Forage et complétion de puits

Overpull

Comprendre la surtraction dans les opérations pétrolières et gazières : au-delà du poids de la colonne

Dans le monde exigeant de l'extraction pétrolière et gazière, la compréhension de la terminologie spécialisée est cruciale pour des opérations sûres et efficaces. L'un de ces termes, "Surtraction", fait référence à un aspect crucial de la manipulation des équipements de puits. Cet article vise à démystifier le concept de surtraction, en expliquant sa définition, sa signification et ses implications potentielles dans le contexte des opérations pétrolières et gazières.

Définition de la surtraction :

La surtraction, en termes simples, est la charge supplémentaire appliquée lors du tirage des équipements d'un puits qui dépasse le poids réel de la colonne. Cette charge excédentaire peut être intentionnelle ou non intentionnelle, mais dans les deux cas, elle joue un rôle important dans le succès ou l'échec de l'opération.

Comprendre le besoin de surtraction :

  • Frottement : La principale raison de la surtraction est le frottement rencontré par la colonne lorsqu'elle traverse le puits. Ce frottement provient du contact avec les parois du puits, le tubage, le casing et d'autres composants.
  • Coincement : Dans certains cas, la colonne peut se coincer pour diverses raisons, telles que l'accumulation de débris ou une lubrification inadéquate. Pour déloger l'équipement coincé, une force supplémentaire (surtraction) est nécessaire.
  • Marge de sécurité : Une certaine quantité de surtraction est souvent appliquée intentionnellement comme marge de sécurité pour garantir que l'équipement peut être tiré avec succès même en présence de frottements imprévus ou de légers coincements.

Types de surtraction :

  • Surtraction planifiée : Elle est calculée à l'avance et appliquée pour compenser le frottement anticipé et les coincements potentiels.
  • Surtraction non planifiée : Elle survient en raison de conditions inattendues telles que l'accumulation de débris plus importante que prévu ou des problèmes imprévus de puits.

Conséquences d'une surtraction excessive :

Bien que nécessaire pour surmonter le frottement et le coincement, une surtraction excessive peut entraîner de graves conséquences :

  • Dommages aux équipements : L'application d'une force excessive peut endommager les composants de l'équipement, comme le tubage, le casing ou les outils, entraînant des réparations ou des remplacements coûteux.
  • Dommages au puits : Une surtraction élevée peut induire une contrainte excessive sur les formations du puits, conduisant à des fractures, des fuites et une intégrité compromise du puits.
  • Risques pour la sécurité : Une surtraction excessive peut surcharger le système de tirage, entraînant potentiellement une défaillance de l'équipement, des blessures du personnel ou même des incidents environnementaux.

Gestion de la surtraction pour des opérations sûres et efficaces :

  • Évaluation précise : L'estimation précise du frottement attendu et des coincements potentiels est cruciale pour calculer la surtraction requise.
  • Planification minutieuse : L'opération de tirage nécessite une planification minutieuse, y compris la sélection de l'équipement approprié, la lubrification et les mesures de sécurité.
  • Surveillance et contrôle : La surveillance en temps réel de la charge appliquée et de la réponse de l'équipement est essentielle pour ajuster la surtraction si nécessaire.
  • Procédures d'urgence : Disposer de procédures d'urgence bien définies pour gérer les situations inattendues telles que la surtraction excessive ou une défaillance de l'équipement est crucial.

Conclusion :

La surtraction est un aspect crucial des opérations de puits dans l'industrie pétrolière et gazière. Comprendre son importance, les raisons de son application et les risques potentiels est essentiel pour garantir des opérations sûres et efficaces. En planifiant soigneusement, en mettant en œuvre des procédures appropriées et en surveillant le processus de tirage, les opérateurs peuvent minimiser les risques associés à la surtraction et assurer la réussite des opérations de puits.


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Overpull Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary reason for applying overpull when pulling equipment from a wellbore?

a) To increase the speed of the pulling operation. b) To compensate for the weight of the string. c) To overcome friction encountered in the wellbore. d) To prevent the string from collapsing.

Answer

c) To overcome friction encountered in the wellbore.

2. What type of overpull is applied to compensate for anticipated friction?

a) Unplanned overpull. b) Planned overpull. c) Emergency overpull. d) Excessive overpull.

Answer

b) Planned overpull.

3. Which of the following is NOT a consequence of excessive overpull?

a) Equipment damage. b) Wellbore damage. c) Increased pulling speed. d) Safety hazards.

Answer

c) Increased pulling speed.

4. What is the most crucial step in managing overpull effectively?

a) Using the most powerful pulling equipment available. b) Applying maximum overpull at all times. c) Accurate assessment of expected friction and potential sticking. d) Ignoring potential risks and relying on luck.

Answer

c) Accurate assessment of expected friction and potential sticking.

5. What is the purpose of having well-defined emergency procedures for handling overpull issues?

a) To avoid unnecessary delays in the pulling operation. b) To minimize the risk of equipment damage. c) To ensure a safe and controlled response to unexpected situations. d) To satisfy regulatory requirements.

Answer

c) To ensure a safe and controlled response to unexpected situations.

Overpull Exercise

Scenario: You are overseeing the pulling operation of a production tubing string from a wellbore. The string is 2,000 ft long and weighs 10,000 lbs. You estimate the friction factor to be 0.15 and anticipate potential sticking.

Task:

  1. Calculate the planned overpull required to account for friction and potential sticking.
  2. Explain how you would monitor the pulling operation and what actions you would take if you observed excessive overpull.

Exercice Correction

**1. Calculating Planned Overpull:** * **Friction Force:** Friction Force = Friction Factor x String Weight = 0.15 x 10,000 lbs = 1,500 lbs * **Estimated Sticking Force:** Assume a sticking force of 500 lbs (this is a conservative estimate; actual sticking force can vary). * **Total Planned Overpull:** Planned Overpull = Friction Force + Estimated Sticking Force = 1,500 lbs + 500 lbs = 2,000 lbs **2. Monitoring and Action Plan:** * **Monitoring:** Use a load indicator on the pulling system to continuously monitor the applied load. * **Observation of Excessive Overpull:** If the load indicator shows a significant increase in applied load beyond the planned overpull, immediately stop the pulling operation. * **Action Plan:** * **Identify the cause:** Determine if the excessive overpull is due to unforeseen sticking, increased friction, or equipment malfunction. * **Address the issue:** Take corrective actions based on the cause of the excessive overpull, such as: * If sticking, attempt to dislodge the string using controlled pulling maneuvers. * If increased friction, consider adding lubrication or adjusting the pulling speed. * If equipment malfunction, address the problem and ensure equipment safety. * **Consult experts:** If the situation cannot be resolved, consult experienced personnel or engineering teams for further guidance.


Books

  • "Drilling Engineering" by M.E. Economides & K.G. Nolte: This classic textbook covers various aspects of drilling, including wellbore mechanics and equipment handling, offering detailed information on overpull calculations and managing its impact.
  • "Well Completion Design and Operations" by M.D. Economides, K.G. Nolte, and S.E. Smith: This book provides in-depth knowledge about well completion operations, including procedures related to pulling equipment from the wellbore, emphasizing the significance of overpull considerations.
  • "Petroleum Engineering Handbook" by M.D. Economides and K.G. Nolte: This comprehensive handbook contains a chapter dedicated to wellbore operations, including detailed discussions on overpull, its causes, and implications for wellbore safety and equipment integrity.

Articles

  • "Overpull - A Critical Consideration in Wellbore Operations" by SPE: This Society of Petroleum Engineers (SPE) article dives into the concept of overpull, discussing its impact on wellbore integrity, equipment damage, and safety hazards. It offers valuable insights into managing overpull for safe and efficient operations.
  • "Understanding and Managing Overpull in Wellbore Operations" by Oil & Gas Journal: This article focuses on practical applications of overpull management, including techniques for calculating expected friction, minimizing overpull risks, and implementing emergency procedures.
  • "Overpull Considerations in Drilling and Completion Operations" by JPT: This Journal of Petroleum Technology article highlights the critical role of overpull in wellbore operations, analyzing its impact on different stages of drilling and completion and offering recommendations for mitigating risks.

Online Resources

  • SPE (Society of Petroleum Engineers): SPE website provides a vast collection of resources, including articles, technical papers, and presentations related to overpull and other aspects of drilling and completion operations.
  • OnePetro: This platform offers a wealth of technical information related to the oil and gas industry, including articles, case studies, and technical papers focusing on overpull and its impact on wellbore integrity and equipment handling.
  • Oil & Gas Journal: This industry publication provides regular updates on latest developments in oil and gas technology, including articles on overpull management and best practices for minimizing risks.

Search Tips

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