LE LINER
1. Le liner
1.1. Définition
Une colonne perdue (liner) (fig. 1) est une colonne de tubage utilisée pour
couvrir le découvert en – dessous d'un tubage existant ; sa hauteur s'étend
depuis la cote de pose jusqu'à entrer d’une certaine distance à l'intérieur de la
colonne précédente. Selon le cas, cette distance (overlap) est comprise entre 50
et 150 mètres. Ceci est nécessaire pour bien sceller la colonne perdue dans la
colonne précédente et avoir une bonne étanchéité entre les deux. Cette
étanchéité est très importante pour prévenir, durant la production, toute fuite
d’effluent derrière la colonne perdue. Quelquefois, cette étanchéité est renforcée
par l’utilisation d’une garniture supplémentaire (packer) tout en haut de la
colonne perdue.
Colonne précédente
Ancrage et étanchéité
Overlap
Liner
Ciment
Figure 1 : Le liner
Selon le programme, la capacité de l’appareil et les conditions du puits, on peut
utiliser une colonne perdue, deux, ou même plus.
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Les colonnes perdues de production sont souvent descendues au bout du tubing,
tandis que celles posées en cours de forage sont descendues au bout des tiges et
sont toujours cimentées.
Il est possible de poser une colonne perdue de faible longueur sur le fond sans la
suspendre dans le tubage précédent, mais les tubes seront compressés et la
cimentation ne sera pas bonne, même si le centrage est bon. Cette technique
est utilisée surtout dans les puits fortement déviés et horizontaux, puisque le
liner est posé sur le flanc et les tubes situés en bas ne supportent pas le poids de
tous les tubes au dessus.
Si, par la suite (au cours du forage ou même pendant la production), la colonne
de tubage au-dessus du liner s’affaiblit, il est possible de descendre une autre
colonne de même diamètre que le liner et la raccorder à ce dernier par
l’intermédiaire d’une extension contenant des garnitures d’étanchéité (tie-back),
de manière à obtenir une colonne continue, depuis le fond jusqu’à la surface (fig.
2).
Colonne précédente
Colonne de raccordement
Tie back
Liner
Figure 2 : Raccordement d’une colonne au liner
1.2. Avantages du liner
Les principaux avantages d’un liner sont liés au nombre réduit de tubes. Ceci
entraîne la réduction des coûts et des risques sans pour cela porter atteinte à la
qualité de l’ouvrage.
On peut citer :
- une descente rapide, ce qui réduit les risques de coincement dus à l’arrêt
de circulation,
- le coût est réduit,
36
-
-
la capacité de levage durant la descente du liner est réduite,
la possibilité d’utiliser, après la descente du liner, une garniture de forage
mixte (5’’ en haut et 3’’1/2 en bas, par exemple), ce qui réduit la capacité
de levage,
la capacité de la tête de puits est réduite,
le temps de préparation de la colonne avant sa descente est réduit,
le liner est plus flexible qu’une colonne entière,
les pertes de circulation sont évitées par le fait que les pertes de charges
annulaires sont réduites au niveau des tiges,
possibilité de complétion dans le tubage précédent si les équipements de
complétion ne passent pas à travers le liner.
1.3. Inconvénients du liner
Les principaux inconvénients sont :
la suspension du liner dans le tubage est plus difficile que celui d’une
colonne entière dans la tête du puits,
peu de colonnes sont exposées à l’effluent et si elles s’affaiblissent, il est
obligatoire de compléter le liner par une colonne complète, ce qui
nécessite la reprise du puits.
1.4. Utilisation des liners
Le liner peut être utilisé pour couvrir une partie du découvert comme une
colonne normale pour permettre la poursuite du forage liner de forage), ou
couvrir le réservoir et le mettre en production (liner de production).
Mais il peut également être utilisé pour couvrir une partie détériorée d’un tubage
(scab liner) (fig. 3). Ce liner peut être cimenté ou isolé en haut et en bas par des
packers.
On peut même utiliser un premier liner et, par la suite, lui raccorder un
deuxième par l’intermédiaire d’un tie-back (fig. 4).
Figure 4 : Raccordement de deux liners
Figure 3 : Scab liner
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1.5. Composition d’un liner
En général un liner doit comporter les éléments suivants (fig. 5):
1.5.1.
Le manchon de pose (setting sleeve ou setting collar) :
Vissé à la tête du liner, ce dispositif sert à la connexion de ce dernier aux tiges
de forage par l’intermédiaire de l’outil de pose pour le descendre et l’ancrer. Par
conséquent, il doit être capable de supporter tout le poids du liner avant son
ancrage.
Il sert également de point d’appui pour permettre le gonflement du packer, en
posant du poids avec les tiges.
La connexion entre ce manchon et l’outil de pose peut être assurée par un
filetage carré Acme femelle généralement à gauche (il peut être à droite, selon le
type), de 4 à 6 filets par pouce, ou par un système de type J-slot.
Cette connexion peut être hydraulique, comprenant une collerette dans le setting
tool, qui entre dans une gorge du manchon de pose. Cette collerette se libère de
la gorge par l’augmentation de la pression, ce qui libère l’outil de pose.
Il peut être surmonté d’une extension (PBR : Polish Bore Receptacle) (fig. 6)
d’une longueur qui peut aller jusqu’à 6 mètres qui reçoit le tie-back d’une
colonne de tubage supplémentaire. L’intérieur de cette extension est lisse et sa
tête est biseautée pour permettre le passage des outils. Après la cimentation du
liner, cette extension est nettoyée à l’aide d’une fraise spéciale ou un jet sub.
L’ensemble PBR et tie-back forment un joint coulissant très étanche et très
résistant, et permet un raccordement très facile au liner.
Le setting sleeve et l’extension PBR peuvent être fabriqués en une seule pièce.
1.5.2.
Le liner top packer :
Le liner top packer peut être ou non solidaire du setting sleeve (fig. 7). Il est
utilisé dans le but de renforcer l’étanchéité derrière le liner, au-dessus du ciment.
Le renforcement de l’étanchéité évite l’application de surpressions pendant la
circulation inverse après la cimentation, ce qui peut causer des pertes de
circulation, et empêche, par la suite, l’écoulement de l’effluent du réservoir vers
le haut si la cimentation est mauvaise (surtout dans le cas des puits à gaz). Il
n’est pas nécessaire s’il n’y a pas de risques de pertes de circulation ou de
venues.
Ce packer est constitué d’un métal de très faible dureté, voire du plomb, couvert
d’une couche de caoutchouc. Pour le gonfler, il suffit de poser suffisamment de
poids avec les tiges afin de le déformer d’une façon permanente. Pour éviter le
risque d’ancrage prématuré, le packer est verrouillé soit par des goupilles de
cisaillement, soit par un dispositif de verrouillage spécial.
Il existe également des packers qui gonflent par rotation.
Le packer peut être une pièce indépendante (fig. 8) placée au-dessus du hanger,
ou jumelée avec ce dernier pour former le liner hanger-packer (fig. 9). Il peut
être gonflé en même temps que l’ancrage du liner (système non utilisé dans le
cas de liner cimenté) ou après la cimentation.
Cependant, le packer pose le problème de restauration si la cimentation est
mauvaise. Pour cela, il est préférable, si le problème de pertes durant la
circulation inverse ne se pose pas, de ne le gonfler qu’après s’être assuré de la
qualité de la cimentation à l’aide du CBL.
En plus, étant surdimensionné, il entraîne l’augmentation des pertes de charges
qui risquent de provoquer des pertes de circulation pendant la descente, la
circulation et la cimentation.
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Tiges de forage
Tête de levage avec couvercle
Couvercle
Extension pour tie-back
Doigts d’activation du packer
Packer
Setting tool
Setting sleeve
Écrou flottant
Liner hanger
Garniture d’étanchéité
Liner swivel
Wiper plugs
Tubage
Landing collar
Tubage
Float collar
Tubage
Set shoe
Figure 5 : Composition d’un liner
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Extension pour
tie back (PBR)
Setting sleeve
Figure 6 : Setting sleeve avec PBR
Figure 7 : Ensemble packer,
setting sleeve et PBR
Figure 9 : Ensemble
hanger-packer
Figure 8 : Packer seul
Packer
Extension PBR
Coins d’ancrage
Ressorts de
friction
Setting sleeve
Packer
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D’autres ne dotent pas le liner de packer et si, par la suite, ils veulent renforcer
l’étanchéité, ils réalisent une restauration de la cimentation ou descendent un
scab-liner doté de packers.
Dispositif de suspension (liner hanger) :
Le liner hanger sert à suspendre le liner dans le tubage précédent, et, par
conséquent, doit supporter son poids. Il comporte un ou deux jeux de 3 coins.
Celui à deux jeux de coins permet un meilleur passage de la boue et assure une
meilleure répartition de la charge.
Ces coins sont maintenus en position rétractée durant la descente, et l’ancrage
du hanger consiste à les faire glisser sur une portée conique, qui les pousse vers
l’extérieur et les applique contre les parois du tubage précédent.
Cet ancrage peut être, selon les constructeurs, mécanique ou hydraulique.
Le choix du système d’ancrage se fait en fonction de la nature du liner et du
puits : si on descend un liner qui pèse plus de 8 tonnes dans un puits vertical ou
moyennement dévié, ne présentant pas assez de frottements, il est préférable
d’utiliser un système mécanique. Dans tous les autres cas, le système
hydraulique convient mieux.
Le liner hanger peut être rotatif pour permettre la rotation du liner durant la
cimentation, après son ancrage. Il est utilisé si le couple de rotation est inférieur
à celui de vissage des tubes du liner.
Afin d’assurer une bonne suspension et éviter de détériorer les coins d’ancrage, il
est recommandé d’ancrer le liner hanger dans le corps d’un tube du tubage
précédent et éviter de l’ancrer dans un manchon.
Liner hanger mécanique (fig. 10) :
C’est un hanger qui s’ancre par rotation et translation. Il comporte une cage
porte-coins munies de ressorts de friction dans laquelle est usinée une rainure en
forme de J-slot. Le corps comporte un ergot qui se déplace dans cette rainure.
Pour ancrer cet hanger, il suffit de tirer vers le haut pour faire glisser le corps du
hanger – donc l’ergot – vers le haut alors que la cage reste immobile grâce aux
ressorts de friction qui s’appliquent contre le tubage. Une fois l’ergot dégagé, il
faut tourner un quart de tour (plus ou moins 3 tours en surface, selon la règle du
pouce : 1 tour par 1000 mètres) vers la droite (ou vers la gauche, selon le type)
et poser rapidement entre cinq et dix tonnes : l’ergot suit le chemin du J-slot et
le corps du hanger descend suffisamment pour permettre aux portées coniques
du corps de glisser sous les coins d’ancrage de la chemise et les appliquer contre
le tubage.
Ce hanger peut être désancré facilement, en tirant suffisamment vers le haut et
en tournant au sens contraire de celui de l’ancrage.
Ce type de suspension est utilisé avec des liners assez lourds (poids supérieur à
10 tonnes),descendus dans des puits verticaux ou faiblement déviés (15 à 20°),
dont les frottements et les couples ne sont pas importants.
Liner hanger hydraulique (fig. 11) :
Ce type de suspension s’ancre par l’augmentation de la pression à l’intérieur du
liner. Étant donné qu’il ne nécessite aucun mouvement de la garniture, il est
utilisé dans les puits déviés, présentant des frottements importants, en forage en
mer, ou pour ancrer un liner dans un autre.
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Figure 11 :
Hanger hydraulique
Figure 10 :
Hanger mécanique
Portée conique
Coins d’ancrage
Ergot
Ressorts de
friction
J-slot
Chemise
porte-coins
Pour ancrer ce hanger, il faut lancer une bille pour obturer l’intérieur du liner
(sous le hanger), puis remonter en pression. Lorsque celle-ci atteint une certaine
valeur, elle déplace la chemise porte coins vers le haut jusqu’à ce que ces
derniers s’engagent sur les cônes du corps et s’appliquent contre le tubage.
Afin d’éviter l’ancrage accidentel suite à un bouchage qui augmente la pression,
la chemise porte-coins est retenue par des goupilles de cisaillement tarées à une
certaine pression. Pour la faire coulisser, il faut atteindre la pression de tarage
des goupilles pour les cisailler avant. Le cisaillement des goupilles est observé en
surface par un à-coup de la pression. A ce moment-là, il suffit de poser
rapidement pour aider les coins à glisser entre le tubage et le cône.
Certains liners comportent des ressorts de rappel qui ramènent les coins à leur
position initiale si la pression est relâchée.
Le liner hanger peut être rotatif pour permettre la rotation du liner durant la
cimentation, pour améliorer le déplacement des fluides lorsque le puits est cavé
ou ovalisé, ou le liner est mal centré. Il est utilisé si le couple nécessaire pour
mettre le liner en rotation est inférieur au couple de serrage des tubes du liner.
Le joint rotatif (liner swivel) (fig. 12) :
Lors de la descente du liner à suspension mécanique dans le découvert, si l’on
pose accidentellement et le liner tourne, on risque d’ancrer le hanger plus haut.
Quelquefois, le liner peut coincer plus haut que sa cote d’ancrage et on décide de
l’ancrer là où il est coincé. Mais, étant coincé, il ne tourne pas, et peut empêcher
la rotation au niveau du hanger pour ancrer les coins.
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Afin d’éviter ces problèmes, il est recommandé d’utiliser un joint rotatif (swivel)
qui permet la rotation du liner tout en gardant le haut immobile, ou vice-versa.
En général, on évite d’utiliser ce dispositif si l’on souhaite cimenter le liner en
rotation. Toutefois, il est possible de faire tourner le liner en posant du poids sur
le swivel : ceci a pour effet d’engager des dentelures rendant les deux parties du
swivel solidaires en rotation à droite.
Ce joint doit être positionné au-dessus du sabot du tubage précédent et doit être
bien cimenté pour éviter toute fuite par la suite.
Figure 12 :
Liner swivel
Figure 13 :
Landing collar
Figure 14 :
Set shoe
Siège du
bouchon
Roulement
Orifices
latéraux
Ailettes
L’anneau de retenue (landing collar) (fig. 13) :
Positionné à un, deux ou trois joints au-dessus du sabot, il sert à retenir les
bouchons de cimentation et indiquer la fin de la chasse.
Il peut être à clapet anti-retour, à soupape (flapper valve), à remplissage
automatique ou à siège pour bille éjectable.
Dans le cas où on utilise deux bouchons de cimentation, le landing collar doit
comporter un système de by-pass qui permet le passage du ciment.
L’anneau qui comporte un siège pour bille est utilisé dans le cas où l’ancrage du
hanger est hydraulique.
Le sabot (set shoe) (fig. 14) :
Comme les sabots de colonnes de tubage, il peut être à canal, à bille, à soupape
ou à remplissage automatique (fill-up shoe), mais non transformable par le
lancer d’une bille.
En général, le sabot comporte un ou deux clapets qui empêchent le retour du
laitier de ciment à la fin de la chasse. Ce retour est en général empêché par deux
clapets, qui peuvent être placés, soit tous les deux dans le sabot, soit l’un dans
le sabot et l’autre dans un autre manchon (float collar) situé un tube plus haut
que le sabot, soit tous les deux placés dans le float collar si le sabot n’en
comporte pas.
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Il est recommandé d’utiliser des sabots munis d’orifices latéraux pour pouvoir
circuler même si le liner est posé sur le fond.
Le sabot peut être muni de lames qui empêchent le liner de tourner lors du
dévissage du setting tool, s’il n’y a pas de hanger.
Les lames peuvent être garnies d’éléments coupants si on envisage de reforer
avec le liner (reamer shoes).
L’outil de pose (setting tool) :
Il sert à :
1. Relier le liner aux tiges :
Pour cela, le setting tool mécanique possède (fig. 15) un écrou flottant à
filetage ACME mâle généralement à gauche (il peut être à droite, selon le
type), de 4 à 6 filets par pouce, nécessitant 8 à 15 tours à droite pour se
dévisser. Cet écrou se visse sur le filetage de même type du manchon de
pose. Une butée à bille facilite son dévissage, en posant la garniture sur le
setting sleeve, gardant ainsi libre l’écrou flottant. Des passages d’eau pour
équilibrer les pressions et le remplissage au-dessus de l’étanchéité sont
usinés soit sur le mandrin soit tout au long du filetage de l’écrou.
Le setting tool hydraulique possède (fig. 16) une collerette qui s’engage
dans une gorge de la setting sleeve et qui se libère hydrauliquement.
Figure 15 :
Setting tool mécanique
Figure 16 :
Setting tool hydraulique
Couvercle de protection
contre les débris
Doigts permettant
la rotation du liner
Doigts d’activation
du packer
Ecrou flottant
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Collerette
2. Supporter le poids du liner pendant le descente.
3. Assurer l’étanchéité entre le liner et les tiges :
Cette fonction est nécessaire pour obliger la boue ou le ciment de passer
dans le liner et sortir par le sabot vers l’espace annulaire liner/trou, et
l’empêcher de passer entre le liner et le setting tool. Elle est également
nécessaire pour permettre l’activation des différents outils dans le cas d’un
liner hydraulique.
Le dispositif d’étanchéité (cementing pack-off) peut être :
un tube qui supporte des coupelles (setting cups ou swab cups)
(fig. 17) dirigées vers le bas, placé au bout de l’outil de pose,
pour permettre le passage du haut vers le bas, et l’empêcher
dans le sens contraire. L’utilisation de ce système est limitée par
la profondeur parce que les coupelles sont limitées en pression et
en température,
une tige lisse (stinger) s’insérant dans un presse-étoupe (pack-off
bushing) (fig. 18) placé sous le manchon de pose (setting
sleeve). Ce système permet de garder l’étanchéité entre les tiges
et le liner même après le relâchement de ce dernier.
4. Comporter, à son bout, le(s) bouchon(s) de cimentation du liner (wiper
plugs) (fig. 21).
Le setting tool est dévissé avant la cimentation du liner, dégagé pour s’assurer
de son dévissage, puis reposé sans être vissé sur le setting sleeve d’environ 10
tonnes pour assurer l’étanchéité durant la cimentation. Il est remonté après la
cimentation du liner.
Figure 17 :
Swab cups
Swab cups
Figure 18 :
Pack-off bushing et stinger
Garniture d’étanchéité
Stinger
La garniture de pose (setting string) :
La garniture de forage utilisée pour la descente du liner est généralement
composée de tiges. Dans le cas où le puits est très dévié, on peut utiliser des
tiges lourdes. L’utilisation d’une coulisse est à proscrire. Les tiges doivent être
calibrées avant l’opération.
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La tête de cimentation (cementing head) :
Vissée au top de la garniture de forage, la tête de cimentation (fig. 19) contient
le(s) bouchon(s) de cimentation par les tiges (pump down plug) et, si le dispositif
d’ancrage est hydraulique, la bille de mise en pression. Elle comprend également
un manifold pour permettre la circulation et la cimentation.
Elle peut être équipée d’un dispositif qui signale le départ des bouchons (flag
sub) (fig. 20) et d’un système autorisant la rotation du train de tige.
Elle peut être suspendue au moufle mobile à l’aide d’une tête de levage ou vissée
au top drive.
Figure 19 :
Tête de cimentation
Figure 20 :
Flag sub
Tête de levage
Manifold
Retenue du bouchon
Swivel
Les bouchons de cimentation :
Du fait de la différence considérable entre les diamètres intérieurs tiges et liner,
il est nécessaire d’utiliser deux bouchons complémentaires de diamètres
différents pour n’en former qu’un seul ensemble dans les tubes du liner.
Le premier bouchon (liner wiper plug) (fig. 21) est attaché tout au bout de l’outil
de pose. Il possède des coupelles qui servent à essuyer l’intérieur du liner et un
trou central qui permet le passage des fluides de circulation et dans lequel vient
s’ancrer le bouchon de cimentation des tiges (pump down plug). Ce bouchon
peut comporter, à sa base, un système qui lui permet de se verrouiller dans le
landing collar.
Le deuxième bouchon (pump down plug ou drill pipe dart) (fig. 22) est placé
dans la tête de cimentation. En fonction de la garniture de pose, il peut
comporter de 3 à 5 lamelles en caoutchouc de différents diamètres extérieurs,
destinées à essuyer l’intérieur des tiges et de l’outil de pose.
Il est largué de la tête de cimentation à la fin de l’injection du laitier de ciment.
Ainsi, il racle l’intérieur de la garniture et de l’outil de pose et, à la fin de sa
course, vient s’ancrer dans le wiper plug, au bout de l’outil de pose. En
augmentant la pression de chasse, le wiper plug se libère et les deux bouchons
se déplacent comme un seul dans le liner, jusqu’à ce qu’ils arrivent sur le landing
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collar où ils se verrouillent et font étanchéité grâce à un système de verrouillage
(latch).
Figure 21 :
Wiper plug
Figure 22 :
Pump down plug
Coupelle
Coupelle
Système de
verrouillage dans
le landing collar
Système de
verrouillage dans
le wiper plugs
Comme dans la cimentation des colonnes de tubage, on peut utiliser un bouchon
de queue seul (c’est à dire un seul couple pump down plug/wiper plug) ou un
bouchon de queue et un autre de tête (c’est à dire deux couples pump down
plug/wiper plug).
Parfois, dans le cas où la différence entre le diamètre intérieur du liner et celui
des tiges est petite (slim hole), on n’utilise que les pump down plugs, qui
racleront à la fois l’intérieur des tiges et celui du liner.
Dans le cas de l’utilisation de deux couples de bouchons ou du slim hole, le pump
down plug de tête, une fois arrivé sur le landing collar, ne peut pas se percer
sous l’effet de la pression pour laisser passer le laitier, parce que son diamètre
est très petit. Pour cet effet, c’est le landing collar qui permet le passage du
laitier par un by-pass.
Toutefois, le pump down plug est muni d’une plaque de sécurité qui éclate dans
le cas où le by-pass du landing collar est bouché.
Habillage du liner :
Comme une colonne normale, un liner peut comporter des centreurs et des
gratteurs de parois.
Pour les puits très déviés et horizontaux, on utilise des centreurs rigides à lames
spiralées, qui présentent l’avantage de maintenir un espace suffisant dans
l’annulaire entre le liner et la partie basse du trou, ce qui facilitera le
déplacement de la boue par le laitier de ciment.
Ces centreurs, fabriqués à base d'alliage à basse friction, sont placés sur le corps
du tube entre deux stop collars. Le programme d’habillage dépend du profil du
puits.
Le profil des lames des centreurs et des stop collars est conçu pour minimiser les
frottements pendant la descente et la rotation du liner.
La forme spiralée des lames permet de créer une turbulence pendant la mise en
place du laitier.
Le diamètre extérieur des centreurs est égal au diamètre du trou diminué de
1/4".
47
2. Liner Nodeco à ancrage hydraulique
Composition :
Tiges de forage
Tête de levage
FJB
PBR
Setting sleeve
Setting tool
Écrou flottant
RSM nipple
RSM
Liner hanger
Wiper plugs
Siège bille
Tubage
Landing collar
Tubage
Float collar
Tubage
Set shoe
48
Le setting tool
-
PBR
RSM nipple
PHR liner hanger
Landing collar
Float collar
Float shoe
comprend :
Floating junk bonnet (FJB)
R rotating running tool
Retrievable seal mandrel (RSM) with swab cup
PWP dual wiper plug
2.1. FJB (Floating Junk Bonnet) (fig. 1) :
Ce dispositif, placé en haut du setting tool, sert à couvrir le haut du PBR pour
protéger le top liner des débris durant la descente et la cimentation. Il est
complètement étanche et permet les mouvements du setting tool tout en restant
immobile à la tête du PBR.
Avant la descente dans le puits, on engage le FJB dans le PBR, puis on remplit le
top du liner avec de l’eau à travers les trois orifices du FJB. L’eau est retenue en
bas par le RSM. Une fois le top liner complètement rempli d’eau, les orifices sont
bouchés avec des bouchons, ce qui empêche le FJB de remonter.
Durant la descente du liner, le FJB est poussé sur une petite distance dans le PBR
par la pression différentielle entre la colonne de boue à l’extérieur et l’eau à
l’intérieur.
Le FJB reste en place même lorsque le setting tool est relâché et remonté sur
une courte distance pour contrôler son relâchement. Mais si on continue la
remontée, des rainures taillées dans l’extension de ce dernier viennent se placer
sous les joints d’étanchéité du FJB et mettent en communication l’intérieur du
liner (rempli d’eau) avec la boue à l’extérieur, ce qui égalise les pressions pour
pouvoir dégager le FJB du liner. Mais si la pression n’est pas égalisée, le FJB ne
se décolle pas du liner et on risque, surtout si le liner est léger, de le remonter
avec le setting tool sans arriver à décoller le FJB. Ceci est possible si les rainures
de l’extension se bouchent et ne permettent pas l’égalisation de pression.
Si ce cas se présente, on tire encore jusqu’à ce que la release sleeve vienne
buter contre le bas du FJB, et, en continuant à tirer, l’extension se déplace vers
le haut alors que la release sleeve reste immobile, ce qui découvre l’orifice de
mise en communication entre l’intérieur du setting tool (rempli de boue) et
l’extérieur (rempli d’eau). Ceci égalise les pressions et permet le décollage du
FJB et la remontée du setting tool.
Quelquefois, on préfère dégager le FJB en rotation pour nettoyer le top du liner
s’il y’a une forte accumulation de débris. A cet effet, l’extension possède des
doigts qui entrent dans le FJB et l’entraîne en rotation.
Figure 1
Floating Junk Bonnet
(FJB)
49
Figure 2
R Setting Tool
FJB
Extension
Rainures d’égalisation
de pression
Release sleeve
Shear sleeve
Joints
d’étanchéité
Goupilles de
cisaillement
Thrusting cap
Doigts de rotation
Orifices de
passage de la boue
Doigts de
verrouillage
Keys
Torque nut
Float nut
Dogs
Ressorts de
rappel
Orifices d’égalisation
de pression
2.2. R setting tool (fig. 2) :
C’est l’élément qui relie le liner à la garniture de forage par le biais d’un écrou
flottant (float nut) qui possède un filetage Acme à gauche qui se visse sur la
setting sleeve.
En plus, cet outil est conçu pour reforer avec le liner en posant dessus et en
tournant à droite sans se dévisser. Le reforage avec le liner est possible si le
sabot est muni d’ailettes et s’impose surtout si le liner est léger ou le trou est
dévié.
Pour assurer cette rotation, l’outil comporte des éléments (keys) qui s’engagent
dans des clavettes (torque locks), solidaires de la chemise (thrusting cap) qui
comporte, à sa base, des doigts (dogs) qui s’engagent dans les fentes de la
setting sleeve. En tournant la garniture de forage, la rotation est transmise au
liner par le chemin : keys – torque locks – thrusting cap – dogs – setting sleeve.
Si on pose du poids, le setting tool se déplace vers le bas, alors que la thrusting
cap est empêchée de se déplacer parce qu’elle repose sur la setting sleeve. Ce
déplacement va désengager les keys des torque locks, et la rotation de la
garniture de forage ne fait pas tourner le liner, mais le float nut qui se dévisse et
relâche le liner. Donc, pour pouvoir tourner tout en posant du poids (pour reforer
avec le liner) sans dévisser le float nut, un système de verrouillage est conçu
dans cet outil. Ce système empêche le setting tool de se déplacer vers le bas si
on pose du poids et consiste en une chemise (shear sleeve) qui retient des doigts
de verrouillage (dogs) en place et les empêche de sortir. Cette chemise est elle
même retenue par des goupilles de cisaillement qui l’empêchent de se déplacer
vers le haut. En position verrouillée, le float nut ne peut pas se dévisser et lâcher
le liner. On peut poser du poids dessus, le mettre en rotation ou le dégager sans
risquer de le dévisser.
50
Lorsqu’on remonte en pression pour ancrer le hanger, cette même pression est
suffisante pour cisailler les goupilles de retenue de la shear sleeve et la faire
déplacer vers le haut, libérant ainsi les doigts de verrouillage. On peut alors
poser pour déplacer les keys vers le bas et les désengager des torque locks.
Ainsi, si on tourne à droite, on peut dévisser le float nut sans tourner le liner.
Mais il faut penser à la suite des opérations : on doit faire la cimentation en
tournant le liner. La rotation de ce dernier se fait par le biais des doigts de la
thrusting cap engagés dans les fentes de la setting sleeve. Alors, un autre
système est conçu pour ça. Durant le dévissage du float nut, qui possède un
filetage à gauche, un autre écrou (torque nut), qui possède un filetage à droite,
se visse dans la thrusting cap. Une fois le float nut complètement dévissé, on
dégage l’ensemble du setting tool pour s’assurer de son relâchement, puis on
repose pour engager les doigts de la thrusting cap dans les fentes de la setting
sleeve, et on visse complètement le torque nut dans la thrusting cap. On peut
alors transmettre le mouvement de rotation au liner.
2.3. RSM (Retrievable Seal Mandrel) (fig. 3) :
Le RSM comporte deux garnitures d’étanchéité, l’une à l’extérieur, et l’autre à
l’intérieur. Placé dans le RSM nipple, positionnée au-dessus du liner hanger, la
garniture d’étanchéité extérieure empêche le passage de la boue vers le top du
liner. Ceci est nécessaire pour forcer le laitier de ciment à partir vers le sabot au
lieu de remonter au top du liner. En plus, cette garniture en haut, combiné avec
les wiper plugs en bas, forcent la boue, après lancer de la bille qui bouche
l’intérieur du running tool, à entrer dans le liner hanger et l’ancrer.
La garniture intérieure assure l’étanchéité entre le RSM et l’extension du running
tool (stinger).
Le RSM comporte un dispositif de verrouillage qui consiste en des doigts engagés
dans la gorge du RSM nipple et maintenus en place par une chemise retenue par
des goupilles de cisaillement. Le RSM est raccordé au running tool par le biais
d’une extension (stinger) qui passe par l’intérieur.
Lorsqu’on relâche le setting tool et on le remonte, c’est le stinger qui remonte
tandis que le RSM reste immobile, parce qu’il est verrouillé dans la RSM nipple.
Le stinger possède, à son bout, un épaulement qui, arrivé sous la chemise qui
retient les doigts de verrouillage, l’entraîne vers le haut. Les goupilles se
cisaillent pour lui permettre ce déplacement, ce qui libère les doigts de
verrouillage et permet la remontée du RSM.
2.4. PHR liner hanger (fig. 4) :
Cet outil est utilisé pour suspendre des liners descendus dans des puits profonds
et fortement déviés. Les coins sont ancrés par l’application de la pression à
l’intérieur du running tool. La disposition et les dimensions des coins assurent
une bonne répartition des charges et un passage optimisé pour les fluides. Muni
de roulements de forte capacité, ce hanger permet la rotation du liner après son
ancrage. Durant la descente, les coins sont verrouillés en position rétractée pour
éviter un ancrage accidentel.
Figure 3
Retrievable Seal Mandrel (RSM)
51
Figure 4
PHR liner hanger
Stinger
Garnitures
d’étanchéité
Goupilles
Roulement
Coins
Doigts de
verrouillage
Chemise
Cylindre
Doigts de
Verrouillage
Des coins
Goupilles de
cisaillement
Gage ring
Pour ancrer ce hanger, on commence par lancer la bille qui vient se poser sur
son siège au bout du running tool. En remontant en pression, la boue
emprisonnée entre le RSM et les wiper plugs passe par l’orifice du hanger.
Lorsque la pression atteint une certaine valeur, les goupilles qui retiennent le
cylindre cassent et lui permettent de se déplacer vers le haut, libérant ainsi les
doigts de verrouillage des coins. En continuant sa course, le cylindre pousse la
chemise porte coins vers le haut jusqu’à ce que les coins se placent entre les
cônes du corps et le tubage précédent. A ce moment là, on pose le liner pour
terminer l’opération d’ancrage.
2.5. RSM seal nipple (fig. 5) :
Ce dispositif a un intérieur lisse pour recevoir la garniture d’étanchéité extérieure
du RSM et une gorge dans laquelle entrent ses doigts de verrouillage. En plus de
ça, elle remplace la setting sleeve en comportant un filetage Acme gauche dans
lequel vient se visser le float nut du setting tool, pour lier le liner à la garniture
de forage. Et, comme la setting sleeve, elle possède, en haut, des encoches
destinées à recevoir les doigts du setting tool pour l’entraînement en rotation du
liner.
Figure 5
RSM nipple
Figure 6
PWP dual wiper plug
52
Encoches
Filetage carré
Gorge
Pump down
plugs
Système de
verrouillage
Bille
Wiper plugs
Siège
2.6. PWP dual wiper plug avec siège de la bille (fig. 6) :
Dans les puits fortement déviés et horizontaux, lorsqu’on lance la bille, il lui est
difficile d’arriver à son siège s’il est placé au niveau du landing collar, parce qu’il
est dans la partie horizontale. L’opération est plus facile si le siège se trouve au
top du liner. C’est pour cela que dans ce système, le siège de la bille est situé au
bout du running tool.
Ce siège est attaché par des goupilles qui se cisaillent lorsque la pression est
augmentée après l’ancrage du hanger, ce qui permet l’éjection de la bille avec
son siège, qui viennent se poser dans un tube au bas du landing collar.
Avant la cimentation, les wiper plugs empêchent la boue de passer et l’obligent,
avec le RSM, à entrer dans le hanger pour l’ancrer. Pendant la cimentation, ils
servent, avec les pump down plugs, à racler l’intérieur du liner et séparer le
laitier du ciment de la boue.
Les deux wiper plugs sont attachés au bout du running tool par des doigts qui se
libèrent suite au glissement d’une chemise par les pump down plugs. Ceci évite
la libération accidentelle, comme dans le cas de goupilles de cisaillement. En
plus, puisque ces chemises sont actionnées par les pump down plugs, il n’est pas
possible que les deux wiper plugs se détachent ensemble.
Lorsque le pump down plug de tête est lancé à partir de la tête de cimentation, il
vient se poser et se verrouiller sur la chemise inférieure du wiper plug de tête,
retenue par la chemise fendue. En augmentant la pression, la chemise fendue
s’écarte et libère la chemise inférieure solidaire du wiper plug de tête, qui
descend jusqu’à ce qu’il pose et se verrouille en translation et en rotation sur le
landing collar. Lorsqu’on continue le pompage, c’est la chemise inférieure qui se
détache du wiper plug et descend en bas, entraînant avec elle le pump down
plug de tête jusqu’à ce qu’elle pose dans le tube au bas du landing collar, sur le
siège de la balle.
Lorsque le pump down plug de queue est lancé à partir de la tête de cimentation,
il vient se poser et se verrouiller sur la chemise du wiper plug de queue. En
remontant en pression, la goupille qui retient cette chemise casse pour lui
permettre de glisser en bas, ce qui libère les chiens de retenue du wiper plug, et
permettent à ce dernier de se détacher et descendre jusqu’à poser et se
verrouiller en rotation et en translation sur le wiper plug de tête.
53
2.7.
Le landing collar (fig. 7) :
Positionné à un ou deux joints du float collar, il sert à retenir la bille et son siège
après leur éjection, ainsi que les wiper plugs avec les pump down plugs.
Ce landing collar possède une chemise évasée sur laquelle vient se poser le
wiper plug de tête, et un système qui le verrouille en translation et en rotation.
Le verrouillage en translation évite au wiper plug de remonter dans le cas où les
clapets anti-retour du sabot et du float collar ne retiennent pas le back-flow à la
fin de la cimentation, et le verrouillage en rotation empêche le wiper plug de
tourner pendant le reforage des équipements de cimentation.
Le landing collar possède également une extension perforée destinée à recevoir
la bille et son siège après leur éjection, et le pump down plug de tête lorsqu’il
arrive sur le landing collar et se détache du wiper plug. Les perforations
permettent au laitier de ciment de passer.
2.8.
TSP liner top packer (fig. 8) :
En plus du fait qu’il assure l’étanchéité au top du liner, il sert de setting sleeve
avec le filetage Acme à gauche et les encoches destinées à transmettre la
rotation au liner, et de RSM nipple.
Afin d’éviter son ancrage accidentel, ce packer est verrouillé à l’aide de doigts,
retenus par le float nut du setting tool, qui se libèrent lorsque ce dernier est
dévissé.
Figure 7
Landing collar WLC
“Lite”
Figure 8
TSP liner packer
Encoches
Corps
Filetage carré
Doigts de
verrouillage
Coins d’ancrage
Extension
perforée
Orifices de
passage de
fluides
Membrane
Plateau de
retenue
Gorge RSM
Pour pouvoir poser le poids nécessaire au gonflement de la garniture d’étanchéité
et l’ancrage des coins du packer après le relâchement et la remontée du setting
tool, on utilise un outil muni de doigts rétractés (le packer actuator) (fig. 9).
54
Lorsqu'on descend le liner et avant de relâcher le setting tool, les doigts de cet
outil sont rétractés pour lui permettre d’entrer dans le liner. A la fin de la
cimentation, le running tool est remonté jusqu’à ce que l’actuator sort du liner et
les doigts s’ouvrent. En redescendant, ces doigts reposent sur le top du PBR. En
posant du poids, le packer est mis en compression, ce qui cisaille les goupilles
qui retiennent la garniture d’étanchéité et lui permettent de se gonfler. En posant
davantage de poids, les goupilles qui retiennent les coins d’ancrage se cisaillent
pour leur permettre de s’ancrer et empêcher ainsi le packer de se déplacer vers
le haut.
Cet outil est muni de roulements qui permettent la rotation du corps tout en
gardant les doigts immobile, pour éviter qu’ils frottent sur le PBR. La rotation de
la garniture de forage au moment de l’ancrage du packer est recommandée dans
le cas où le poids des tiges est insuffisant.
2.9. La tête de cimentation TDH (fig. 10) :
Cette tête est utilisée pour cimenter un liner ou même un tubage, et peut être
reliée au top drive ou suspendue au moufle. Elle résiste à une pression de 7500
psi et peut contenir deux pump down plugs (darts) et la bille. La ligne de
cimentation est connectée à un swivel, pour pouvoir tourner la tête sans tourner
la connexion.
Figure 9
Packer actuator
Figure 10
Tête de cimentation
Roulement
Swivel
Connexion
ligne de
cimentation
Doigts
Vanne de
retenue
des darts
Vanne de
retenue de
la bille
Bille
Témoin
La circulation peut être faite par le top drive ou par la connexion latérale de 2’’,
même si les darts ne sont pas encore lancés. Ceci est possible du fait qu’un bypass est usiné dans le corps, derrière les bouchons. Les darts sont lâchés en
55
tournant les vannes ¼ de tour à droite. Ceci libère le passage pour permettre au
dart de passer et obture le by-pass pour obliger le laitier à passer derrière le
dart.
Un témoin est installé en bas de la tête de cimentation pour confirmer le départ
des bouchons.
3. Liner Baker
3.1. Liner 4’’1/2 à ancrage mécanique
Composition :
- Liner packer hyflo 3
- Liner hanger hyflo 3
- Liner swivel type C avec “O” rings
- Landing collar type 1
- Set shoe type V
L’outil de pose comprend :
- Setting tool mécanique type C-2 avec swab cups assembly
- Wiper plug type 2.
3.1.1.
Liner packer hyflo 3 (fig. 23) :
Ce liner packer assure les fonctions de :
la setting sleeve, munie d’un filetage Acme à droite pour la liaison avec le
setting tool,
l’extension du tie-back (PBR) d’une longueur de 6 mètres,
le packer lui même, utilisé pour renforcer l’étanchéité des liners légers à
moyens. Il résiste à une pression de 5000 psi et une température de
176°C. Il peut être équipé de coins d’ancrage pour éviter le glissement du
liner vers le haut si la pression au-dessous du packer augmente.
Pour ancrer ce packer, le setting tool doit comporter des doigts qui se libèrent
lorsqu’il est suffisamment dégagé de la tête du liner. En reposant, les doigts
viennent se placer au-dessus de la PBR et, en posant suffisamment de poids,
compriment le packer jusqu’au cisaillement des goupilles de retenue de la
garniture d’étanchéité. Si le packer est muni de coins d’ancrage, il suffit de poser
davantage de poids pour les ancrer à leur tour.
3.1.2.
Liner hanger hyflo 3 (fig. 24) :
Utilisé pour les liners de capacité légère à moyenne, il peut être activé à droite
(si on utilise le setting tool C2) ou à gauche (si on utilise le setting tool 2HR). Il
comporte 3 coins d’ancrage, dont le passage pour la circulation est optimisé.
L’ancrage se fait à l’aide d’un système de J-slot, en tirant, en tournant à gauche
et en posant.
Ce type de hanger est déconseillé pour les puits moyennement à fortement
déviés, parce qu’il est difficile de transmettre le mouvement de rotation depuis la
surface jusqu’au top du liner, suite aux frottements sur les parois du puits.
3.1.3.
Liner swivel type C (fig. 25) :
Placé sous le hanger, le swivel permet la rotation de la partie inférieure du liner
tout en gardant la partie au-dessus immobile.
56
Ceci évite l’ancrage accidentel du hanger pendant la descente si le liner tourne,
et permet de tourner la partie supérieure pour ancrer le hanger, même si la
partie inférieure est coincée.
Figure 24 :
Hanger Hyflo lll
Figure 23 :
Packer Hyflo lll
Portée conique
Coins d’ancrage
PBR
Ressorts de friction
J-slot à gauche
Setting sleeve
Figure 25 :
Swivel type C
Packer
3.1.4.
Landing collar type 1 (fig. 26) :
Placé généralement 2 joints au-dessus du sabot, il est conçu pour recevoir un
seul couple de bouchons pump down plug/wiper plug de queue.
Les éléments de ce dispositif sont en aluminium moulé facilement reforable,
même avec un PDC.
57
Des filetages en haut de la chemise permettent de retenir le wiper plug verrouillé
et l’empêcher de remonter après la purge, et des encoches - usinées également
dans la chemise - empêchent le wiper plug de tourner pendant le reforage.
Dans le cas où on utilise ce landing collar avec un équipement de liner à ancrage
hydraulique, il est facile de le convertir en landing collar type 2 (fig. 27), en
ajoutant le siège de la bille avec ses goupilles de cisaillement.
Figure 28 :
Setting tool type C2
Figure 26 :
Landing collar type 1
Figure 27 :
Landing collar type 2
3.1.5.
Setting tool type C2 (fig. 28) :
Comporte un écrou flottant à filetage Acme gauche qui se visse sur la setting
sleeve ou le setting packer. Un roulement à bille au-dessus de cet écrou supporte
le poids de la garniture de pose pendant le relâchement à droite du setting tool.
58
Pour cela, il suffit de poser le setting tool sur le top de la setting sleeve pour
soulager l’écrou flottant.
Cet outil peut être muni de doigts de gonflage du packer si ce dernier est utilisé.
A la fin de la cimentation, on dégage suffisamment le setting tool pour libérer ces
doigts. En posant, les doigts reposent sur le top de la PBR et mettent en
compression le packer pour gonfler la membrane.
Le setting tool comporte des swab cups pour empêcher le ciment de passer entre
lui et le liner.
En bas du setting tool est attaché le wiper plug type 2.
59
3.2.
Liner 7’’ à ancrage hydraulique
Tiges de forage
Tête de levage
Couvercle
PBR
Setting sleeve
Setting tool
RSB nipple
RSB
Liner hanger
Swab cups
Landing sub
Wiper plugs
Tubage
Landing collar
Tubage
Float collar
Tubage
Set shoe
60
Pour
•
•
•
•
•
•
les puits HMD, ce liner est composé de :
HR liner setting sleeve type 3
RS nipple
Rotating hydraulic liner hanger Flex Lock 2
LFC landing collar type 1
Float collar avec 2 clapets anti-retour
Sabot en V avec 2 clapets anti-retour.
Le setting tool est composé de :
• Lift nipple avec junk bonnet
• Setting tool hydraulique HR
• RSB (garniture d’étanchéité)
• Swab cups avec un orifice
• ST landing sub
• LFC pour les deux wiper plugs.
3.2.1.
HR liner setting-sleeve (fig. 29) :
Permet le raccordement du liner avec le setting tool hydraulique de type HR. Ce
raccordement se fait grâce à la gorge usinée à l’intérieur, destinée à recevoir la
collerette du setting-tool.
En haut, la setting-sleeve possède 3 fentes qui reçoivent les doigts du settingtool (torque fingers) pour permettre la rotation du liner à droite ou à gauche
(selon les besoins). La transmission du torque est possible tant que la collerette
du setting-tool est engagée dans la setting-sleeve.
La setting-sleeve est raccordée à une extension pour tie-back de 3 mètres.
3.2.2.
RS nipple (fig. 30) :
C’est un manchon vissé au top du liner hanger, qui reçoit l’ensemble d’étanchéité
supérieure formée par le Retrievable Stuffing Box (RSB) et le Slick Joint.
L’ensemble assure l’étanchéité dans les deux sens pour pouvoir appliquer la
pression pour ancrer le hanger et empêcher le passage de la boue et le ciment
vers la tête du liner pendant la circulation et la cimentation.
L’intérieur du RS nipple est poli pour recevoir la garniture d’étanchéité du RSB et
un profil servant à recevoir les chiens de retenue du RSB qui empêchent son
mouvement tant que le setting tool n’est pas relâché.
Figure 29 :
HR setting sleeve
Figure 30 :
RS nipple
61
Figure 31 :
Liner hanger flex-lock 2
3.2.3.
Rotating hydraulic liner hanger Flex Lock 2 (fig. 31) :
Ce hanger est utilisé pour suspendre des liners lourds. Il comprend une chemise
porte-coins qui peut être montée autour d’un corps flex lock, d’un tube ou d’un
PBR. Il est muni d’un roulement à rouleaux coniques qui permet la rotation du
corps -solidaire du liner- après son ancrage, qui rend la chemise porte-coins
immobile.
L’ancrage se fait à l’aide de l’application de la pression qui déplace une chemise
qui, à son tour, pousse les coins qui sortent et s’agrippent contre le tubage.
Ce hanger ne permet pas la rotation à gauche pour le relâcher mécaniquement si
le relâchement hydraulique n’a pas réussi (dans le cas d’utilisation d’un HR
setting tool).
Pendant la descente, les coins rétractés ont un diamètre inférieur au diamètre
extérieur du liner, et sont situés entre les porte-coins, ce qui les protège pendant
la descente.
3.2.4.
LFC landing collar type 1 (fig. 32) :
Cet équipement reçoit les quatre bouchons de cimentation (pump down plugs et
wiper plugs).
Dans son corps est usiné un by-pass protégé par une chemise dont le diamètre
inférieur est plus petit que celui supérieur. Cette chemise comporte des orifices.
Lorsque le premier wiper plug (avec son pump down plug) arrive au niveau du
landing collar, il passe dans la chemise et pose sur la restriction. Le ciment passe
alors par le by-pass à travers les orifices de la chemise, contournant ainsi le
bouchon pour continuer son chemin.
Un filetage en haut de la chemise sert à maintenir le wiper plug de haut et
l’empêcher de remonter dans le cas d’un back-flow.
En bas du landing collar est positionné le réceptacle de la bille (ball catcher) qui
reçoit cette dernière lorsqu’elle est éjectée de son siège, après libération du
setting tool. Ce réceptacle comporte un trou au milieu de diamètre inférieur à
celui de la bille pour la recevoir, et des orifices tout autour pour permettre le
passage des fluides.
Figure 32 :
LFC landing collar type 1
62
3.2.5.
Double valve float collar :
Positionné un joint au-dessus du sabot, il est muni de 2 clapets anti-retour pour
renforcer l’effet du sabot pour empêcher le back-flow à la fin de la cimentation.
3.2.6.
V set shoe :
Vissé au bout du liner, il sert à le guider dans le puits. Il est muni de 2 clapets
anti-retour pour empêcher le back-flow à la fin de la cimentation. Des orifices
latéraux permettent la circulation même si le liner est posé au fond. L’ensemble
du sabot est en matière reforable.
3.2.7.
Le setting tool :
Il est composé de :
Lift nipple avec junk bonnet :
C’est la tête de levage qui permet la manutention du liner setting tool durant son
assemblage.
Cette tête comporte le junk bonnet, qui permet de fermer la tête du liner (setting
sleeve) pour empêcher les débris de pénétrer dans le liner et perturber le bon
fonctionnement des différents éléments.
HR hydraulic setting tool (fig. 33) :
À la place de l’écrou flottant, qui présente l’inconvénient de se dévisser pendant
la mise en place du liner, ce setting tool utilise un système plus sûr qui permet
de tirer, de pousser et de tourner le liner pendant sa mise en place sans risquer
de le relâcher.
Ce système consiste en une collerette, formée de doigts, qui s’engage dans une
gorge du setting sleeve. Pour relâcher le setting tool, il suffit de remonter en
pression, ce qui a pour effet de pousser une chemise vers le haut, entraînant
ainsi les doigts formant la collerette, qui entrent sous une chemise externe
solidaire au corps et s’effacent, pour libérer ainsi le setting tool du setting sleeve.
Au cas où la chemise ne glisse pas sous l’effet de la pression, un système de
relâchement de secours (fig. 34) est conçu pour entraîner la chemise portedoigts vers le haut si on met le liner en rotation à gauche de ¼ de tour. Cela
permet le cisaillement de goupilles de retenues et le déverrouillage d’un système
mécanique.
L’entraînement du liner en rotation avant et après le relâchement du setting tool
est assuré par des doigts qui s’engagent dans les fentes usinées en haut du
setting sleeve.
63
Ce setting tool supporte des liners lourds. Il s’engage facilement dans la sleeve :
il suffit de le pousser jusqu’à ce que les doigts de la collerette s’introduisent dans
la gorge du setting sleeve.
Figure 33 :
HR hydraulic setting tool
Figure 34 :
Système de relâchement de
secours
Après son relâchement, la collerette est maintenue en position relâchée par un
ressort de verrouillage (lock ring).
Des pastilles de glissement
permettent la manipulation de cet outil sans
endommager l’intérieur de l’extension.
Si le relâchement par la pression ne s’est pas produit, on tourne le setting tool
d’1/4 de tour à gauche et on pose. Les goupilles de sécurité se cisaillent et la
connexion supérieure s’engage dans le corps. Ce dernier glisse alors vers le bas,
et la collerette bute contre la gorge de la sleeve, remonte vers le haut,
entraînant ainsi le lock ring dans le même sens. La collerette entre alors dans la
setting tool et il suffit de tirer vers le haut pour relâcher.
64
3.2.8.
Le Retrievable Stuffing Box (garniture d’étanchéité supérieure
récupérable) :
Le RSB est une garniture d’étanchéité récupérable placée dans la RS nipple,
placée au-dessus du hanger. Le RSB est muni de doigts qui le maintiennent
immobile dans la nipple en s’engageant dans une gorge, afin de ne pas être
poussé par la pression qui vient d’en bas, pendant la remontée en pression pour
l’ancrage du hanger et le relâchement du setting tool. Ce n’est que quand ce
dernier est relâché qu ‘il est possible de relâcher les doigts du RSB.
Pour cela, un slick stinger est engagé dans le RSB. Ce stinger a deux diamètres
différents : un gros diamètre en bas et un autre plus large en haut. Lorsque le
stinger est enfoncé, les doigts de verrouillage viennent en face du gros diamètre
et sortent du RSB pour entrer dans la gorge du RS nipple. Ce stinger ne peut
glisser vers le haut que si le setting tool est relâché : à ce moment, il suffit de
tirer vers le haut jusqu ‘à ce que les doigts viennent en face du petit diamètre du
stinger et peuvent s’effacer pour permettre le déplacement du RSB vers le haut.
Le RSB possède une garniture externe en V qui assure l’étanchéité dans les deux
sens, pour pouvoir circuler, ancrer, relâcher le setting tool et cimenter sans qu’il
y est de fuite. Une autre garniture de même type se trouve à l’intérieur pour
assurer l’étanchéité entre le RSB et le slick stinger.
La distance de remontée du slick stinger avant le relâchement des doigts est
importante. En effet, une fois les doigts de retenue dégagés et le RSB est sorti
du RS nipple, il est impossible de le remettre en place, parce que la garniture
d’étanchéité vient se plaquer en haut et le stinger se déplace vers le bas, jusqu’à
ce qu’il pousse les doigts, qui sortent au-dessus de leur gorge et risquent
d’endommager l’intérieur du RS nipple ou se casser si on pose suffisamment de
poids, ou même coincer.
Le RSB est mis en place dans l’atelier, en l’introduisant dans le RS nipple jusqu’à
ce que le haut bute contre l’épaulement du nipple. Ensuite, on introduit le slick
stinger sans manchon, qui vient écarter les doigts. Lorsque le stinger sort en
bas, on lui visse son manchon.
3.2.9.
Les swab cups :
Les swab cups sont deux garnitures d’étanchéité à lèvres, dirigées vers le haut.
Elles sont fixées sur une extension qui comporte un orifice au-dessus des
garnitures pour permettre la remontée en pression pour l’ancrage du hanger. En
augmentant la pression, la boue qui sort de l’orifice est emprisonnée entre les
swab cups en bas et le RSB en haut. Elle ne peut se déplacer que vers le hanger
pour l’ancrer.
3.2.10. Le ST landing sub :
Cet outil, positionné dans le setting tool, sous les swab cups, est utilisé pour
permettre à la bille de siéger et boucher ainsi l’intérieur du liner pour permettre
la remontée en pression afin d’activer hydrauliquement le liner hanger et
relâcher le setting tool.
Étant donné que la bille siège tout près du top liner, cet outil est fortement
recommandé pour les puits fortement déviés, qui rendent difficile la descente de
la bille plus bas. Cet outil comprend également un guide qui amène la balle
directement sur son siège, même si la tête du liner est dans la section
horizontale du puits. Le guide peut être supprimé si le top liner est dans la
section verticale du puits.
65
Le siège est une sphère de grande section, possédant un trou en haut sur lequel
repose la bille. Lorsque le hanger est ancré et le setting tool relâché, on monte
encore en pression jusqu’à provoquer le cisaillement de goupilles autorisant ainsi
la rotation du siège, grâce à un doigt sur le côté, jusqu’à ce que la bille se trouve
au-dessus d’un plein trou par lequel elle passe, libérant ainsi le passage. Pendant
la rotation du siège, la bille est immobilisée par le guide.
Une fois passée, la bille continue à descendre dans le liner jusqu’à ce qu’elle pose
sur son réceptacle, en bas du landing collar.
3.2.11. LFC (Lead Follow Cementing) four plugs system (fig. 35) :
Ce système, attaché tout au bout du setting tool, comporte les deux wiper plugs,
destinés à isoler le laitier de ciment à l’intérieur du liner.
Lorsque le pump down plug inférieur (fig. 36) vient se poser sur le wiper plug
inférieur, et en augmentant la pression, le pump down plug entraîne la chemise
de retenue du wiper plug vers le bas pour libérer le doigt de retenue et laisser
partir le wiper plug inférieur. Le wiper plug supérieur est libéré de la même
façon.
Le wiper plug supérieur possède des coins qui lui permettent de s’ancrer dans le
landing collar et l’empêchent de remonter en cas de back flow à la fin de la
cimentation.
Figure 35 :
LFC four plugs system
Figure 36 :
Pump down plugs
3.2.12. ZXP liner packer :
Placé au top du liner, le packer est utilisé dans le cas où l’étanchéité au-dessus
du ciment entre le liner et le tubage dans lequel il est ancré doit être renforcée.
La garniture d’étanchéité est composée d’un métal de faible résistance couvert
d’une gaine d’élastomère. Elle résiste à de hautes pressions (10000 psi) et
températures (200 °C).
Les liners comportant des packers doivent avoir un outil de pose du packer
comportant des doigts rétractables (packer setting dogs) qui servent au
gonflement du packer et un indicateur de cisaillement des goupilles. En effet, ces
doigts sont rétractés lorsque le setting tool est à l’intérieur du liner. Lorsqu’on le
66
dégage après cimentation, les doigts s’ouvrent et, en posant, les doigts
empêchent le setting tool de rentrer dans le liner en s’appuyant sur l’extension
du tie back.
Ce packer peut être muni de coins d’ancrage vers le haut si la pression
différentielle entre le bas et le haut de la garniture d’étanchéité est suffisante
pour soulever le liner, surtout si ce dernier est léger.
De par sa conception, ce packer est descendu plus rapidement que les autres
types, ce qui fait gagner du temps, sans risquer de détériorer la garniture. Le
seul facteur limitant la vitesse de descente reste le risque de pistonnage, si la
formation est fragile.
Gonflage du packer : à la fin de la cimentation, le setting tool est remonté
jusqu’à ce que ses doigts sortent et se détendent au-dessus de l’extension du tie
back. En posant, les doigts poussent la tête du liner, jusqu’à cisailler les goupilles
et la garniture s’écrase. Si le packer est muni de coins d’ancrage vers le haut, on
pose davantage de poids pour cisailler leur goupilles et les ancrer à leur tour.
Un minimum de poids est maintenu sur le liner pendant 2 à 3 minutes pour que
la garniture s’écrase complètement.
Le setting tool est ensuite remontée, et on peut effectuer la circulation inverse
sans risquer de tomber en perte.
3.2.13. Packer setting sub :
Descendu avec le setting tool HR, il est muni de doigts rétractables (packer
setting dogs) qui servent au gonflement du packer, ainsi qu’un indicateur de
cisaillement des goupilles du packer.
Les doigts sont rabattus pour entrer dans le liner et, à la fin de la cimentation, le
setting tool est remonté jusqu’à ce que ces doigts se trouvent au-dessus de la
PBR. Les ressorts placés derrière les doigts les poussent vers l’extérieur, et on
peut poser pour gonfler et ancrer le packer.
Un roulement à rouleau conique permet la pose du poids tout en tournant la
garniture de forage, sans que les doigts du setting sub tournent. Cette rotation
diminue les frottements entre les tiges et le tubage dans lequel est ancré le liner
et offre un poids supplémentaire pour ancrer le packer. Cette méthode est
surtout utilisée dans les puits fortement déviés.
3.3. Liner 4’’1/2 à ancrage hydraulique
Pour les puits HMD, ce liner est composé de :
• HR liner setting sleeve type 3
• Cementing PBR
• Rotating hydraulic liner hanger Flex Lock 2
• Slim hole landing collar type 2
• Float collar avec 2 clapets anti-retour
• Sabot en V avec 2 clapets anti-retour
Le setting tool est composé de :
• Lift nipple avec junk bonnet
• Setting tool hydraulique HR
• RSB (garniture d’étanchéité) avec spacer.
Étant donné que le diamètre du liner est très proche de celui des tiges, il n’est
pas nécessaire d’utiliser 4 bouchons de cimentation (2 pump down plugs et 2
67
wiper plugs). Seuls les pump down plugs sont utilisés, positionnés dans la tête
de cimentation, l’un libéré à la tête du laitier, l’autre à sa queue.
3.4. Slim hole landing collar :
Ce landing collar est utilisé dans les liners de petit diamètre (2”7/8 à 5”). Il
comprend le siège de la bille utilisée pour la remontée en pression nécessaire à
l’ancrage du hanger et le relâchement du setting tool, et reçoit les deux pump
down plugs.
Les sièges de la bille et du pump down plug de tête sont couvert de céramique
pour éviter leur érosion pendant la circulation.
Le landing collar comporte une chemise retenue par des goupilles de cisaillement
, qui coulisse sous l’effet de la pression lorsque le bouchon de tête pose sur son
siège. Cet à-coup de pression sert à vérifier le volume de laitier pompé. La
remontée en pression déplace la chemise et met en communication ses orifices
supérieurs et le by-pass qui passe au-dessous du bouchon de tête.
Le bouchon de tête comporte un disque d’éclatement qui s’éclate et permet le
passage du ciment si le landing collar ne fonctionne pas.
4. PROCÉDURE DE DESCENTE, SUSPENSION ET CIMENTATION DES
LINERS
4.1. Descente du liner :
Descendre le set shoe, le float collar, le landing collar et les tubes entre
eux, jusqu’à celui au-dessus du landing collar, en les vissant au Bakerlock
ou Tubelock.
Mettre la tête de circulation et circuler pour vérifier que le set shoe, le float
collar et le landing collar ne sont pas bouchés.
Descendre le liner en remplissant tous les 5 joints maximum, tout en
respectant la vitesse de descente et en vérifiant que les centreurs sont
installés conformément au programme. Arrivés au dernier tube, remplir
complètement le liner.
Mettre en place le wiper plug au bout du setting tool et visser l’ensemble
setting tool/top liner sur les tubes.
Si la suspension est mécanique, faire un essai de fonctionnement des
coins, vérifier que chaque coin se positionne sur son cône, verrouiller le
mécanisme en position de descente. Le blocage de l’écrou flottant se fait à
la clé à chaîne.
Descendre l’ensemble et poser sur cale, en utilisant éventuellement une
tige courte.
Mettre en place la tige d’entraînement ou le top drive et circuler le volume
intérieur du liner, sans dépasser 70% de la pression d'ancrage du liner si
le hanger est à ancrage hydraulique, ou, dans le cas d'un liner mécanique,
à 500 l/mn environ. Noter le débit et la pression et s’assurer de la bonne
étanchéité au niveau du setting tool.
Remplir l’espace entre la setting sleeve et le setting tool par la boue ou
l'eau, pour empêcher les débris de s’y déposer et rendre le relâchement du
setting tool difficile.
Enlever la cale et noter le poids du liner vers le haut et vers le bas.
Descendre avec les longueurs de tiges stockées, tout en manœuvrant
lentement lors du passage du hanger au niveau des BOP et de la tête du
68
puits. Il est recommandé de mettre un essuie-tiges pour éviter toute chute
d'objets dans le puits.
Bloquer la table de rotation et le crochet du moufle mobile ; utiliser une
clef de retenue durant la descente pour éviter la rotation du liner, ce qui
peut entraîner l’ancrage accidentel du hanger.
Remplir toutes les 5 longueurs maximum. Ceci est particulièrement
nécessaire si le setting tool comporte des swab-cups, qui ne supportent
par une pression extérieure importante.
Arrivés au sabot du dernier tubage:
circuler le volume des tiges (sans dépasser 70 % de la pression
d'ancrage du hanger s’il est hydraulique) et noter les débit et pression,
noter le poids vers le haut et vers le bas,
si le hanger est rotatif, mettre en rotation à ±20 rpm et noter le
couple,
il est recommandé d’ assembler la tête de cimentation à une tige de
manœuvre et la positionner sur le plan incliné afin de réduire le temps
d’immobilisation de la garniture au fond du puits, où il y a les risques
de coincement par pression différentielle.
Descendre le liner dans le découvert tout en respectant la vitesse
préconisée, pour éviter les pertes.
Pour gagner le fond, on peut, si nécessaire, tourner et circuler sans pour
cela dépasser le couple maximum et 70% de la pression d'ancrage du
hanger s’il est hydraulique.
4.2. Ancrage du hanger :
Mettre la tête de cimentation avant de toper le fond, puis démarrer la
circulation progressivement, tout en manœuvrant vers le haut pour éviter
le pistonnage. Ne pas oublier de limiter la pression de circulation si le
hanger est à ancrage hydraulique.
Mesurer les poids vers le haut et vers le bas.
Toper le fond en circulation, puis dégager et faire un repère sur la tige au
niveau de la table de rotation dès qu’on reprend tout le poids vers le haut.
Continuer la circulation tout en manœuvrant la garniture sur quelques
mètres.
Si le liner est rotatif, démarrer la rotation progressivement dès que la
circulation est établie, de préférence en cours de descente. Surveiller le
couple et arrêter la rotation s’il tend à dépasser sa valeur maximale.
Surveiller le retour de la boue pour détecter d’éventuelles pertes ou
venues.
Circuler au minimum un cycle tout en conditionnant la boue si nécessaire,
jusqu'à ce que le puits soit propre.
Arrêter la rotation progressivement en évitant le retour de la table.
Procéder à l’ancrage du liner le plus bas possible, pour que le stinger ne
sorte pas de son étanchéité si le liner glisse jusqu'au fond du puits. Le
hanger doit être ancré dans le corps du tubage et non sur le manchon.
o
Si le hanger est à ancrage mécanique :
remonter de 2 m environ par rapport à la marque faite
auparavant,
69
tourner 1 à 2 tours/1000m à gauche (ou à droite selon le
cas), puis maintenir le couple avec les clés de forage ou le
top-drive,
poser rapidement 30 à 40 cm tout en maintenant le couple
pour ancrer le hanger,
poursuivre cette opération sur 1 à 1.5 m jusqu’au moment où
l’on obtient la pose (perte de poids au MD). Recommencer
l’opération plusieurs fois si nécessaire,
si le hanger s’ancre, poser rapidement le poids du liner,
augmenté de 5 à 10 tonnes,
dégager pour reprendre le poids des tiges dans la boue,
poser 1 tonne et faire un repère,
poser sur les cales, enfoncer à la masse dans la table de
rotation,
tourner lentement à droite (ou à gauche, selon le cas) à la
table, au moins 2 fois le nombre de tours compté au vissage
en surface,
dégager pour vérifier que le setting tool est relâché, sans
sortir le stinger de son étanchéité,
une fois le poids du liner perdu, reposer ±10 tonnes sur le
liner, et garder ce poids durant toute la cimentation pour
garder l’étanchéité.
o
Si le hanger est à ancrage hydraulique :
remonter de 2 m environ par rapport à la marque faite
auparavant (liner au fond),
lancer la bille et pomper derrière à 500 l/mn,
lorsqu’elle arrive sur son siège, monter en pression et la
maintenir à la pression d'ancrage du hanger,
lorsqu’on constate l’ancrage (à-coup de pression), poser
rapidement ±10 tonnes pour bien ancrer le hanger,
libérer le setting tool, puis dégager pour vérifier qu'il est
relâché, sans sortir le stinger de son étanchéité,
reposer ±10 tonnes sur le liner, et garder ce poids durant
toute la cimentation pour garder l’étanchéité,
monter en pression pour cisailler le shear out ball sub,
circuler quelques instants pour s’assurer que le passage est
libre.
4.3. Cimentation du liner :
Démarrer progressivement la circulation,
si le liner est rotatif, démarrer la rotation progressivement sans dépasser
le couple maximal,
circuler tout en conditionnant la boue, en s’assurant qu’il n’y a pas de fuite
et en surveillant le retour pour détecter d’éventuelles pertes ou venues,
fermer la vanne à l'entrée de la tête de cimentation et tester la conduite
de cimentation,
ouvrir la vanne à l'entrée de la tête de cimentation et injecter le spacer et
le preflush,
injecter le laitier,
70
larguer le pump down plug,
le chasser avec l’unité tout en mesurant le volume de chasse avec les bacs
de l'unité de cimentation,
réduire le débit de pompage avant que le pump down plug n'arrive sur le
wiper-plug. Un à-coup de pression doit alors être observé,
poursuivre la chasse jusqu'à atteindre le volume théorique en réduisant le
débit de pompage sur le dernier m3,
si l'à-coup de pression de fin de chasse ne se produit pas, limiter la chasse
supplémentaire à la moitié du volume compris entre l’anneau et le sabot,
si l'à-coup de pression de fin de chasse a eu lieu, augmenter la pression
jusqu’à atteindre la valeur de test du liner,
purger en mesurant le volume retour, puis faire le bilan des pertes
éventuelles.
4.4.
Activation du packer :
Si le liner comporte un packer et si la cimentation s’est déroulée sans incidents
(au moins 50% de l’overlap est cimenté), une fois la chasse et le test de la
colonne terminées, procéder à son activation suivant les instructions de
l'opérateur liner.
Au cas où l’opération de cimentation n’a pas réussi, il est recommandé de ne pas
activer le packer afin de permettre une restauration de la cimentation.
4.5.
Évacuation de l’excès de ciment :
Une fois la cimentation terminée, l’excès de ciment doit être évacué par
circulation, soit directe soit inverse, en fonction de la pression différentielle en
tête de liner.
Il peut arriver, suite à des incidents survenus pendant la cimentation, de ne pas
procéder à cette circulation de crainte d’aggraver la situation.
Pour effectuer cette circulation, il faut procéder comme suit :
dégager le setting tool et le positionner avec la base du stinger (10 à 20
cm ) dans le PBR,
faire la circulation inverse (ou directe, selon le cas), en tournant ou
réciproquant,
lors de la circulation, la pression de refoulement maximale est inférieure à
la pression de pertes s'il n'y a pas de packer,
remonter rapidement une centaine de mètres en remplissant le puits et
circuler en direct quelques centaines de litres pour nettoyer les tiges,
bloquer la table de rotation et remonter en débloquant à la chaîne (ou à la
clé automatique), tout en contrôlant le bon remplissage du puits.
4.6. Contrôle du casing et du liner :
Parfois, du ciment en cours de prise reste dans le casing ou le liner, et risque de
coincer les tiges.
Afin d’éviter ce problème, il est recommandé de descendre l’outil (qui servira au
forage de la phase suivante) pour contrôler les colonnes après la remontée du
setting tool.
Descendre l’outil jusqu’à quelques mètres de la côte de circulation inverse,
attendre la prise de ciment, puis continuer la descente en circulation et rotation.
71
5. LES INCIDENTS
5.1. Coincement durant la descente du liner :
Mettre en circulation très lentement en manœuvrant la garniture à
très petite vitesse. Dès que la circulation est rétablie, augmenter
progressivement le débit en surveillant la pression, qui ne doit pas
atteindre la pression d’ancrage du hanger s’il est à activation
hydraulique. Manœuvrer sans arrêt, très lentement, jusqu’à
libération du liner. Circuler au moins un cycle en observant la
remontée des déblais.
S’il est impossible de décoincer, cimenter le liner là où il est coincé,
si l’accord est donné par la hiérarchie.
5.2.
Pertes de circulation :
Si les pertes sont partielles, il est recommandé de continuer les
opérations d'ancrage et de cimentation en majorant le volume du
laitier.
Si les pertes deviennent plus importantes, tenter de les colmater
par l’emploi de colmatants non fibreux (CaCO3), puis procéder à la
suite des opérations d'ancrage et de cimentation.
S’il devient impossible de colmater ces pertes, remonter le liner
lentement en remplissant en continu.
5.3.
Ancrage accidentel :
Si hanger à ancrage mécanique : le liner a tourné en cours de
descente. Dégager le poids des tiges dans la boue, bloquer la table
de rotation et le crochet du moufle mobile, puis remonter lentement
en tournant lentement à la clé à chaîne, 2 ou 3 tours à droite pour
re-verrouiller le hanger.
Si hanger à ancrage hydraulique : cet incident ne peut être du qu’à
une descente trop rapide et un arrêt brutal qui ont provoqué une
surpression dans le liner, suffisante pour cisailler les goupilles de
retenue des coins. Il ne reste qu’à remonter, remplacer le hanger et
redescendre.
5.4.
Pression de circulation anormale :
Pression basse : si le problème ne provient pas de l’installation de
surface, il peut être du à une fuite au niveau des tiges ou au niveau
de l’étanchéité de la tête du liner. Il faut essayer de ré-engager le
stinger dans la garniture d’étanchéité. Si l’anomalie persiste, il faut
remonter en contrôlant les tiges.
Pression élevée : ceci peut être du à un bouchage dans les tiges,
dans le liner ou dans l’espace annulaire. Essayer de remédier au
problème en tournant et manœuvrant la garniture.
72
5.5.
Difficultés d’ancrage du hanger :
Hanger mécanique : ceci peut être causé par :
coins mal adaptés, mal nettoyés ou cassés,
système de verrouillage usé par frottement pendant la
descente,
couple de rotation non retransmis au hanger à cause de la
déviation ou des frottements,
blocage du swivel alors que le liner n’est pas libre en rotation,
manœuvre d’ancrage pas assez rapide pour éviter un
glissement des coins,
le fonctionnement du système n’a pas été testé avant la
descente.
Si ce cas se présente, il faut répéter l’opération d’ancrage plusieurs
fois, après avoir effectué une circulation si nécessaire.
Si le résultat est toujours négatif et avec l’accord de la hiérarchie, il
est possible de poser le liner au fond sans l’ancrer, si ça ne présente
pas des problèmes d’écrasement des tubes situés en bas (cas d’un
liner lourd dans un puits vertical) ou des problèmes de cimentation.
Hanger hydraulique : ceci peut être causé par :
• mauvais tarage des goupilles de retenue de la chemise
porte-coins,
• la bille n’est pas arrivée sur son siège,
• bouchage des orifices de passage de la boue vers le
piston.
Dans tous ces cas, il faut augmenter la pression par paliers de 200
psi maintenus plusieurs minutes, sans dépasser 80 à 85% de la
pression de cisaillement du siège de la bille.
Si la boue on remarque qu’il y a le retour de la boue, ceci explique
que le siège de la bille s’est éjecté avant l’ancrage du hanger, parce
que les goupilles qui le retiennent sont mal tarées.
Dans ces cas, il faut cimenter sans désengager le setting tool, et le
liner sera ancré à l’à-coup de pression en fin de la chasse du ciment.
5.6.
Glissement du hanger :
Les coins glissent dans le tubage parce qu’ils sont mal adaptés, la
manœuvre d’ancrage est trop lente, ou l’ancrage se fait dans un
joint de tubage, ce qui casse les coins.
Dans ce cas, si possible et avec l’accord de la hiérarchie, il faut
poser le liner sur le fond.
Le glissement peut se faire après dévissage du setting tool, à cause
de la rupture des coins, leur mal adaptation, ou un ancrage mal fait,
peut être par manque de poids. Cet incident peut entraîner la chute
du liner jusqu‘au fond, ce qui écraserait les tubes de la partie
basse, surtout si le liner est lourd. Ce serait moins grave si le sabot
n’est pas très loin du fond (la hauteur est inférieure à celle du
73
stinger). Si la chute est constatée avant la cimentation, il faut
raccorder le setting tool et remonter le liner.
5.7.
Impossibilité de désengagement de l’outil de pose :
Cet incident peut être du au dépôt de déblais sur l’écrou flottant du
setting tool, ce qui nécessite la remontée du liner.
Quelquefois, cet incident peut survenir si le liner est léger. Si c’est le
cas, le poser sur le fond en appuyant 5 à 6 tonnes pour dévisser
l’outil de pose. Les liners léger doivent être dotés de hangers qui
possèdent des coins dirigés vers le haut et d’autres dirigés vers le
bas, pour empêcher le déplacement dans ces deux sens.
5.8. L’à-coup de pression n’a pas eu lieu lorsque le pump down plug
arrive sur le wiper plug :
Ceci peut être du au :
• mauvais tarage des goupilles de cisaillement du wiper
plug,
• débit trop élevé, ce qui masque l’à-coup de pression,
• le wiper plug est déjà dégoupillé pendant la circulation
ou la cimentation,
• le pump down plug n’est pas parti.
Il faut continuer la chasse en se basant sur les calculs théoriques
pour l’à-coup final.
5.9.
L’à-coup de pression à la fin de chasse n’a pas eu lieu :
Ceci peut être du à :
le pump down plug n’est pas largué,
les pump down et wiper plugs ne sont pas jumelés,
le volume de chasse est insuffisant.
Dans ces cas, pomper le volume de chasse théorique augmenté de
la moitié du volume entre le landing collar et le set shoe et arrêter
la chasse sans obtenir l’à-coup final.
Mais cet incident peut être du au système d’étanchéité en tête du
liner qui est défectueux et permet au laitier de sortir à cet endroit.
Ceci peut se confirmer si, après la chasse du volume théorique on
arrête le pompage et on purge la garniture, on constate alors un
retour de la boue. A ce moment là, il ne faut pas hésiter à évacuer
rapidement le laitier du puits par circulation directe.
5.10. Montée en pression constatée avant la fin de la chasse :
Ceci peut être du à :
bouchage de l’espace annulaire par les déblais ou le cake,
suite à une insuffisance de circulation avant la cimentation,
bouchage à l’intérieur du liner ou de la garniture de pose.
Dans ces cas, il faut estimer le temps restant avant le début de
prise du laitier et le volume restant à chasser, puis décider de la
poursuite de la chasse ou la remontée du liner.
prise flash du ciment provoquée par :
• un ciment dont le temps de prise n’est pas assez
retardé,
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