FR2798158A1 - Methode et dispositif de controle des venues dans un puits petrolier en cours de forage ou de completion - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une méthode de contrôle des venues dans un puits (1) pétrolier en cours de forage ou de complétion au moyen d'une installation comportant un train (2) de tiges disposé à l'intérieur d'un cuvelage (3) qui forment un espace (5) annulaire et un obturateur (6) dudit espace annulaire caractérisée en ce qu'elle consiste à extraire du fluide de forage de la partie de l'espace (5) annulaire située en dessous de l'obturateur (6), à séparer le fluide extrait de l'espace (5) annulaire en un liquide extrait et un gaz extrait au moyen d'un séparateur (8) liquide I gaz et à réguler la pression dans ledit séparateur de manière à maintenir la pression en fond de puits à une valeur légèrement supérieure à la pression de gisement.L'invention trouve son application pour réalisation de puits pétroliers à terre et de puits sous-marins.

Description

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour contrôler les venues de fluides de formation dans un puits pétrolier en cours de forage ou au cours d'opérations.
Elle trouve son application sur les installations de forage de puits pétroliers à terre ou en mer.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Classiquement une installation de forage d'une formation comporte un train de tiges cylindrique creux disposé à l'intérieur d'un cuvelage, muni à son extrémité inférieure d'un outil de forage et couplé à sa partie supérieure à un dispositif d'entraînement en rotation.
Pour les forages en mer l'installation comporte en plus un tube prolongateur qui relie la partie supérieure du cuvelage aux équipements de surface. Pendant le forage de la boue fraîche stockée dans des bacs est injectée à l'intérieur du train de tiges par une pompe à boue.
Après passage à travers l'outil de forage, la boue injectée à l'intérieur du train de tiges se charge avec des déblais de roches formés par l'action de l'outil de forage sur la formation, remonte dans l'espace annulaire défini par le train de tiges d'une part et le cuvelage prolongé par le tube prolongateur et la paroi du trou en cours de forage d'autre part, puis retourne dans les bacs de stockage après élimination des déblais.
En forage pétrolier on appelle venue, l'incursion non volontairement provoquée, du fluide contenu dans la formation, à l'intérieur du puits.
Ce fluide peut être un hydrocarbure gazeux ou liquide ou de l'eau. Si la venue n'est pas correctement maîtrisée, elle peut conduire à l'éruption du puits, à la perte de tout ou partie des installations, provoquer des dégâts considérables pour l'environnement et entraîner des coûts importants pour la reprise du contrôle du puits et sa remise en état.
En général l'incursion des fluides de formations dans les puits est prévenue par le maintien de la pression hydrostatique exercée par la boue de forage à une valeur supérieure à celle de la pression des fluides contenus dans les formations traversées. Dans certaines situations telles que la traversée d'une formation à pression anormale, résultant d'une fausse manoeuvre, de la perte du niveau de boue dans le puits, d'un effets piston de l'assemblage de forage, il arrive que cet équilibre soit rompu et qu'une quantité plus ou moins importante de fluide de formation pénètre dans le puits et qu'il faille la traiter pour en minimiser les conséquences.
Pour faire face à une telle situation les appareils de forage sont équipés d'un système de sécurité qui comporte les éléments suivants - un groupe d'obturateurs de sécurité et son système de contrôle placé sur la tête de puits appelé communément Blow Out Preventer (BOP) qui permet de fermer le puits sur les équipements de forage, - un ensemble de vannes et de canalisations qui permettent la circulation confinée et l'aiguillage des fluides contenus dans le puits dont une vanne pointeau appelée duse ou choke valve en anglais montée sur une canalisation appelée ligne de controle ou choke line en anglais, qui permet de créer une perte de charge le fluide qui les traverse, la ligne de contrôle étant raccordée immédiatement en dessous du groupe d'obturateurs de sécurité, - des manomètres qui permettent de mesurer les pression en tête du train de tiges sous les obturateurs de sécurité, - un dégazeur qui permet de séparer le gaz de la boue de forage et de l'acheminer en sécurité sur une torche.
Une procédure classique de contrôle d'une venue connue sous le nom de "driller's method" est décrite au chapitre 9 'Principes du contrôle des venues" pages 253 à 265 du document intitulé "le forage" de J.P. NGUYEN - Edition TECHNIP PARIS 1993.
Cette méthode consiste à mesurer ou calculer les pertes de charge Pcr dans le train de tiges à différents débits d'injection par exemple<B>1110</B> et<B>113</B> du débit de boue en forage normal et après détection d'une venue - à arrêter l'entraînement du train de tiges et le pompage de la boue, - à fermer les obturateurs, - à mesurer la pression Pt en tête du train de tiges.
Cette pression Pt ajoutée à la pression hydrostatique de la colonne de boue en place dans le puits est représentative de la pression des fluides de formation, si le volume de la venue n'est pas trop important.
La méthode consiste ensuite injecter de la boue de forage pour exercer en fond de puits une pression Pf constante égale à la pression hydrostatique de la boue de forage contenue dans les tiges augmentée d'une valeur de sécurité S et de la différence de pression entre la pression exercée par la boue de forage et la pression du fluide de formation égale à Pt mesurée précédemment.
Pour maintenir la pression Pf à cette valeur, on maintient la pression Pr d'injection de la boue de forage égale à Pt+Pcr+S en agissant sur la duse de la ligne de contrôle (chocke line) pour créer une perte de charge sur le débit de boue. Ces opérations étant effectuées la boue contenue dans le puits est remplacée par une boue de densité telle que la pression hydrostatique soit suffisante pour équilibrer la pression du fluide de formation tout en maintenant la pression au fond du puits constante par action sur la duse.
Lorsque la stabilité du puits est rétablie les opérations de forage peuvent reprendre.
Cette méthode de contrôle des venues est très dépendante de perte de charge créer par la Buse, qui est fonction de son ouverture, de la nature des fluides qui la traverse et du débit instantané de ces fluides. Au cours des opérations de contrôle la duse étant traversée par de la boue de forage, de l'eau, du pétrole brut, du gaz ou un mélange de ces fluides. ces paramètres sont très variables.
Du fait de ces variations cette méthode ne permet pas un controle précis des pressions exercées sur la formation.
De plus la duse se comportant comme une restriction sur le circuit de circulation de la boue a tendance à se boucher avec le déblais de forage remontés et à s'éroder en raison des fortes vitesses des fluides qui la traversent de leur caractère abrasif.
Du fait de ces risques de bouchage et d'abrasion on est amené à limiter le débit de boue à une fraction du débit disponible.
Dans le cas de forages de puits sous-marin par grands fonds le débit de boue est aussi limité par la perte de charge dans la ligne auxiliaire qui est de faible diametre et de grande longueur.
Cette méthode présente aussi l'inconvénient d'être difficile à automatiser, ce qui impose la présence continue d'un opérateur vigilant pendant toute la durée de mise sous contrôle du puits, qui peut atteindre plusieurs jours.
EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention a justement pour objet de remédier à ces inconvénients et de fournir une méthode et un dispositif cette fin, la présente invention propose une méthode de contrôle des venues dans un puits pétrolier en cours de forage ou de complétion au moyen d'une installation comportant un train de tiges disposé à l'intérieur d'un cuvelage qui forment un espace annulaire par lequel remonte un fluide de forage injecté dans le train de tiges et un obturateur dudit espace annulaire placé à l'extrémité supérieure du cuvelage qui consiste à l'apparition d'une venue, à fermer l'obturateur et arrêter l'injection de fluide de forage, méthode caractérisée en ce qu'elle consiste à - extraire du fluide de forage de la partie de l'espace annulaire située en dessous de l'obturateur, - séparer le fluide extrait de l'espace annulaire en un liquide extrait et un gaz extrait, au moyen d'un séparateur liquide I gaz, - soutirer le liquide extrait du séparateur liquide I gaz, - réguler le niveau de liquide extrait dans le séparateur pour maintenir ledit niveau à une valeur constante en agissant sur le débit de liquide soutiré, - évacuer le gaz extrait par des moyens d'évacuation adaptés, - réguler la pression dans le séparateur liquide I gaz en agissant sur le débit de gaz extrait évacué, de manière à maintenir la pression en fond de puits à une valeur légèrement supérieure à la pression de gisement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le puits pétrolier étant un puits sous-marin comportant un tube prolongateur du cuvelage, la méthode consiste à injecter le liquide soutiré du séparateur dans la partie de l'espace annulaire défini par le train tiges et le tube prolongateur, située immédiatement au dessus de l'obturateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le puits pétrolier étant un puits à terre l'installation de forage comportant un bac à boue, la méthode consiste à deverser le liquide soutiré du séparateur dans ledit à boue.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la pression en tête du train de tiges étant mesurée immédiatement après la fermeture de l'obturateur, la pression en fond de puits est calculée à partir de la valeur ladite mesure de pression.
Selon une autre caractéristique la méthode de l'invention consiste en plus à maintenir pression à l'intérieur du séparateur liquide I en injectant un gaz sous pression à partir d'une capacité auxiliaire.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de contrôle des venues dans un puits pétrolier en cours de forage ou de complétion au moyen d'une installation comportant un train de tiges disposé à l'intérieur d'un cuvelage qui définissent un espace annulaire par lequel remonte un fluide de forage injecté dans le train de tiges et un obturateur dudit espace annulaire placé à l'extrémité du cuvelage fermé à l'apparition d'une venue, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte - un séparateur liquide/gaz placé à proximité de l'obturateur pour séparer du fluide de forage extrait de la partie de l'espace annulaire située sous l'obturateur par une canalisation d'alimentation, en un liquide extrait et un gaz extrait, - une canalisation de sortie de liquide pour soutirer du liquide extrait du séparateur, au travers d'une vanne de contrôle de débit du liquide soutiré, - des moyens de régulation du niveau de liquide extrait dans le séparateur pour maintenir ledit niveau à une valeur constante en agissant sur la vanne de contrôle du débit de liquide soutiré, - une canalisation de sortie de gaz qui relie le séparateur à un équipement d'évacuation, au travers d'une vanne de contrôle du débit de gaz de sortie, pour évacuer le gaz extrait, - des moyens de régulation de la pression dans le séparateur pour maintenir ladite pression à une valeur de consigne, en agissant sur la vanne de contrôle du débit de gaz de sortie, de manière à maintenir la pression en fond de puits une valeur légèrement supérieure à la pression de gisement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le puits pétrolier étant un puits sous marin comportant un tube prolongateur du cuvelage, la canalisation de sortie du liquide relie le séparateur à la partie de l'espace annulaire défini par le train de tiges le tube prolongateur, située immédiatement au dessus de l'obturateur pour injecter le liquide soutiré dans ladite partie d'espace annulaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le puits pétrolier étant un puits à terre et l'installation de forage comportant un bac à boue, la canalisation de sortie du liquide relie le séparateur au dit bac à boue pour évacuer le liquide soutiré.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation de forage ou complétion comportant des moyens de mesure de la pression en tête du train de tiges, la pression en fond de puits est calculée à partir de la valeur de ladite pression mesurée immédiatement après la fermeture de l'obturateur.
Selon une autre caractéristique le dispositif de l'invention comporte en plus une capacité auxiliaire remplie d'un gaz sous pression reliée au séparateur liquidelgaz et des moyens de régulation pour maintenir la pression dans ledit séparateur à une valeur prédéterminée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre en référence dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation conforme au descriptif de l'invention utilisable pour le contrôle des venues dans les puits pétroliers sous-marins au cours d'opérations de forage, - la figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation conforme au descriptif de l'invention utilisable pour le contrôle des venues dans les puits pétroliers à terre au cours d'opérations de forage, EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION D'une manière générale la méthode et le dispositif de l'invention sont utilisés pour contrôler les venues dans un puits de production d'hydrocarbures en mer au cours des opérations de forage.
La figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention pour contrôler les venues dans un puits 1 pétrolier sous- marin en cours de forage dans une formation 7 au moyen d'une installation qui comporte un train 2 de tiges entouré d'un cuvelage 3 prolongé par un tube 4 prolongateur qui relie le cuvelage 3 des équipements de surface.
Le train 2 de tiges, le cuvelage 3 et le tube 4 prolongateur définissent un espace annulaire 5.
Au cours des opérations de forage de la boue fraîche injectée au travers du train 2 de tiges circule jusqu'à l'extrémité inférieure (non représentée) du train de tiges sur laquelle est monté un outil de forage.
Après passage au travers de l'outil de forage entraîné en rotation par le train 2 de tiges, la boue se charge avec des déblais formés par l'action de l'outil de forage sur la formation et remonte dans l'espace 5 annulaire.
L'installation de forage comporte aussi un obturateur 6 de sécurité qui est inséré entre le cuvelage 3 et le tube prolongateur 4 pour isoler la partie supérieure de l'espace annulaire formée par le train 2 de tiges et le tube 4 prolongateur de la partie inférieure formée par le train 2 de tiges et le cuvelage 3, en cas de nécessité.
Lorsque survient une venue, le fluide en provenance de la formation se mélange à la boue chargée qui remonte dans l'espace annulaire 5 pour constituer un fluide biphasique ou former au long de l'espace annulaire une suite de poches de gaz qui alternent avec des bouchons de liquides.
Les premières opérations classiquement exécutées pour maîtriser une telle situation consistent â arrêter l'entraînement du train 2 de tiges et l'injection de boue, à fermer l'obturateur 6 et à mesurer la pression Pt en tête du train 2 de tiges.
Le but du contrôle d'une venue est de maintenir une pression en fond de puits suffisante pour éviter une nouvelle venue et d'éliminer le mélange de boue et de fluide de venue qui se trouve dans l'espace annulaire 5.
A cette fin le dispositif de l'invention selon ce premier mode de réalisation comprend - un séparateur 8 liquide / gaz installé au fond de la mer à proximité de l'obturateur 6, équipé d'une tubulure 9 d'entrée reliée par une canalisation 12 à la partie inférieure de l'espace annulaire en dessous de l'obturateur 6, d'une tubulure 11 de sortie de liquide reliée par une canalisation 11 bis à la partie supérieure de l'espace annulaire immédiatement au dessus de l'obturateur 6 au travers d'une vanne 13 de contrôle de débit de liquide et une tubulure 10 de sortie de gaz reliée à une canalisation 16 d'évacuation de gaz vers la surface au travers d'une vanne 17 de contrôle de débit de gaz; - des moyens de régulation du niveau de liquide dans le séparateur 8 qui comportent un capteur 14 de mesure de niveau, un régulateur 15 dont l'entrée mesure est reliée au capteur 14 et la sortie délivre un signal de commande qui agit sur la vanne 13 de contrôle de sortie de liquide, - des moyens de régulation de la pression dans le séparateur 8 qui comportent un capteur 19 de mesure de pression, un régulateur 18 dont l'entrée mesure est reliée au capteur 19 et la sortie delivre un signal de commande de la vanne 17 de contrôle de sortie de gaz.
La canalisation 16 est reliée en surface à une ligne de torche non représentee sur la figure 1 pour éliminer le gaz issu du séparateur en toute sécurité. Selon la méthode de l'invention le mélange de boue et fluide de venue qui se trouve dans l'espace annulaire 5 est extrait de cet espace et séparé dans le séparateur liquide I gaz en un liquide qui est réinjecté dans l'espace annulaire au dessus l'obturateur 6 par la ligne 11 bis et en un gaz évacué vers la surface.
La pression dans le séparateur 8 est régulée à une valeur fixée par la consigne du régulateur 18 et calculée pour maintenir une pression constante en fond de puits, par application de la formule suivante C=Pt+Pcr+S dans laquelle C représente la valeur de consigne du régulateur 18 de la pression dans le séparateur 8 Pt représente la pression en tête de puits au moment de l'apparition de la venue, relevée au manomètre 21, S représente une marge de sécurité Le dispositif de l'invention comprend aussi une capacité 30 remplie d'un gaz neutre sous une pression reliée par une canalisation 35 au travers d'une vanne 33 de contrôle à la canalisation 16 d'évacuation de gaz vers la surface en amont de la vanne 17 de contrôle de débit de gaz, un régulateur 32 dont l'entrée mesure est reliée au capteur 19 de mesure de pression dans le séparateur 8 et qui agit sur la vanne 33 de contrôle pour maintenir au début du contrôle d'une venue ou en cours de contrôle si nécessaire, la pression dans le séparateur 8 à une valeur prédéterminée,.
Le dispositif de l'invention selon ce premier mode de réalisation comporte aussi des vannes tout ou rien 25, 26, 28 et 28bis pour permettre son isolement et une canalisation 34 pour bipasser le séparateur. La figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation du dispositif de l'invention pour contrôler les venues dans un puits 1 pétrolier â terre en cours de forage dans une formation 7 au moyen d'une installation qui comporte un train 2 de tiges entouré d'un cuvelage 3 qui définissent un espace annulaire 5.
Au cours des opérations de forage de la boue fraiche est injectée au travers du train 2 de tiges, circule jusqu'à l'extrémité inférieure(non représentée) du train de tiges sur laquelle est monté un outil de forage.
Après passage au travers de l'outil de forage entraîné en rotation par le train 2 de tiges, la boue se charge avec des déblais formés l'action de l'outil de forage sur la formation et remonte dans l'espace 5 annulaire.
L'installation de forage comporte aussi un obturateur 6 de sécurité qui est monté l'extrémité du cuvelage 3 pour isoler la partie supérieure de l'espace 5 annulaire de la partie inférieure en cas de nécessité.
Lorsque survient une venue, le fluide en provenance de la formation se mélange à la boue chargée qui remonte dans l'espace annulaire 5 pour constituer un fluide biphasique ou former au long de l'espace annulaire une suite de poches de gaz qui alternent avec des bouchons de liquides.
Les premières opérations classiquement exécutées pour maîtriser une telle situation consistent à arrêter l'entraînement du train 2 de tiges et l'injection de boue, à fermer l'obturateur 6 et à mesurer la pression Pt en tête du train 2 de tiges.
Le but du contrôle d'une venue est de maintenir une pression en fond de puits suffisante pour éviter une nouvelle venue et d'éliminer le mélange de boue et de fluide de venue qui se trouve dans l'espace annulaire 5.
A cette fin le dispositif de l'invention selon ce premier mode de réalisation comprend - un séparateur 8 liquidelgaz installé à proximité de l'obturateur 6, équipé d'une tubulure 9 d'entrée reliée par une canalisation 12 à la partie inférieure de l'espace annulaire en dessous de l'obturateur 6, d'une tubulure 11 de sortie de liquide reliée par une canalisation 40 à un bac 43 à boue au travers d'une vanne 13 de contrôle de débit de liquide et une tubulure 10 de sortie de gaz reliée à une canalisation 41 d'évacuation de gaz vers une torchère 42 au travers d'une vanne 17 de contrôle de débit de gaz; - des moyens de régulation du niveau de liquide dans le séparateur 8 qui comportent un capteur 14 de mesure de niveau, un régulateur 15 dont l'entrée mesure est reliée au capteur 14 et la sortie délivre un signal de commande qui agit sur la vanne 13 de contrôle de sortie de liquide, - des moyens de régulation de la pression dans le séparateur 8 qui comportent un capteur 19 de mesure de pression, un régulateur 18 dont l'entrée mesure est reliée au capteur 19 et la sortie délivre un signal de commande de la vanne 17 de contrôle de sortie de gaz.
La canalisation 41 est reliée en surface à la torchère 42 pour éliminer le gaz issu du séparateur en toute sécurité.
Selon la méthode de l'invention le mélange de boue et de fluide de venue qui se trouve dans l'espace annulaire 5 est extrait de cet espace et séparé dans le séparateur liquide I gaz en un liquide qui est récupéré dans le bac à boue et en un gaz évacué vers la torchère.
La pression dans le séparateur 8 est régulée à une valeur fixée par la consigne du régulateur 18 et calculée pour maintenir une pression constante en fond de puits, par application de la formule suivante C Pt + Pcr + S dans laquelle C représente la valeur de consigne du régulateur 18 de pression dans le séparateur 8 Pt représente la pression en tête de puits au moment de l'apparition de la venue, relevée au manomètre 21, S représente une marge de sécurité Le dispositif de l'invention comprend aussi une capacité 30 remplie d'un gaz neutre sous une pression reliée par une canalisation 35 au travers d'une vanne 33 de contrôle à la canalisation 41 d'évacuation de gaz vers la torchère en amont de la vanne 17 de contrôle de débit de gaz, un régulateur 32 dont l'entrée mesure est reliée au capteur 19 de mesure de pression dans le séparateur 8 et qui agit sur la vanne 33 de contrôle pour maintenir au début du contrôle d'une venue ou en cours de contrôle si nécessaire la pression dans le séparateur 8 à une valeur prédéterminée.
Le dispositif de l'invention selon ce premier mode de réalisation comporte aussi des vannes tout ou rien 25, 26, 28 et 28bis pour permettre son isolement et une canalisation 34 pour bipasser le séparateur.
Un des avantages de l'invention réside dans le fait que le fluide provenant du puits à l'apparition d'une venue arrive dans le séparateur par la canalisation 12 qui ne comporte pas de restriction, les risques de bouchage sont donc très limités ainsi que les risques de formation de bouchons liés à des phénomènes d'écoulement du fluide polyphasique extrait de l'espace annulaire.
Les régulations de pression et de niveau sont faites par action sur des fluides monophasiques respectivement gazeux et liquide ce qui ne présente aucune difficulté et permet un contrôle très précis de la pression en fond de puits. De plus ces régulations sont facilement automatisables par des moyens conventionnels.
Le fluide en provenance du puits est parfaitement confiné subit un dégazage haute pression avant d'être recyclé ce qui limite les risques d'ignition. dimensionnant correctement le séparateur, le débit de fluide extrait de l'espace annulaire peut être très supérieur au débit maximal qui peut etre obtenu avec les techniques connues de contrôle des venues. Ainsi le temps nécessaire pour la reprise contrôle du puits après une venue est réduit. Cette réduction source d'économie et accroît la sécurité notamment dans le cas du forage de puits sous- marins par grandes profondeurs.
Grâce à l'invention il n'est pas nécessaire d'assurer un débit fluide de forage pour maintenir la pression en fond du puits supérieure â la pression de gisement ce qui limite les risques de venues supplémentaires en cas d'arrêt du pompage de liquide de forage au cours des opérations de contrôle de venues.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1- Méthode de contrôle des venues dans un puits (1) pétrolier en cours de forage de complétion au moyen d'une installation comportant un train (2) de tiges disposé à l'intérieur d'un cuvelage (3) qui forment un espace (5) annulaire par lequel remonte un fluide de forage injecté dans le train (2) de tiges et un obturateur (6) dudit espace annulaire placé à l'extrémité supérieure du cuvelage (3) qui consiste à l'apparition d'une venue, à fermer l'obturateur (6) arrêter l'injection de fluide de forage, méthode caractérisée en ce qu'elle consiste à - extraire du fluide de forage de la partie de l'espace (5) annulaire située en dessous de l'obturateur (6), séparer le fluide extrait de l'espace (5) annulaire en un liquide extrait et un gaz extrait, au moyen d'un séparateur (8) liquide I gaz, - soutirer le liquide extrait du séparateur (8) liquide I gaz, - réguler le niveau de liquide extrait dans le séparateur (8) pour maintenir ledit niveau à une valeur constante en agissant sur le débit de liquide soutiré, - évacuer le gaz extrait par des moyens d'évacuation adaptés, - réguler la pression dans le séparateur (8) liquide / gaz en agissant sur le débit de gaz extrait évacué, de manière à maintenir la pression en fond de puits à une valeur légèrement supérieure à la pression de gisement. 2- Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que le puits (1) pétrolier étant un puits sous-marin comportant un tube (4) prolongateur du cuvelage (3), elle consiste à injecter le liquide soutiré du séparateur (8) dans la partie de l'espace (5) annulaire défini par le train (2) de tiges et le tube (4) prolongateur, située immédiatement au dessus de l'obturateur (6). 3- Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que le puits (1) pétrolier étant un puits à terre et l'installation de forage comportant un bac (43) à boue, elle consiste à déverser le liquide soutiré du séparateur (8) dans ledit bac à boue. 4- Méthode selon une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la pression en tête du train (2) de tiges étant mesurée immédiatement après la fermeture de l'obturateur (6), la pression en fond de puits est calculée à partir de la valeur de ladite mesure de pression. 5- Méthode selon une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'elle consiste en plus à maintenir la pression à l'intérieur du séparateur (8) liquide / gaz en injectant un gaz sous pression à partir d'une capacité (30) auxiliaire. 6- Dispositif de contrôle des venues dans un puits (1) pétrolier en cours de forage de complétion au moyen d'une installation comportant un train (2) de tiges disposé à l'intérieur d'un cuvelage (3) qui définissent un espace (5) annulaire par lequel remonte un fluide de forage injecté dans le train (2) de tiges et un obturateur (6) dudit espace annulaire placé à l'extrémité du cuvelage (3) fermé à l'apparition d'une venue, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte - un séparateur (8) liquide/gaz placé à proximité de l'obturateur (6) pour séparer du fluide de forage extrait de la partie de l'espace (5) annulaire située sous l'obturateur (6) par une canalisation d'alimentation, en un liquide extrait et un gaz extrait, une canalisation de sortie de liquide pour soutirer du liquide extrait du séparateur (8), au travers d'une vanne de contrôle de débit du liquide soutiré, - des moyens de régulation du niveau de liquide extrait dans le séparateur pour maintenir ledit niveau à une valeur constante en agissant sur la vanne de contrôle du débit de liquide soutiré, - une canalisation de sortie de gaz qui relie le séparateur (8) à un équipement d'évacuation, au travers d'une vanne de contrôle du débit de gaz de sortie pour évacuer le gaz extrait, - des moyens de régulation de la pression dans le séparateur (8) pour maintenir ladite pression à une valeur de consigne, en agissant sur la vanne de contrôle du débit de gaz de sortie, de manière à maintenir la pression en fond de puits à une valeur légèrement supérieure à la pression de gisement. 7- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le puits (1) pétrolier étant un puits sous-marin comportant un tube (4) prolongateur du cuvelage (3), canalisation de sortie du liquide relie le séparateur (8) à la partie de l'espace (5) annulaire défini par le train (2) de tiges et le tube (4) prolongateur, située immédiatement au dessus de l'obturateur (6) pour injecter le liquide soutiré dans ladite partie d'espace annulaire. 8- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le puits (1) pétrolier etant un puits à terre et l'installation de forage comportant un bac (43) à boue, la canalisation de sortie du liquide relie le séparateur (8) au dit bac à boue pour évacuer le liquide soutiré, 9- Dispositif selon une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que, l'installation de forage ou complétion comportant des moyens de mesure de la pression en tête du train (2) de tiges, la pression en fond de puits est calculée à partir de la valeur de ladite pression mesurée immédiatement après la fermeture de l'obturateur (6). 10- Dispositif selon une quelconque revendications 6 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte en plus une capacité (30) auxiliaire remplie d'un gaz sous pression reliée au séparateur (8) liquide/gaz et des moyens de régulation pour maintenir la pression dans ledit séparateur (8) à une valeur prédéterminée.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1792048A1 (fr) * 2004-09-21 2007-06-06 Benthic Geotech Pty Ltd Appareil de telesurveillance des gaz pour forages sur fonds marins
CN115680603A (zh) * 2021-07-26 2023-02-03 中国石油天然气股份有限公司 控制二氧化碳吞吐井井口脱气的设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3498393A (en) * 1967-09-26 1970-03-03 W & H Production Drilling Inc Well control method
US3500943A (en) * 1968-06-20 1970-03-17 Shell Oil Co Pressurized well drilling system
US3833076A (en) * 1972-03-03 1974-09-03 Dresser Ind System for the automatic filling of earth boreholes with drilling fluid
US4046191A (en) * 1975-07-07 1977-09-06 Exxon Production Research Company Subsea hydraulic choke
US5006845A (en) * 1989-06-13 1991-04-09 Honeywell Inc. Gas kick detector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3498393A (en) * 1967-09-26 1970-03-03 W & H Production Drilling Inc Well control method
US3500943A (en) * 1968-06-20 1970-03-17 Shell Oil Co Pressurized well drilling system
US3833076A (en) * 1972-03-03 1974-09-03 Dresser Ind System for the automatic filling of earth boreholes with drilling fluid
US4046191A (en) * 1975-07-07 1977-09-06 Exxon Production Research Company Subsea hydraulic choke
US5006845A (en) * 1989-06-13 1991-04-09 Honeywell Inc. Gas kick detector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.P NGUYEN: "LE FORAGE", TECHNIP 1993, no. 9, PARIS, pages 253 - 265

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1792048A1 (fr) * 2004-09-21 2007-06-06 Benthic Geotech Pty Ltd Appareil de telesurveillance des gaz pour forages sur fonds marins
EP1792048A4 (fr) * 2004-09-21 2013-06-12 Benthic Geotech Pty Ltd Appareil de telesurveillance des gaz pour forages sur fonds marins
US9080406B2 (en) 2004-09-21 2015-07-14 Benthic Geotech Pty Ltd Remote gas monitoring apparatus for seabed drilling
CN115680603A (zh) * 2021-07-26 2023-02-03 中国石油天然气股份有限公司 控制二氧化碳吞吐井井口脱气的设备

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