PLUTON DG vous présente une analyse complète et intégrée des risques géologiques de forage : de la surface (ou du fond de la mer) jusqu’au réservoir à prospecter.
La construction d’un puits et sa gestion de projet en un coup d’œil
Depuis l’objet géologique jusqu’au puits, la définition des geohazards (risques géologiques de forage) est la base de la construction puits.
Comment ?
Pour spécifier et recommander les Eléments de Contrôle Sécurité (SCE) d’un puits, il faudra les compétences pour interpréter l’histoire géologique du prospect et l’intégrer dans le projet de construction puits.
Nous préférons travailler après une revue complète du contexte géologique des risques de forages. Le résultat principal attendu de l’analyse des geohazards est la modélisation de la fragilité des formations lithologiques (leur résistance mécanique) et l’estimation de la pression des fluides de formation.
Prédiction des risques géologiques profonds et sommaires
Pour assurer la bonne conduite et le succès d’une opération, Pluton DG travaille tous les risques géologiques de forage.
Trois catégories principales de risques géologiques de forage :
La stabilité des parois du puits (la géomécanique)
Quelques autres expressions utilisées pour les geohazards :
Gaz sommaire, eaux surpressurisées – Hydrates – H2S superficiel ou profond – Emplacement des tubages ou du conducteur, Sabot de tubage – Pertes de circulation – Fuites, embourbement, trou resserré – Lithologie abrasives, usure rapide des outils de forage – Contrôle directionnel difficile – Intégrité puits, Pression admissible, Pression Porale Gradient de Fracturation, etc….
Pression anormale
La pression de fluide de formation est l’information minimale nécessaire à la réalisation du programme de boue de forage.
- La géopression est la pression du fluide de formation,
- La pression normale est la pression de fluide hydrostatique (soit une pression calculée à partir d’une colonne imaginaire d’eau salée sur toute la profondeur étudiée),
- La pression anormale est la pression supérieure à la normale (elle est rarement inférieure).
Dans la mesure des possibilités (c.à.d., selon la qualité de la sismique), nous sommes très attentifs aux formes sismiques qui indiqueraient une pression de fluide en excès.
La couleur grise devenant de plus en plus foncée, indique l’augmentation anormale de la géopression à l’échelle du bassin (dans ce cas simplifié, il s’agit d’une anomalie de compaction des argiles).
Des figures d’échappements et de fuites (dues à la fracturation hydraulique) résultent localement de pressions de fluides de formation excessives. Dans ces formations, les chemins de migration de fluides favoriseront le chargement ou bien le déchargement des pressions en excès.
Pertes de boues de forage
Malgré les conséquences des pertes de forage en termes de couts, d’immobilisations, d’arrêts des opérations et des mesures correctives trop souvent inefficaces, les pertes en forage demeurent un risque géologique souvent mal étudié et donc prédit de manière insatisfaisante.
Pour expliquer les pertes de forage, une vérité de terrain toute simple sera : la pression de la boue de forage (statique ou dynamique) est trop élevée !! Toutefois pour être prédictif il faudra faire attention aux causes et aux mécanismes de ces pertes de forages.
Pertes de boue de forage en fonction de la transmissivité des fuides
Exemple deep offshore
Le taux des pertes de forage sera analysé en fonction du contexte de transmissivité, soit la conductivité hydraulique possible des fluides de formation.
Pour les pertes observées dans les aquifères profonds et confinés, nous chercherons des explications spécifiques, en évaluant par exemple :
- La porosité en fonction des conditions locales de pression de fluide,
- La géomécanique, pour déterminer les raisons possibles de la fracturation (induite ou bien naturelle),
- La perte possible et accidentelle de l’intégrité de puits au sabot de tubage, qui peut établir une connexion entre les fluides de forage profonds et les formations sommaires à forte transmissivité.
Stabilité des parois de puits (WBS)
Être prédictif, à partir d’un modèle de rupture mécanique effectué à la suite d’une calibration aux données insuffisantes, est difficile.
L’analyse du «earth model» géomécanique nécessitera des données et donc du temps.
Nous proposons une analyse de première approche pour le gradient de fracturation et les corrélations possibles avec les instabilités de parois observées sur les puits de référence voisins. Si nécessaire, nous vous ferons des recommandations pour acquérir les données, qui vous permettront d‘opérer sur la base d’études géomécaniques fiables, afin de réaliser le plus efficacement et le plus économiquement possible votre programme d’appréciation et de développement.
- Les phases d’appréciation et de développement de votre champ, vous mettront au défi de challenges techniques et économiques.
- La bonne connaissance de votre modèle géomécanique contribuera aux économies de temps et de budget.
- En plus de l’objectif d’optimisation, pour le développement, le design des puits aux géométries complexes sera facilité.
- L’objectif de 50% du cout du puits d’exploration pour les futurs puits pourra être atteint ou dépassé.
Une séquence de travail typique pour les geohazards
La récupération des données clefs est réalisée, durant la phase de calibration, à partir des puits voisins. Sur la base d’informations ciblées (rapports forage, mudlogs, etc…), cette activité est une étude détaillée de tous les indicateurs utiles à la pression porale et la pression de fracturation. La validation des données finales permettra de classer les geohazards selon leur criticité.
Les risques géologiques de surface* seront travaillés et cartographiés grâce à un traitement sismique d’inversion élastique. La corrélation et la propagation des autres geohazards sur l’emplacement du puits seront réalisées au moyen d’une sismique 3D ou bien de lignes 2D.
Le travail de prédiction pour la Pression Porale et le Gradient de Fracturation (PPFG)* sera réalisé après la préparation et l’analyse de vitesse des données sismiques. De préférence, nos études PPFG sont effectuées sur la base d’un bloc 3D (pour sa résolution) ou bien nous utiliserons les lignes sismiques situées autour du prospect. Des prédictions de pression de formation notionnelles seront possibles en l’absence de données géophysiques utiles.
Les risques géologiques de forage* peuvent être cartographiés, après l’interprétation et l’ajustement des horizons clefs. Grâce au traitement sismique de haute résolution, les structures internes des formations seront définies avec précision et les anomalies d’amplitudes seront détectées. Les formes sismiques anormales identifiées seront alors comparées aux geohazards déjà repérés dans les puits voisins.
* Ces travaux sont réalisés grâce au partenariat établi avec 
Assistance projet pour la construction de puits
La roue de la fortune ci-contre représente un cas idéal de planification pour un projet de puits d’exploration.
Les geohazards (risques géologiques de forage) définissent le paramétrage du projet durant les étapes de faisabilité et d’ingénierie (définition & validation).
Grâce à la réalisation systématique de toutes les étapes du projet, la décision d’exécuter le forage sera facilitée et fiabilisée.
Pour pouvoir toujours s’arrêter devant les cases Approuvé ou Rejeté, la roue de la fortune a été un peu «arrangée» (lestée!).
Nous pouvons vous assister pour la mise en œuvre de votre projet de construction puits et participer à sa réussite et à son efficacité.
Depuis le début du projet jusqu’à la phase opérationnelle, nous intervenons durant l’étape de « création de valeur » et nous travaillons à éviter la possible destruction de valeur du projet durant sa mise en œuvre !).
