La kill sheet pas à pas : Driller's Method ou Wait and Weight ?
Résumé de la leçon
Découvrez comment remplir une fiche de contrôle (kill sheet), calculer la densité de boue de contrôle (KMW) et les pressions de circulation, ainsi que la différence pratique entre la méthode du foreur (Driller's Method) et la méthode Wait and Weight.
Cette leçon fait partie du parcours Contrôle de puits et dure 11:45 minutes. Regardez d'abord la vidéo, puis passez en revue les points clés et testez vos connaissances avec les questions ci-dessous.
Points clés
- 1Densité de boue de contrôle (KMW) = Densité actuelle + SIDPP ÷ (0,052 × TVD)
- 2On utilise la SIDPP et non la SICP pour le calcul
- 3Méthode du foreur : deux circulations, la première pour évacuer la venue (kick)
- 4Wait and Weight : une seule circulation avec la boue de contrôle
Cours écrit
Que contient une fiche de contrôle (Kill Sheet) ?
La fiche de contrôle (Kill Sheet) est le plan d'action écrit pour évacuer la venue (kick) du puits et rétablir le contrôle primaire à pression de fond constante. Elle se divise en trois parties :
- Données pré-enregistrées : profondeur verticale vraie TVD et profondeur mesurée MD, densité de boue actuelle, volumes des tiges et de l'annulaire, débit unitaire de la pompe (stk/bbl), pression de circulation à débit réduit (SCR) pour chaque pompe à des régimes spécifiques, et résultat du test d'admission (LOT) au sabot du tubage.
- Données de la venue (Kick) : pression en tête des tiges, puits fermé (SIDPP), pression en tête de l'annulaire, puits fermé (SICP) Casing, et volume du gain aux bassins.
- Calculs : densité de boue de contrôle (KMW), pressions initiale et finale de circulation (ICP/FCP), nombre de coups de pompe de la surface à l'outil, tableau de baisse de pression, et la MAASP.
Pourquoi utiliser la SIDPP et non la SICP ?
Les tiges sont remplies d'une boue dont nous connaissons précisément la densité, alors que l'annulaire contient l'afflux (influx) de densité inconnue. Par conséquent, la SIDPP représente une mesure directe de la différence entre la pression de formation et la pression hydrostatique de la boue dans les tiges. La SICP est généralement plus élevée car l'influx, plus léger, dans l'annulaire réduit la pression hydrostatique de ce côté.
KMW = OMW + SIDPP ÷ (0.052 × TVD)
ICP = SCR + SIDPP
FCP = SCR × KMW ÷ OMW
Exemple complet
Exemple calculé : Données : TVD = MD = 10 000 ft, densité de boue 10,0 ppg, SIDPP = 520 psi, SICP = 750 psi, et pression de circulation à débit réduit (SCR) 600 psi à 30 spm. Densité de boue de contrôle (KMW) = 10,0 + 520 ÷ (0,052 × 10 000) = 10,0 + 520 ÷ 520 = 11,0 ppg. Pression initiale de circulation ICP = 600 + 520 = 1 120 psi. Pression finale de circulation FCP = 600 × 11,0 ÷ 10,0 = 660 psi.
Exemple calculé : Volume des tiges : 9 000 ft de tiges de forage (DP) à 0,01776 bbl/ft soit 159,8 bbl, et 1 000 ft de masses-tiges (DC) à 0,0077 bbl/ft soit 7,7 bbl, total ≈ 167,5 bbl. Avec un débit de pompe de 0,1 bbl/stk, le nombre de coups jusqu'à l'outil est de 167,5 ÷ 0,1 ≈ 1 675 coups, soit environ 56 minutes à 30 spm. La pression des tiges chute de 1 120 à 660 psi durant cette phase, soit (1 120 − 660) ÷ 16,75 ≈ 27,5 psi tous les 100 coups.
En pratique, on arrondit la densité de boue de contrôle à l'excès au 0,1 ppg supérieur si le résultat n'est pas un nombre entier. On relève la pression de circulation à débit réduit à chaque poste ou après tout changement de boue ou de BHA car elle varie.
La MAASP et sa mise à jour
La MAASP est la pression de surface maximale admissible dans l'annulaire avant la rupture de la formation au sabot du tubage ; elle est calculée à partir du test d'admission (LOT).
MAASP = (LOT EMW − MW in annulus) × 0.052 × Shoe TVD
Exemple calculé : Sabot du tubage à 5 000 ft TVD et densité équivalente du test d'admission (LOT) 14,5 ppg. Avec une boue de 10,0 ppg : MAASP = (14,5 − 10,0) × 0,052 × 5 000 = 4,5 × 260 = 1 170 psi. Une fois que la boue de contrôle de 11,0 ppg remplit l'annulaire au-dessus du sabot : MAASP = (14,5 − 11,0) × 260 = 910 psi. Il faut donc mettre à jour la MAASP chaque fois que la densité de boue dans l'annulaire change.
Méthode du foreur (Driller's Method)
- Première circulation : on monte la pompe au débit réduit en maintenant la pression de l'annulaire constante à l'aide de la duse (choke), puis on maintient la pression des tiges à l'ICP jusqu'à ce que la venue (kick) soit totalement évacuée avec la boue d'origine.
- Deuxième circulation : on pompe la boue de contrôle. De la surface à l'outil, on maintient la pression de l'annulaire constante. Une fois la boue de contrôle arrivée à l'outil, on maintient la pression des tiges constante à la FCP jusqu'à ce que la boue de contrôle revienne en surface.
Ses avantages sont sa simplicité et le début immédiat de l'évacuation de la venue sans attendre l'alourdissement de la boue. Son inconvénient réside dans les deux circulations et des pressions généralement plus élevées dans l'annulaire lors de la première circulation.
Méthode de l'alourdissement préalable (Wait and Weight)
On ferme le puits et on prépare d'abord la boue de contrôle, puis on évacue la venue et on tue le puits en une seule circulation. La pression des tiges chute selon le tableau de l'ICP à la FCP pendant le pompage jusqu'à l'outil, puis reste à la FCP. Elle donne souvent une pression plus faible au sabot du tubage si la boue de contrôle atteint l'annulaire avant que le gaz n'atteigne le sabot, et réduit le temps sous pression. Cependant, elle nécessite un temps d'attente pendant lequel la bulle de gaz migre, ce qui impose de surveiller les pressions pendant l'attente.
Résumé
- On calcule la densité de boue de contrôle à partir de la SIDPP car la densité de la boue dans les tiges est connue.
- ICP = SCR + SIDPP, et FCP = SCR × KMW ÷ OMW, avec un tableau de baisse de pression entre les deux selon le nombre de coups.
- La MAASP change avec la densité de la boue dans l'annulaire et doit être mise à jour.
- Méthode du foreur : deux circulations et démarrage immédiat. Méthode Wait and Weight : une seule circulation et pressions souvent plus faibles.
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.
Testez vos connaissances
Glossaire du cours
Pression de la pompe à un débit réduit spécifique, mesurée au préalable et utilisée pour calculer les pressions de contrôle.
Pression des tiges au début du contrôle : SCR + SIDPP.
Pression des tiges après l'arrivée de la boue de contrôle à l'outil : SCR × KMW ÷ OMW.
La limite à laquelle la formation se fracture au sabot du tubage.
Le principe de toutes les méthodes de contrôle : maintenir la pression de fond constante et légèrement supérieure à la pression de formation.
Distance verticale entre la surface et un point donné du puits ; utilisée pour tous les calculs de pression.
Intrusion de fluides de formation dans le puits lorsque la pression de fond devient inférieure à la pression de pore.
Pression mesurée dans le train de tiges après fermeture du puits, servant à calculer la pression de formation et la densité de boue de contrôle (KMW).
Pression mesurée dans l'annulus après fermeture, directement influencée par la nature et le volume de l'influx (venue).
La densité qui équilibre la pression de formation : MW + SIDPP ÷ (0,052 × TVD).