Transport des déblais en puits inclinés

Transport of Cuttings in Directional Wells

Institut Français du Pétrole

Résumé

Le but de l'étude est de définir des relations quantitatives facilement applicables pour optimiser le débit et la rhéologie du fluide de forage, selon l'inclinaison du puits. Les travaux ont comporté différentes parties : expérimentations de laboratoire, expérimentations sur puits en cours de forage, élaboration d'un modèle numérique. Les résultats des expérimentations de laboratoire conduisent à des formules permettant de déterminer la vitesse minimale du fluide nécessaire pour évacuer les déblais en fonction de leur densité, de la densité et de la rhéologie du fluide de forage. L'application au puits se fait à l'aide d'un modèle numérique tenant compte de données obtenues lors de suivis de l'arrivée à la goulotte des déblais, pendant le reforage, après cimentation, du ciment durci au-dessus du sabot. L'influence de la géométrie du puits et des caractéristiques du fluide de forage est examinée.

Abstract

The aim of this article is to define easily applicable quantitive relationships for optimizing the flow rate and rheology of drilling fluid in directional wells. The research has included laboratory experiments, experiments in wells during drilling and the creation of a numerical model. The results of laboratory experiments have led to equations for determining minimum fluid velocity required for evacuating cuttings as a function of their density and of the density and rheology of the drilling fluid. Field application can be done with a numerical model reflecting data obtained by checking the arrival of cuttings in the mud-return line during redrilling after cementing and after the hardening of the cement above the cementing shoe. The influence of borehole geometry and of drilling-fluid properties is also examined.