateur de production et de workover « Paw Sim 5000 » :

Les différentes consoles qui composent le simulateur sont :

Console de l’instructeur : est utilisée pour programmer des scénarios, suivre lasimulation et introduire des incidents en cours de simulation.

Console du chef de poste : est utilisée pour remonter et descendre la complétion,manipuler les organes de l’appareil de workover et exécuter les trois fonctions levage,pompage et rotation.

Petit écran : est utilisé pour changer le système des unités de mesure (si, métrique,field), il est aussi utilisé pour aligner les différents circuits de boue en surface et changerles caractéristiques de boue dans les bacs.

Grand écran : est utilisé pour afficher les schémas des équipements de surface etmontrer lemouvement des fluides dans le puits.

Console d’affichage des paramètres de forage et de workover : permet de suivreles paramètres de forage / workover et de manœuvre.

Console de commande à distance des obturateurs: permet de manœuvrer unefonction d’ouverture ou de fermeture des obturateurs à distance.

Tête de puits : est un ensemble de vannes constituant une tête de puits standard

Console de commande à distance de la duse hydraulique: permet de contrôler àdistance la fermeture et l’ouverture de la duse hydraulique.

Choke manifold : est un ensemble de vannes et de duses utilisée pour diriger le fluxvers le séparateur, ou la torche. Cette console relie aussi la tête de puits aux pompes.



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3 - P o s s i b i l i t é s d u s i m u l a t e u r

a ) P o s s i b i l i t é s d u d r i l l s i m 5 0 0 0 :

Contrôle de venue avec ou sans incidentsOpérations de forage et d’ajoutsOpérations de manœuvre de garnitureOptimisation des paramètres de forageDescente de tubage et cimentationCirculation inverseLeak off testEvaluation de surpression et dépression en manoeuvreTest des équipements de surfaceChoix d’un des trois profils du puitsProgrammer une autre zone fragile autre que le sabotChoix d’une boue a base d’eau ou à base d’huile

Utiliser le diverter durant le forageProgrammer un volume pour la flow line

b ) P o s s i b i l i t é s d u p a w s i m 5 0 0 0 :

Simulation des opérations de production avec possibilité de programmer :Le type de fluide de formation et de complétion

Le diamètre de la duse en surfaceLe diamètre de la colonne de productionL’écoulement mono ou multiphasique

Simulation des opérations de neutralisation sans ou avec incidents:Circulation directeCirculation inverse

BullheadingVolumetricLubricating and bleed off

Isolation de la couche productrice par un plugRemontée et descente de la complétion



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4 - H o m o l o g a t i o n d u c e n t r e p a r i w c f

Etude du projet 1991 à 1992Négociation et signature du contrat entre Sonatrach et Digitran Juin 1992Installation à Hassi Messaoud Mars 1993Formation des superviseurs sans certification 1994 à 1996Formation des formateurs et élaboration des manuels de coursde well control avec Aberdeen Drilling Schools 1997 à 1998Homologation du centre par IWCF (WELL CONTROL) etCertification des instructeurs par IWCF Octobre 1998Début de formation en well control et établissementdes certificats IWCF Janvier 1999Formation des formateurs et élaboration des manuels de coursde well intervention avec Aberdeen Drilling Schools 1999 à 2000Homologation du centre par IWCF (WELL INTERVENTION)et certification des instructeurs par IWCF Juillet 2001

Début de formation en well intervention control et établissementdes certificats IWCF Janvier 2002

5- Personnel formateur

Le personnel formateur est composé de quatre ingénieurs forage et quatre ingénieursproduction, qui ont pour mission de :

Disposer des cours de well control et de well intervention.Elaborer et actualiser des manuels de cours et d’exercices théoriques et exercicespratiques sur simulateur.Suivre sur chantier, l’application des procédures de travail dans le domaine de wellcontrol et well intervention.Prendre en charge les situations particulières en well control et well intervention.

6 - P r o g r a m m e s d e f o r m a t i o n e t c e r t i f i c a t i o n i w c f

Il existe dans le processus de forage des incidents majeurs appelés «éruptions»qui peuvent conduire à des incendies des puits et des appareils de forage avecparfois des pertes humaines.



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Une session théorique en salle (PE) de 7 jours, qui consiste à préparer lestagiaire en salle à la théorie et aux différentes méthodes de contrôle de venues

appliquées en prévention des éruptions (voir le programme en annexe).

Une session pratique sur simulateur (PES) de 6 jours, qui a pour objectif lamise en application des méthodes de contrôle (voir le programme en annexe).

Une session pour la certification iwcf (well control) de 6 jours, c’est unesession théorique et pratique destinée au personnel de forage et de workover,

permet au participants de passer l’examen IWCF well control composé des testssuivants :

Un test pratique sur simulateur

Un test écrit sur les équipements well control

Un test écrit sur les principes et procédures en well control

(voir le programme en annexe)

La note exigée pour chaque test doit être supérieure ou égale à 70 %

A l’issue de ces trois sessions le participant sera en mesure de :

Prendre conscience de l’importance vitale de la rapidité de détection et

fermeture du puits.Comprendre le principe de fonctionnement des équipements de wellcontrol.

Acquérir le réflexe en cas de venues.

Obtenir le certificat IWCF well control

Une session pour la certification iwcf (well intervention) de 6 jours, c’est unesession théorique et pratique destinée au personnel de production intervenant surdes puits sous pression, permet au participants de passer l’examen IWCF wellintervention control composé des tests suivants :

Test écrit sur les principes et procédures en well intervention



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A l’issue des deux sessions de préparation et certification IWCF well interventionle participant sera en mesure de :

Acquérir le bon réflexe en cas d’incident durant une intervention sur unpuits sous pression.

Prendre connaissance des procédures de travail durant une interventionsur un puits sous pression.

Apprendre comment neutraliser un puits sous pression par l’utilisation dedifférentes méthodes de circulation.

Comprendre le principe de fonctionnement des équipements deconfinement (complétion, snubbing, coiled tubing, wire line).

Obtenir le certificat IWCF well control

7 - P o p u l a t i o n c i b l é e

Les cours dispensés par le centre de simulation sont destinés aux :

Ingénieurs

Superviseurs des opérations

Superviseurs des équipements

Techniciens de forage et de production

Chefs de chantiers et chefs de poste forage, workover et snubbing

Opérateurs et superviseurs des unités de coiled tubing, de wire line et depompage

8 - P o p u l a t i o n f o r m é e à c e j o u r

PPEE PPEESSIIWWCCFF

FFOORR

IIWWCCFF

WWII

SSHH--FFOORR 222233 119933 339955 00

SSHH--DDPPRR 220088 4455 1188 113388



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9 - C o n c l u s i o n

Sonatrach dispose de ses propres formateurs certifiés au niveau international parIWCF.Sonatrach dispose de ses propres manuels et brochures de formation dans ledomaine de contrôle des puits well control / well intervention).Pour une meilleure maîtrise des incidents et application des procédures de travail :

• Exiger des certificats à tous les intervenants sur puits en forage et enproduction

• Equiper les chantiers de tous les moyens de contrôle de pression.

• Veiller a l’application des règles de sécurité et des procédures de travail.

1 0 - R é s u l t a t s :

En (6) années, 609 agents ont été certifiés IWCF, dont 467agents au well controlet 142 agents au well intervention soit plus de 100 personnes par an. Avant l’acquisition du simulateur, une venue sur un puits était un incident alarmant. Aujourd’hui est devenue une affaire de l’équipe du chantier qui se résume en uneseule ligne sur le rapport de forage.Diminution du nombre d’incidents de venues durant ces dernières années.Maîtrise par les opérationnels des techniques de contrôle des puits.



1 ères


ANNEXE

PROGRAMMES DE FORMATION



1 ères


1 ères JNFMP12

PROGRAMME PREVENTION DES ERUPTIONS (PE)

JOUR THEME SEANCE DUREE CONTENU

T1 S1 00H30 Accueil, organisation et programme.

T1 02H00 venue; Définitions, terminologie.MARDI

T1 S2 03H00 Pression et Perte de charges: Rappels, exercices.

T1 S3 03H00 Tube en "U" : Rappel, exercices.

T2 S1 Causes des venues.MERCREDI

T2 S2 03H00 Détection des venues en forage et en manœuvre, premières mesures.

JEUDI T2 S3 06H00 Equipements.

VENDREDI T2 S4 02H00 Contrôle de l'acquis.

T3 S1 02H00 Pression maximale admissible.SAMEDI

T4 S1 06H00 Driller's Method.

T4 S3 02H00 Exercice d'application sur la "Driller's Method".DIMANCHE

T5 S1 03H00 Wait and weight Method.

LUNDI T5 S3 03H00 Contrôle final.



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1 ères JNFMP13

PROGRAMME PREVENTION DES ERUPTIONS SU SIMULATEUR (PES)

JOUR DUREE CONTENU

00H30 Accueil, organisation et programme.

01H00 Questionnaire de sensibilisation (contrôle initial).

01H30 Présentation du simulateur "RS3000"

SAMEDI

03H00 Manipulations sur simulateur "RS3000"(situation: forage, manoeuvre, tube en U, ....)

03H00 Application sur la détection des venues: volume, hauteur, nature, Ppores, ...DIMANCHE

03H00 Simulation exercice de venue " Driller's Method ".

03H00 Application n°1 de la "Driller's Method".

LUNDI 03H00 Travaux libres (groupe 2).

03H00 Application n°1 de la "Driller's Method".MARDI

03H00 Travaux libres (groupe 1).

03H00 Application n°2 de la "Driller's Method".MERCREDI

03H00 Travaux libres (groupe 2).

JEUDI 00H30 Application n°2 de la "Driller's Method".



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1 ères JNFMP14

PROGRAMME DE LA SESSION IWCF FORAGE

SAMEDI DIMANCHE LUNDI MARDI MERCREDI JEUDI

• Introduction

• Exercice de contrôle

de venues N°1

• Principesfondamentaux de

contrôle de venues

• Pressions de fond

• Leak-off-test /

Pression admissible

• Introduction du

simulateur RS 3000 ------------------

• Pratiques des

procédures de

fermeture sursimulateur

Exercice de Contrôle

de venues N°2

• Causes des

venues/

Pressions

anormales

• Méthodes de

contrôle de

venues

• Fiche de contrôle

venues +

exercice N°5

------------------------

-

• Pratiques sur

simulateur /

contrôle de

venues

• Correction

exercice N°2

• Signes précurseurs

d’une venue.

Signes positifs

d’une venue

• Exercice de

Contrôle de

venues N°4 +

Correction

• Exercice N°15 +

Correction

--------------------------

• Migration de gaz /

volumetric method

• Test IWCF sur

simulateur (G1)

Exercice N°3 +

Correction (G2)

• Equipements de

contrôle de venues

• Exercices

D’équipements +Correction

---------------------------

• Test IWCF (G2) +

Exercice de Contrôle

de venues (G1

)

• Kick tolérance

• Exercice de

Contrôle de

venues N°6

• Kill sheet pourPuits horizontaux

+ Exercice

--------------------------

---

•

Exercice derévision+

Correction

• Révision générale

T

ES

T

ECRIT

I

W

C

F



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1 ères JNFMP15

PROGRAMME DE LA SESSION IWCF " WELL INTERVENTION "

MARDI MERCREDI JEUDI VENDREDI SAMEDI DIMANCHE LUNDI

Introduction Notion de base

• Pression deformation

•

Pression defracturation

• Perte de charge

• Pression de fond

• Principe depression de fondconstante

Raisond’interventionsur puits

Classificationdes complétions

Tête de puits Equipements defond

Snubbing Equipements

Snubbing Barrière

intérieure Problèmes

associés

Corrections desexercicesN° 5,10,11 et 12

exercices àdomicileN° 9 et 6

Coiled tubing Equipements

Coiled Tubing BOP’s

Problèmesassociés

Wire Line

• Câble monobrin

• Câble toronné

Empilage desBOPs

Problèmesassociés

Méthode deneutralisation

des puits producteurs

• Circulation directe

• Circulation inverse

• Bullheading

• Volumetric

• Bleed & lubricate

Problèmes associés

Exercices à domicileN° 1, 3 et 8

Théorie debarrière/classification

Correctionexercices

N° 1 , 3 , 8

Exercices àdomicile

N° 5,10,11 et 12

Exercicespratique sursimulateurPAWS

CorrectionexercicesN° 9 et 6

Exercices àdomicile

N° 2 et 7

CorrectionexercicesN° 2 et 7

Révisiongénérale

TESTS

IWCF

Documents

Simulation Iwcf