Le but essentiel du forage en underbalance est de minimiser
les problèmes de forage. Mais à mesure que la technologie MPD
s'est développée, l'UBD est plus souvent remplacé par
l'MPD dans cette mesure. Aujourd'hui l'UBD est globalement utilisé pour
réduire l'endommagement de la formation. (Rehm, 2012)
L'UBD est devenu est une methode très interessante
pour l'évaluation du réservoir en cours de forage et pour
améliorer la performance des puits forés. (Rehm, 2012)
Minimisation des problèmes dus à la
pression. La plupart des problèmes de forages
relatés à la pression peuvent être minimisés avec
l'UBD. Ceci fait de cette technologie un outil idéal pour le forage des
réservoirs deplétés.
Collage par pression différentielle.
L'absence de pression overbalance sur la formation, combinée avec
l'absence de mud cake, prévient le collage par pression
différentielle.
Pertes de circulation. En général, la
réduction de la pression hydrostatique dans l'annulaire réduit
les pertes dans la formation sujette. En UBD, la pression hydrostatique est
réduite au niveau où les pertes ne peuvent arriver. Ceci est
important dans la protection des microfractures contre l'endommagement.
Augmentation de la vitesse d'avancement. La
réduction de la pression hydrostatique a un effet significatif sur la
vitesse d'avancements (Figure-1.2). Ce qui a également un effet positif
sur la vie de l'outil. La vitesse d'avancement ou taux de
pénétration (ROP) est fonction du type de formation, de la
porosité, de la résistance à l'écrasement de la
roche, en plus de la combinaison du WOB et de la vitesse de rotation. C'est
difficile de dire que le ROP va augmenter seulement si on fore en UBD, parfois
son augmentation est due à d'autres facteurs.
Figure 1.2 : Evolution du ROP en fonction de la
densité du fluide de forage pour différentes
formations.
(Bourgoyne and Young, 1991)
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Chapitre1-Underbalanced Drilling : Theorie et Principes
Maximiser la récupération.
Même si ce n'est pas la raison primaire pour la
sélection des puits en underbalance, les résultats de puits UBD
montrent une augmentation significative de la production en comparaison avec
ceux foré conventionnellement. Ceci peut s'expliquer par le fait qu'il
n'y aucune invasion de solides ou de filtrat de boue dans la formation. Ce qui
peut également accroitre la durée de vie d'un puits. Une
meilleure productivité implique également un drawdown plus
faible, ce qui diminue le water coning.
Même si la production initiale des puits forés
en underbalance n'est pas très indicative d'une augmentation de la
production, les profils de production à long terme montrent un
déclin moins important pour les puits UBD. Ce phénomène
est attribué à la production à partir de zones moins
perméable du réservoir qui n'ont pas soufferts de
l'endommagement. (Rehm, 2012)
Caractérisation du réservoir.
La possibilité d'identifier les zones productive en cours
de forage, résulte dans une meilleure prise de décision quant
à la suite des opérations. En plus de ça le forage en
underbalance permet de révéler des zones productives à
faible perméabilité qu'on croyait non productive.
Toutefois cette technique présente certains
défis et complications dus à la pression appliquée sur les
parois.
Contrôle des fluides de formation en
surface. Problématique dans le cas où l'on ne peut
pas en disposer en toute sécurité. Surtout dans le cas de
présence de H2S.
Instabilité des parois.
C'est l'un des problèmes qui limitent l'usage de l'UBD.
L'instabilité peut prendre plusieurs formes :
· Zones où les contraintes in-situ sont très
importantes dû une activité tectonique.
· Zones fracturées naturellement.
· Sédiments jeunes où les pressions de
pore, de fracturation et la pression d'intégrité des parois
tendent à converger.
· Zones à haut pourcentage d'argiles.
· Zones salifères, de nature plastique qui vont
tendre à affluer dans le puits.
Un récapitulatif des avantages et inconvénients de
l'UBD est présenté dans le tableau suivant :
