VAM® SPRINT-SF : Des essais de terrain réussis
VAM® SPRINT-SF : Des essais de terrain réussis
23/03/2021 – VAM®
Un opérateur du bassin du Permien (Texas), dans le comté de Midland, vient de réaliser une série d’essais sur le terrain de la solution VAM® SPRINT-SF. Destinée au forage onshore, cette connexion innovante a permis à notre client de bénéficier d’un couple opérationnel exceptionnellement élevé et d’une descente plus rapide, avec seulement 3,5 tours de vissage et zéro rejet. Découvrez toutes les détails de ce succès…
La conception des puits non conventionnels a évolué à mesure que les opérateurs ont repoussé les limites pour gagner en efficacité. La recherche de ces gains, a, à son tour, entraîné la nécessité de développer de nouvelles technologies tubulaires. VAM® SPRINT-SF est une connexion qui a été conçue pour aider les opérateurs à relever ce défi. Un opérateur du bassin du Permien (Texas) a ainsi été le premier à bénéficier de cette nouvelle solution lors d’une série d’essais sur le terrain réalisés dans le comté de Midland. Le couple opérationnel exceptionnellement élevé a permis de maîtriser les problèmes de friction et de réaliser le vissage en toute sécurité durant l’étape de cimentation, avec des risques limités de réduction des diamètres internes. La nouvelle connexion a également permis de prévoir une extension latérale et le couple qui serait nécessaire pour faire descendre le tube de cuvelage en fond de puits. Avec moins de quatre tours à effectuer, VAM® SPRINT-SF a permis une descente plus rapide avec zéro rejet.
A la recherche d'un couple opérationnel
Les connexions semi-premium standard actuellement utilisées par l'industrie dans les puits non conventionnels n’ont pas été conçues ou testées à cette fin. Les colonnes des tubes de cuvelage sont souvent "travaillées" dans le puits avec des charges combinées de tension/compression et de couple élevé. De plus, les nombreuses étapes de complétion ajoutent des charges de fatigue toujours plus importantes.
Un opérateur de l'ouest du Texas a ainsi contacté Vallourec pour trouver une solution aux problèmes de restrictions de diamètre interne de ses puits, synonymes pour lui de temps et de coûts additionnels. Le client souhaitait également utiliser un couple plus élevé pour tester une nouvelle pratique de cimentation, mais il n'était pas sûr des limites en matière de charges combinées.
VAM USA s'est donc associé à l'opérateur pour mener une étude approfondie. Les charges des puits ont été évaluées à l’aide des logiciels FEA et WELLCAT™ qui ont permis de modéliser numériquement les puits. Ces modèles ont permis de constater que lors de l'exploitation du tube, des niveaux élevés de couple pouvaient être appliqués, associés à de hauts niveaux de tension et de compression. Toutes les charges isolées se situaient dans les limites de fonctionnement de la connexion. Cependant, la charge combinée (VME) a entraîné des points de charge en dehors du domaine d’exploitation des connexions et le modèle a pu prédire les restrictions par rapport aux profondeurs observées sur le terrain.
Une connexion à couple élevé, semi-premium, testée pour l'application
Ce scénario de modélisation a été utilisé pour le développement de la nouvelle connexion VAM® SPRINT-SF. La même approche FEA/ WELLCAT™ a permis de modéliser efficacement les limites de fonctionnement qui ont ensuite été utilisées pour les tests physiques dans le centre technologique des connexions de VAM USA. L’opérateur a suivi le développement et a fourni toutes les informations opérationnelles nécessaires.
Une fois la conception validée par ces tests, l’opérateur a opté pour un essai grandeur nature sur 4 sur puits, en utilisant une connexion VAM® SPRINT-SF de 5½ » 20# (capable de délivrer 40 000 ft.lbs). Avec une profondeur totale mesurée (TMD) de plus de 24 500 pieds (7 467 m) et des joints de cuvelage repoussant les limites de la longueur de la gamme 3 à plus de 46 pieds (14m), il a été possible de réduire de 10% le nombre de connexions utilisées. Il a suffi de 3,5 tours pour atteindre un couple optimal permettant une installation rapide. Aucun rejet n’a été observé lors de la première opération, avec une moyenne de près de 30 joints par heure.
Pour faciliter l’essai, un package Vallourec.smart a été utilisé permettant de réaliser le processus de nettoyage, inspection visuelle et de dérive (CVD) en dehors de la plate-forme. L’ensemble des tubes a été livré en moins de trois heures et demie et avec moins de personnel sur la plate-forme. Un relevé numérique a été remis à l’opérateur en charge du projet pour faciliter les opérations. Des protecteurs de filetage à déclenchement rapide ont été utilisés afin de réduire les temps de retrait tout en protégeant les connexions des conditions météorologiques pendant l’opération. L’équipe VAM® Field Service a effectué sur place le travail de couple afin d’optimiser les opérations. Une fois la colonne installée, le couple élevé des connexions a été utilisé pour faire tourner la colonne pendant le travail de cimentation.
Un pic d’un peu plus de 16 000 ft.lbs a été observé faire bouger la colonne pendant l’installation et 22 000 à 24 000 ft.lbs ont été maintenus pendant le travail de cimentation. Une fois le travail terminé, l’installation a été soumise à une vérification de la jauge et a confirmé qu’il n’y avait pas de restrictions de diamètre interne, répondant ainsi aux exigences du client.
Ce premier essai réussi du VAM® SPRINT-SF est la preuve de la volonté permanente de Vallourec d’innover et de collaborer avec ses clients pour relever leurs défis.
Les chiffres-clés
- Couple maximal avec une étanchéité jusqu’à 40 000 ft.lbs
- Une des connexions les plus rapides à installer du marché avec seulement 3,5 tours de vissage
- Peu ou pas de rejets, évitant ainsi des retards sur la plate-forme
- Des joints plus longs que la moyenne pour limiter le nombre de connexions à installer
- Des services Vallourec.smart pour faciliter l’exploitation de la plate-forme
- Déchargement rapide pour éviter de retarder les camions de livraison
- Matériel livré prêt à l’emploi, sans besoin de nettoyage, de dérive, etc.
- Un système de comptage et de traçabilité numérique pour des mesures précises
