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Glossaire des Termes Techniques Utilisé dans Drilling & Well Completion: Returns

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Returns

Comprendre les "Retours" dans la Circulation du Puits : Une Explication Technique

Dans l'industrie pétrolière et gazière, les "retours" désignent les **fluides et solides qui s'écoulent hors d'un puits pendant le processus de circulation**. Cette circulation implique le pompage de fluide de forage vers le bas du train de tiges et son retour vers le haut de l'annulaire (l'espace entre le train de tiges et le puits) jusqu'à la surface.

Voici une décomposition des composants et de l'importance des retours :

1. Fluide de forage : Ce fluide spécialement formulé remplit plusieurs fonctions : * Lubrifie et refroidit le trépan : Réduit la friction et empêche la surchauffe. * Suspend les cuttings : Transporte les fragments de roche forés dans le puits jusqu'à la surface. * Maintient la pression du puits : Empêche les fluides de la formation de pénétrer dans le puits. * Fournit une pression hydrostatique : Aide à contrôler les pressions de formation et à prévenir les éruptions.

2. Cuttings : Ce sont les fragments de roche créés par le trépan, qui sont suspendus dans le fluide de forage.

3. Fluides de formation : Ce sont les fluides naturels présents dans la formation du réservoir, comme le pétrole, le gaz ou l'eau. Ils peuvent pénétrer dans le puits pendant le forage ou la production.

4. Solides : En plus des cuttings, d'autres solides peuvent être présents dans les retours, notamment : * Particules d'usure du train de tiges : Produits de dégradation du train de tiges lui-même. * Additifs : Composants ajoutés au fluide de forage pour des fonctionnalités spécifiques. * Écailles ou dépôts : Formations minérales qui peuvent s'être formées dans le puits.

Analyse des retours :

L'examen des retours fournit des informations précieuses sur l'environnement du puits.

  • Analyse des cuttings : Permet de déterminer la lithologie (type de roche) forée.
  • Analyse des fluides : Identifie les fluides de formation et leurs propriétés, offrant des informations sur le réservoir.
  • Analyse des solides : Révèle l'état du fluide de forage et de l'équipement, mettant en évidence les problèmes potentiels.

Importance des retours adéquats :

  • Maintenir le contrôle du puits : S'assurer de retours adéquats confirme que le fluide de forage maintient efficacement la pression et empêche l'afflux de fluide de formation.
  • Surveiller les conditions du puits : L'analyse des retours fournit des informations en temps réel sur le processus de forage et les problèmes potentiels.
  • Sécurité : Des retours adéquats sont essentiels pour prévenir les éruptions et assurer la sécurité du personnel et de l'équipement.

Défis liés aux retours :

  • Perte de circulation : Une situation où le fluide de forage ne retourne pas à la surface, indiquant des problèmes potentiels comme un effondrement du puits ou une perte de fluide dans la formation.
  • Faibles retours : Peut suggérer un volume de fluide insuffisant ou un blocage dans le puits, nécessitant des ajustements du processus de circulation.
  • Contamination : La présence de substances indésirables dans les retours, comme les fluides de formation ou une quantité excessive de solides, nécessite des mesures correctives.

Conclusion :

Comprendre les "retours" est crucial pour le succès des opérations de forage. En analysant attentivement les fluides et les solides qui retournent à la surface, les ingénieurs peuvent surveiller les conditions du puits, prendre des décisions éclairées et garantir des opérations de forage efficaces et sûres.

Test Your Knowledge

Quiz on Well Circulation Returns

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of drilling fluid in well circulation?

(a) To lubricate the drill bit and suspend cuttings. (b) To increase wellbore pressure and prevent blowouts. (c) To transport formation fluids to the surface. (d) All of the above.

Answer

(d) All of the above.

2. Which of the following is NOT a component of returns in well circulation?

(a) Drilling fluid (b) Cuttings (c) Formation fluids (d) Drill pipe

Answer

(d) Drill pipe

3. What information can be gained from analyzing cuttings in the returns?

(a) The composition of the drilling fluid. (b) The type of rock being drilled. (c) The pressure of the reservoir formation. (d) The rate of drilling fluid circulation.

Answer

(b) The type of rock being drilled.

4. What is the term used to describe a situation where drilling fluid does not return to the surface?

(a) High returns (b) Low returns (c) Loss of circulation (d) Contamination

Answer

(c) Loss of circulation

5. Which of the following is NOT a benefit of proper returns in well circulation?

(a) Maintaining well control (b) Monitoring wellbore conditions (c) Optimizing drilling fluid viscosity (d) Ensuring safety of personnel and equipment

Answer

(c) Optimizing drilling fluid viscosity

Exercise: Analyzing Returns Data

Scenario:

You are a drilling engineer analyzing the returns from a well drilling operation. The following data has been collected:

  • Drilling fluid: Water-based mud with a density of 10.5 ppg.
  • Cuttings: Primarily sandstone with some shale fragments.
  • Formation fluids: No significant formation fluids observed.
  • Solids: Increased amount of drill string wear particles and fine sand.
  • Return volume: Lower than expected for the current drilling depth.

Task:

Based on this data, analyze the situation and identify potential issues. Propose possible corrective actions to address the issues.

Exercice Correction

**Analysis:** * **Low returns:** Indicate a potential problem with the flow path, such as a partial blockage or insufficient fluid volume. * **Increased drill string wear particles:** Could suggest excessive friction or wear on the drill string, potentially caused by improper lubrication or excessive drilling weight. * **Fine sand:** May indicate sand influx from the formation, suggesting potential instability or fracturing. **Possible Corrective Actions:** * **Increase circulation rate:** To improve fluid volume and ensure sufficient returns. * **Check drill string for wear and tear:** Inspect for worn-out components and replace them if necessary. * **Adjust drilling weight:** Reduce weight on the drill string to minimize wear and potential sand influx. * **Evaluate drilling fluid properties:** Ensure adequate viscosity and lubricity to maintain proper performance. * **Run a pressure test:** To evaluate the integrity of the wellbore and identify potential zones of instability.

Books

  • Drilling Engineering: A Comprehensive Treatise by Robert E. Speight (This book provides a detailed overview of drilling operations, including sections on circulation systems and returns analysis).
  • Petroleum Engineering Handbook by Tarek Ahmed (Covers various aspects of petroleum engineering, including drilling and wellbore operations).
  • Reservoir Engineering Handbook by William J. Lee (Focuses on reservoir engineering but also discusses drilling and wellbore dynamics).
  • Drilling Fluids: Principles and Applications by Robert E. Speight (Provides a comprehensive understanding of drilling fluids, their properties, and their role in returns analysis).

Articles

  • "Analysis of Drilling Returns: A Practical Guide" by SPE (Society of Petroleum Engineers)
  • "Lost Circulation in Drilling: Causes, Prevention, and Remedial Measures" by SPE
  • "The Importance of Returns in Well Circulation" by [Insert Journal Name] (Search for relevant articles on specific journals such as Journal of Petroleum Technology, SPE Drilling & Completion, etc.)

Online Resources

  • SPE Website: https://www.spe.org/ (Offers technical resources, articles, and publications related to oil and gas industry, including drilling and wellbore operations).
  • DrillingInfo: https://www.drillinginfo.com/ (Provides data and analytics for the oil and gas industry, including drilling operations and wellbore data).
  • Schlumberger: https://www.slb.com/ (Provides comprehensive information on oilfield services, including drilling, production, and wellbore operations).

Search Tips

  • Use specific keywords: "drilling returns analysis", "well circulation returns", "lost circulation in drilling", "drilling fluid properties", "formation fluid analysis"
  • Combine keywords with "SPE" or "Journal of Petroleum Technology" to find relevant publications from reputable sources.
  • Use advanced search operators: For example, "site:spe.org drilling returns" to limit your search to the SPE website.
  • Include specific wellbore characteristics: For example, "returns analysis in horizontal wells" or "returns in shale formations".
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