Coiled Tubing 5 : Le BHA et les clapets anti-retour

Résumé de la leçon

Ce que nous suspendons à l'extrémité du tube : le connecteur, les clapets anti-retour, le point de déconnexion et les outils selon l'opération.

Cette leçon fait partie du parcours Intervention sur puits et dure 10:01 minutes. Regardez d'abord la vidéo, puis passez en revue les points clés et évaluez vos connaissances grâce aux questions ci-dessous.

Points clés

1. 1Les clapets anti-retour (Check Valves) empêchent le retour des fluides du puits dans le tube
2. 2Ils sont généralement installés avec deux clapets (flappers) comme double barrière
3. 3Le point de déconnexion permet de laisser l'outil coincé et de récupérer le tube
4. 4Le BHA est choisi en fonction de l'opération

Cours écrit

Qu'est-ce que le BHA en CT ?

Le BHA (Bottom Hole Assembly) est l'ensemble des outils montés à l'extrémité du tube. L'outil final varie selon l'opération, mais la partie supérieure du BHA est similaire dans la plupart des opérations car ses fonctions sont essentielles à la sécurité : connecter les outils au tube, empêcher le retour des fluides du puits à l'intérieur du tube et permettre la déconnexion si les outils se coincent.

Exemple d'un agencement courant de haut en bas : connecteur de tube, puis clapets anti-retour, puis raccord de déconnexion hydraulique, puis raccord tournant ou autres outils, puis l'outil de travail tel qu'une buse de jetting ou un moteur avec outil de fraisage.

Connecteur de tube (CT Connector)

Comme le tube n'a pas de filetage à son extrémité, nous avons besoin d'un connecteur qui s'y fixe. Les types incluent : le connecteur à grappin (Grapple) fixé par des dents externes, le connecteur à fossettes (Dimple) pressé dans la paroi du tube, et le connecteur à rouleaux (Roll-on) inséré à l'intérieur. Après l'installation, le connecteur est testé en traction et en pression avant la descente, car sa défaillance signifierait l'abandon du BHA dans le puits.

Clapets anti-retour (Check Valves)

Ils permettent l'écoulement du tube vers le puits uniquement et empêchent le flux inverse. On utilise souvent une conception à deux clapets en série de type Flapper dans un seul corps (Dual Flapper Check Valve), offrant ainsi deux barrières indépendantes à l'intérieur du tube.

Pourquoi sont-ils importants ? Si le tube est percé ou coupé au-dessus du Stripper, ou si le joint tournant du touret fuit, les fluides du puits trouveraient un chemin ouvert vers la surface via l'intérieur du tube. Les Check Valves ferment ce passage.

Cela a un prix : la circulation inverse (Reverse Circulation) est impossible à travers eux, et on ne peut pas lire la pression du puits directement via le tube. Pour certaines opérations spéciales l'exigeant, la décision est prise après une évaluation formelle des risques et la mise en place de barrières alternatives.

Raccord de déconnexion hydraulique (Hydraulic Disconnect)

Si l'outil est coincé dans le puits et qu'on ne peut pas le libérer, on ne veut pas couper le tube. Le raccord de déconnexion permet de laisser la partie inférieure du BHA dans le puits et de remonter le tube intact. La méthode la plus courante : on lâche une bille dans le tube en surface, on pompe jusqu'à ce qu'elle se pose sur un siège dans le raccord, puis on monte la pression pour casser les goupilles de cisaillement (Shear Pins) et séparer le raccord. Un col de repêchage (Fishing Neck) standard reste sur la partie laissée pour faciliter sa récupération ultérieure.

La bille doit passer à travers tout ce qui se trouve au-dessus du siège ; il faut donc veiller à ce que tous les outils au-dessus du raccord de déconnexion aient un diamètre intérieur supérieur à celui de la bille, et que les outils fonctionnant avec des billes plus petites soient placés en dessous.

Exemple de calcul : Combien de temps faut-il à la bille pour arriver ? Le tube sur le touret mesure 15 000 ft avec une capacité interne de 0.00213 bbl/ft, soit un volume ≈ 32 bbl. En pompant à 1.0 bbl/min, la bille mettra au moins 32 minutes pour atteindre le siège, et peut-être plus car elle ralentit dans les premières spires du touret. On enregistre donc le volume pompé après le lâcher de bille, on s'attend à une montée de pression proche du volume calculé, puis on réduit le débit avant l'arrivée pour éviter un impact violent sur le siège.

Outils selon l'opération

• Nettoyage : buse de jetting (Jetting Nozzle) avec des orifices orientés vers le bas et les côtés.
• Fraisage : moteur à boue (Mud Motor) avec une fraise (Mill) pour éliminer les dépôts solides ou les bouchons.
• Repêchage : outils de préhension comme l'Overshot, avec des coulisses (Jars) pour générer des impacts.
• Diagraphie : dans les puits horizontaux, le CT transporte les outils de diagraphie et peut contenir un câble électrique interne.
• Acide : buses spéciales résistantes aux acides, ou outils de dérivation pour répartir l'acide sur les couches.
• Raccord de circulation (Circulating Sub) : ouvre un orifice latéral pour augmenter le débit de circulation au-dessus d'un outil restrictif.

Révision du BHA avant la descente

Un schéma du BHA est dessiné, indiquant pour chaque pièce sa longueur, ses diamètres extérieur et intérieur, ses limites de traction et pression, et le type de col de repêchage. Ce schéma est indispensable si les outils se coincent, car l'équipe de repêchage doit savoir exactement ce qui est resté au fond et comment le saisir.

Les chiffres et exemples présentés dans ce cours sont à visée pédagogique. En opérations réelles, suivez les procédures de votre entreprise et les instructions de votre centre de formation agréé.

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