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PLAN

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by

Mohamed Mhalla

on 6 June 2014

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Etude de la performance d’un puits et optimisation par un système d’activation artificielle : Gas Lift et ESP
Introduction
Logiciel de modélisation
Système pétrolier
MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES
PLAN
Introduction
I- Système pétrolier
II- Logiciel de modélisation
III- Etude de cas
IV- Etude économique
Conclusion et perspectives
Le pétrole devient une source d'énergie capable d'engendrer une véritable révolution industrielle et de faire entrer l'humanité dans les temps modernes.
Demande mondiale en croissance continue.
On exploite au maximum possible les champs pétroliers en augmentant la performance des puits

Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir

Mohamed Amine HARRATHI
Recours aux méthodes artificielles au cas des puits à faibles productions ou à production quasi inexistante
Cas du puits El badr 1 de la concession chourouk où la production s’est arrêtée en 2011
2
Complétion du puits

3
Les paramètres

Analyse Nodale
IPR
L’IPR peut être définie comme étant la capacité d’un puits à évacuer un fluide du réservoir jusqu'à la surface pour une chute de pression entre le réservoir et le puits de forage
L’indice de productivité J est le rapport entre le débit total du liquide et la pression du tirage
IP: Indice de productivité
VLP
Elle consiste à établir une relation entre le débit de l'écoulement et la pression du fluide.
Le courbe VLP repose principalement sur le calcul des pertes de charge que subit le fluide durant son parcours depuis le réservoir jusqu’à la tête de puits
Le point de fonctionnement
Les techniques artificielles d’activation
Le gas lift
Avantages
réalisable pour une pression du fond relativement élevée et un GOR relativement élevé.
les vannes de gaz-lift sont facilement récupérables et le coût de la mise en place de l'installation du Gas- Lift est bas si une source de gaz à haute pression est disponible.
Inconvénients

coût en gaz élevé.
nécessite une complétion en bon état pour des puits à forte production en eau.
la manipulation du gaz à haute pression peut être accompagnée par des risque de sécurité.
La pompe ESP
Avantages

La ESP peut produire des débits élevés et les installations de la surface sont peu encombrantes.
Elle est applicable dans le cas d'une forte production en eau et sa maintenance est minimale.
Inconvénients

Elle ne peut pas être utilisée pour des températures élevées au fond du puits (T<125ºC pour moteur standard).
Supporte mal la présence de sable.
Fonctionnement du gas lift
Prosper
Applications
Design et optimisation des complétions de puits y compris les puits horizontaux et multicouches,
Prédiction des températures d’écoulements dans les puits et les pipelines.
Calcul des pertes de pression dans les puits, les lignes d’écoulements et les restrictions.
Design, diagnostic et optimisation des puits gaz liftés et à pompage.
Organigramme
Etude de cas
Modélisation
Matching des données PVT
Courbe IPR
Matching VLP/IPR
GOR:Gas Oil Ratio
FVF (Bo): Oil formation volume
Water Cut
AOF: Absolute Open Flow (débit d’huile maximal)

(production en mai 2008)
Données du design du gas lift

Résultat du design par gas lift
Etude économique
Sensibilité par rapport au water cut
On fait varier la fraction en eau de 70 à 90 % pour un débit d’injection de gaz égale à 5 MMscf/day afin de vérifier l’efficacité du gas lift. On constate que même pour des valeurs élevées du water cut, on a une production avec des débits importants.
Sensibilité par rapport au gaz injecté
On fait varier le débit de gaz injecté de 1 à 5 MMscf/day. On constate de la figure que la quantité optimale du gaz à injecter et de 1 MMscf/day qui nous assure la même quantité de l’huile produite.
Courbe IPR du point test 11/04/2011
Matching VLP/IPR
Pas de production,donc on utilise une technique d’activation artificielle

Design de la pompe ESP
Point solution de la pompe ESP
Sensibilité par rapport au water cut 
Sensibilité par rapport à la fréquence
Cas du gas lift
À l’issue de ce tableau, on peut conclure que le projet devient rentable à partir de Janvier 2015 cela veut dire huit mois après l'installation de Gas Lift et une durée de production de six ans et une valeur actuelle nette (Net Present Value) de 13,327,854 $.
Cas de la pompe ESP
le projet devient rentable à partir du Mars 2015 cela veut dire dix mois après l'installation de l'ESP (Juin 2014) avec une valeur actuelle nette (Net Present Value) de 12,333,022$, une durée de production de six ans.
Tableau récapitulatif
==> Le Gas Lift est plus rentable
Conclusion
1
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Malgré les bons résultats, la méthode d’activation par Gas Lift est assujettie à l’épuisement du gaz dans le champ
En perspective on suggère d’autres techniques plus poussées comme la récupération tertiaire par injection de CO2 ou l’injection de l’eau dans un puits voisin afin de ralentir le déclin de la pression du réservoir
Merci pour votre attention
24
Fonctionnement de la pompe ESP
Design de la pompe ESP
Données de la pompe ESP
On fait varier le pourcentage en eau de 30 à 80 % ,on peut déduire que la production diminue quand la valeur de Water Cut augmente.
On fait varier la fréquence de 30 à 60 Hz.
La fréquence choisi 60 Hz permet de produire un débit important d’huile. Plus qu’on diminue la fréquence la production diminue aussi.
Système de réservoir Inflow où on étudie l'écoulement dans les milieux poreux,
Système de réservoir Outflow où on détermine les différentes forces régissant l'écoulement dans le tubing et l'énergie perdue sous forme de perte de charge qui détermine le débit en tête du puits.
Données IPR du point test 11/05/2008
Données IPR du point test 11/04/2011
Le choix se fixe sur la pompe CENTRILIFT FC1600 qui fonctionne avec des débits compris entre 1000 et 2100 RB/jour et une efficacité de 62.142 %, de plus cette marque est plus couramment adoptée par les opérateurs pétroliers en Tunisie. Le rendement du moteur est de 84,975 %
Encadré par :

Hacen DHAHRI
Souhail EL ALIMI
Haythem ZOGHLAMI

AOF= 11740.9 stb/jour
AOF=8820.1 stb/jour
Oil production=463 stb/day
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