Le gravel pack: méthode de complétion communément utilisée pour le contrôle de venue de sable

Résumé du document

Le gravel pack est une méthode de complétion communément utilisée pour le contrôle de venue de sable. La technique consiste au remplissage, par des graviers, de l'espace annulaire se trouvant entre le filtre et les parois du puits. Ces graviers sont disposés autour des crépines, ce qui permet le filtrage des hydrocarbures avant leur entrée dans la colonne de production. Le gravier positionné a pour rôle de bloquer l'avancée du sable, et les crépines, quant à elles, retiennent le gravier. Le dimensionnement de ces filtres (screen) est fonction de la granulométrie des grains de sable.

La mise en place du gravel pack dans les puits verticaux est la plus fréquente, car elle est non seulement facile à appliquer, mais aussi moins coûteuse, comparée à celle dans les puits horizontaux. Le dépôt des graviers se fait par gravité. Dans le cas des puits horizontaux, la mise en place des graviers autour des crépines est plus difficile, car la gravité aura tendance à entraîner les graviers vers le bas-côté du puits.

Extraits

[...] Ce sont les proppants légers pour les pressions de réservoir inférieure à 5000 psi ;les proppants de résistance intermédiaire pour les pressions de réservoir comprises entre 5000 psi et 10000 psi ;les proppants de haute résistance pour les pressions de réservoir comprises entre psi et psi ; Granulométrie des graviers Les graviers sont utilisés sous forme de classes. En effet, pour éviter que lors de leur pose dans le puits les graviers ne laissent des pores s'ils sont tous de même taille, on les utilise en combinaison de deux tailles différentes. La combinaison des tailles différentes de graviers correspond à des classes de graviers existant sur le marché. [...]

[...] Figure gravel pack horizontal Différentes techniques de mise en place du Gravel pack On distingue trois différentes techniques de mise en place des graviers autour de la crépine: nous avons la technique Alpha and beta wave, la technique Alternate path et la technique des annulaires concentriques Technique Alpha and beta wave Elle comprend deux phases : la phase alpha wave et la phase beta wave la phase alpha wave, la premiere phase consiste à remplir la partie inférieure de l'espace annulaire de 70 à par dépôts successifs de dunes de graviers, similaire à la propagation d'un front d'onde. D'où le nom d'Onde Alpha. la deuxième phase appelée phase Beta commence une fois que l'onde alpha atteint la fin de la section. Une deuxième onde appelée Onde Beta va se propager dans le sens inverse jusqu'au remplissage complet de la section La technique Alpha and Beta wave demande une vitesse suffisante du fluide pour non seulement maintenir les écoulements turbulents mais aussi pour transporter les graviers le long du filtre et jusqu'au sommet de l'annulaire du puits. [...]

[...] Elle est recommandée pour les réservoirs peu hétérogènes et de faible perméabilité. Cependant les pertes de temps dues à des faibles concentrations de graviers à 2 ppa) imposées par la méthode; la nécessité de mise en place d'un cake'';l'utilisation de quantités importantes de fluide de complétion; les risques de défaut de remplissage sont des problèmes qu'elle peut engendrer. Figure 4 : Technique Alpha and Beta Wave Technique Alternate path Le principe des ondes Alpha-Beta est utilisé dans cette technique. Pour sa mise en place cette technique demande des tubes afin d'éviter les défauts de remplissage. [...]

[...] Le gravel pack: méthode de complétion communément utilisée pour le contrôle de venue de sable GRAVEL PACK Définition Le gravel pack est une méthode de complétion communément utilisée pour le contrôle de venue de sable. La technique consiste au remplissage, par des graviers, de l'espace annulaire se trouvant entre le filtre et les parois du puits. Ces graviers sont disposés autour des crépines, ce qui permet le filtrage des hydrocarbures avant leur entrée dans la colonne de production. Le gravier positionné a pour rôle de bloquer l'avancée du sable, et les crépines, quant à elles, retiennent le gravier (Figure 1). [...]

[...] 12/18 (1680 µm/1000 16/30 (1190 µm/590 µm) 20/40 (840 µm/420) 30/60 (590 µm/250 40/70 (420 30/50 (590 µm/297 Figure 7 - Quelques classes de graviers avec leurs diamètres correspondants Caractéristiques du fluide de transport La mise en place des graviers est réalisée par l'intermédiaire d'un fluide de transport. Cette mise en place peut être contrariée par les forces de gravité. Pour ce faire, des débits de pompage élevés sont recommandés pour une meilleure pose de ces graviers. La densité du fluide de transport doit être parfaitement calibrée de manière à ne pas fracturer la formation. Cela entraînerait des pertes de fluide et par conséquent un arrêt du transport des graviers, provoquant ainsi une obstruction progressive de l'espace annulaire par une concentration de graviers. [...]