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le forage. L’assemblage est fait au moyen d’une corde tournante car on ne se sert pas de clefs, sauf quand la corde ne réussit pas à visser le joint convenablement. Une bonne équipe d’ouvriers devrait pouvoir descendre ou monter la colonne de tubage, par jeu de quatre longueurs, à raison de 90 pieds par minute. Les chaudières Pour les travaux de forage dans le Greater Seminole on emploie généralement trois chaudières par derrick. Elles sont placées aussi près que possible de ce dernier, leur force est de 100 H.P., elles sont construites sur le modèle des chaudières locomobiles. Quoique destinées à soutenir une pression de vapeur de 175 livres par pouce carré, elles ont été poussées jusqu’à 285 livres par pouce carré. On a cependant eu recours récemment à des chaudières plus grandes et plus fortes de 110 H.P. pouvant soutenir une pression de 250 livres. Equipement Toutes sortes de marques d’outillage rotatif ont été employées à Seminole, et les progrès faits en cette matière sont constants. Les sondes les plus récentes sont équipées avec des moteurs à vapeur à cylindres jumelés de 12” par 12” avec distributeurs par vannes à piston. Ils sont entièrement clos et munis de roulements à billes. Un séparateur de vapeur et un clapet sont installés sur l’arrivée de vapeur. Les treuils de forage sont montés sur roulements à billes avec chemins de roulement en acier. Les derricks sont munis de poulies mobiles quadruples, équipées avec des câbles de 1” 1/8. Il y a dans ce champ, une ou deux installations avec appareil de « Contrôle Automatique Halliburton » (National Supply C°) et une autre munie de la transmission « OilWell Hild », mais les autres sont manœuvrées à la main. Un indicateur de charge Martin-Loomis est maintenant adapté sur presque tous les appareils. Cet appareil indique la charge, qui porte sur le trépan, sur un cadran placé juste en face du foreur et l’enregistre en même temps sur un diagramme de 24 heures. Le liquide d’injection On commence le trou du sondage avec de l’eau claire et le liquide boueux se forme peu à
à billes. Un séparateur de vapeur et un clapet sont installés sur l’arrivée de vapeur. Les treuils de forage sont montés sur roulements à billes avec chemins de roulement en acier. Les derricks sont munis de poulies mobiles quadruples, équipées avec des câbles de 1” 1/8. Il y a dans ce champ, une ou deux installations avec appareil de « Contrôle Automatique Halliburton » (National Supply C°) et une autre munie de la transmission « OilWell Hild », mais les autres sont manœuvrées à la main. Un indicateur de charge Martin-Loomis est maintenant adapté sur presque tous les appareils. Cet appareil indique la charge, qui porte sur le trépan, sur un cadran placé juste en face du foreur et l’enregistre en même temps sur un diagramme de 24 heures. Le liquide d’injection On commence le trou du sondage avec de l’eau claire et le liquide boueux se forme peu à peu au fur et à mesure que le trépan fore à travers l’argile et les schistes mous. À 2.000 pieds de profondeur il y a généralement une quantité suffisante de boue. Le poids spécifique de cette boue n’est jamais vérifié, le foreur juge lui-même si elle est à point. Au-dessous de 2.600 pieds il y a plusieurs horizons qui absorbent une grande quantité de boue et le foreur se trouve souvent à court de boue avant d’avoir terminé son sondage. Quand la boue devient trop fluide, on ajoute de la chaux pour l’épaissir. Vitesse de forage M. Heseldin affirme que, sauf imprévu, un forage de 2.700 à 2.800 pieds peut être fait en 30 à 35 jours. Sondes déviées Les outils rotatifs forent un certain nombre de sondes en les déviant, et c’est pour l’éviter qu’est venue l’habitude de placer des indicateurs de charge. Dans plus d’un cas le trépan d’une sonde à Seminole est allé buter dans le tubage d’un autre puits à plus de 660 pieds de distance. Les outils de forage par battage Ainsi qu’indiqué plus haut le forage par battage est employé pour forer à partir de 3.800 pieds jusque dans le sable productif. Le forage
de 2.600 pieds il y a plusieurs horizons qui absorbent une grande quantité de boue et le foreur se trouve souvent à court de boue avant d’avoir terminé son sondage. Quand la boue devient trop fluide, on ajoute de la chaux pour l’épaissir. Vitesse de forage M. Heseldin affirme que, sauf imprévu, un forage de 2.700 à 2.800 pieds peut être fait en 30 à 35 jours. Sondes déviées Les outils rotatifs forent un certain nombre de sondes en les déviant, et c’est pour l’éviter qu’est venue l’habitude de placer des indicateurs de charge. Dans plus d’un cas le trépan d’une sonde à Seminole est allé buter dans le tubage d’un autre puits à plus de 660 pieds de distance. Les outils de forage par battage Ainsi qu’indiqué plus haut le forage par battage est employé pour forer à partir de 3.800 pieds jusque dans le sable productif. Le forage est généralement bon surtout dans les formations schisteuses, il y a parfois des difficultés causées par les déviations du trou foré au rotatif. Les couches de calcaire dur qui sont de structure zonée, provoquent souvent la rupture de raccords et de manchons. Tubage de revêtement Les dimensions suivantes de tubage sont généralement employées : À partir de la surface : Jusqu’à 20 à 200 pieds de tubage, de 12” 1/2 ou de 15” 1/2. Jusqu’à 3.600 à 3.800 pieds, tubes sans soudure de 8” 1/4 pesant 32 livres. Jusqu’à 4.000 à 4.400 pieds, tubes sans soudure, de 6” 5/8 pesant 24 ou 26 livres. Quelques sondes ont été forées récemment avec le tubage de revêtement suivant : Jusqu’à 20 à 200 pieds, tubes de 12” 1/2 ou de 15” 1/2. Jusqu’à 4.000 à 4.400 pieds, tubes de 6” 5/8 pesant 26 livres. On emploie seulement du tube en acier sans soudure (sauf pour le tubage de surface) ; une partie est à huit filetages et le reste à 10. Une équipe renforcée de foreurs spécialisés dans le forage rotatif, manie le jeu de tubage de 8” 1/4 et une équipe spéciale manie le tubage de 6” 5/8. Certaines compagnies, propriétaires
sont généralement employées : À partir de la surface : Jusqu’à 20 à 200 pieds de tubage, de 12” 1/2 ou de 15” 1/2. Jusqu’à 3.600 à 3.800 pieds, tubes sans soudure de 8” 1/4 pesant 32 livres. Jusqu’à 4.000 à 4.400 pieds, tubes sans soudure, de 6” 5/8 pesant 24 ou 26 livres. Quelques sondes ont été forées récemment avec le tubage de revêtement suivant : Jusqu’à 20 à 200 pieds, tubes de 12” 1/2 ou de 15” 1/2. Jusqu’à 4.000 à 4.400 pieds, tubes de 6” 5/8 pesant 26 livres. On emploie seulement du tube en acier sans soudure (sauf pour le tubage de surface) ; une partie est à huit filetages et le reste à 10. Une équipe renforcée de foreurs spécialisés dans le forage rotatif, manie le jeu de tubage de 8” 1/4 et une équipe spéciale manie le tubage de 6” 5/8. Certaines compagnies, propriétaires de grands stocks de tubage emploient une colonne de 1.000 à 2.000 pieds en vieux tubes et réservent le nouveau tubage pour la fin. L’expérience prouve cependant que c’est une fausse économie que de ne pas employer la meilleure qualité de tubes pour les forages profonds. Les joints du tubage sont soigneusement nettoyés, examinés et mesurés avant la descente dans le puits. Ce travail est habituellement donné à un ouvrier spécialisé, dont la seule besogne consiste à aller d’un puits à l’autre pour examiner les tubages. Une équipe d’ouvriers spécialisés, avec l’appareillage rotatif, peut descendre un jeu de tubage de 8” 1/4 mesurant 3.700 pieds en 10 à 16 heures, et une équipe d’ouvriers exercés, avec l’outillage du Pennsylvanien peut descendre 4.100 pieds de tubage de 6” 1/4 en 18 à 24 heures. La cimentation Le tubage de 8” 1/4 est toujours cimenté. Pour cette opération on emploie environ 350 à 500 sacs de ciment. On ajoute, pour activer le durcissement du ciment, 50 à 150 gallons, soit de simple chlorure de calcium liquide ou un accélérateur de marque brevetée. Il est certain que dans la majorité des cas on emploie une quantité trop grande de cet « accélérateur »
sont soigneusement nettoyés, examinés et mesurés avant la descente dans le puits. Ce travail est habituellement donné à un ouvrier spécialisé, dont la seule besogne consiste à aller d’un puits à l’autre pour examiner les tubages. Une équipe d’ouvriers spécialisés, avec l’appareillage rotatif, peut descendre un jeu de tubage de 8” 1/4 mesurant 3.700 pieds en 10 à 16 heures, et une équipe d’ouvriers exercés, avec l’outillage du Pennsylvanien peut descendre 4.100 pieds de tubage de 6” 1/4 en 18 à 24 heures. La cimentation Le tubage de 8” 1/4 est toujours cimenté. Pour cette opération on emploie environ 350 à 500 sacs de ciment. On ajoute, pour activer le durcissement du ciment, 50 à 150 gallons, soit de simple chlorure de calcium liquide ou un accélérateur de marque brevetée. Il est certain que dans la majorité des cas on emploie une quantité trop grande de cet « accélérateur » et qu’on affaiblit ainsi la résistance du ciment, sans accroître la rapidité de la solidification. Le tubage est maintenu à quelque distance du fond du puits pour permettre une bonne circulation, et on le met en mouvement dans le trou quelques instants avant la cimentation pour vérifier qu’il est entièrement libre. Le coût de la cimentation d’un jeu de tubage de 8” 1/4 est de $ 250.000. Il y a deux systèmes principaux pour cimenter les puits, celui que nous décrirons d’abord est le plus courant. Méthode par tamponnage Les sacs de ciment sont entassés autour du mélangeur, une table avec un couteau au milieu est placée sur le même niveau que la trémie, les sacs sont glissés le long de cette table, le couteau les fend au passage et le ciment tombe directement dans la trémie ; un jet d’eau mélange le ciment et l’entraîne au fond de la trémie. Le ciment liquide est déchargé dans une chambre d’aspiration d’où une pompe le fait descendre dans le tubage. Le mélange « accélérateur » est habituellement placé dans la chambre d’aspiration et de ce fait n’est parfois pas très bien mélangé au ciment ; il y a des compagnies qui
libre. Le coût de la cimentation d’un jeu de tubage de 8” 1/4 est de $ 250.000. Il y a deux systèmes principaux pour cimenter les puits, celui que nous décrirons d’abord est le plus courant. Méthode par tamponnage Les sacs de ciment sont entassés autour du mélangeur, une table avec un couteau au milieu est placée sur le même niveau que la trémie, les sacs sont glissés le long de cette table, le couteau les fend au passage et le ciment tombe directement dans la trémie ; un jet d’eau mélange le ciment et l’entraîne au fond de la trémie. Le ciment liquide est déchargé dans une chambre d’aspiration d’où une pompe le fait descendre dans le tubage. Le mélange « accélérateur » est habituellement placé dans la chambre d’aspiration et de ce fait n’est parfois pas très bien mélangé au ciment ; il y a des compagnies qui insistent pour qu’il soit mis dans le réservoir d’eau servant au mélange du ciment. Quand on a fini de pomper le ciment dans le tubage les raccords du tubage sont enlevés et un tampon en bois garni d’une garniture en cuir embouti est introduit dans le tube. Un raccord spécial est alors vissé sur le sommet du tubage, ce qui permet à un poids attaché au bout d’un fil d’acier de descendre à l’intérieur du tubage et de mesurer la profondeur à laquelle se trouve le tampon. Les pompes à boue et l’appareil de forage sont employées pour faire descendre le tampon. Quand le tampon arrive à la profondeur prévue, on arrête les pompes, on remonte le fil de mesure, et on ferme la valve au sommet du tubage pour maintenir la pression sur le ciment pendant la durée de la prise. Seconde méthode de cimentation soit par injection Dans ce système le ciment est d’abord injecté dans la sonde par l’une des pompes et l’eau est ensuite pompée par-dessus. Quand les réservoirs d’eau sont vides, on y introduit de la boue liquide, qui est à son tour injectée dans la sonde. On tient très exactement compte de la quantité
est alors vissé sur le sommet du tubage, ce qui permet à un poids attaché au bout d’un fil d’acier de descendre à l’intérieur du tubage et de mesurer la profondeur à laquelle se trouve le tampon. Les pompes à boue et l’appareil de forage sont employées pour faire descendre le tampon. Quand le tampon arrive à la profondeur prévue, on arrête les pompes, on remonte le fil de mesure, et on ferme la valve au sommet du tubage pour maintenir la pression sur le ciment pendant la durée de la prise. Seconde méthode de cimentation soit par injection Dans ce système le ciment est d’abord injecté dans la sonde par l’une des pompes et l’eau est ensuite pompée par-dessus. Quand les réservoirs d’eau sont vides, on y introduit de la boue liquide, qui est à son tour injectée dans la sonde. On tient très exactement compte de la quantité du liquide que l’on introduit dans la sonde afin de ne pas dépasser la quantité voulue pour déplacer tout le ciment contenu au fond de la sonde et le refouler entre le tubage et les parois de cette sonde. Le pompage est continu ; à cet effet les réservoirs ont été divisés en deux parties d’une capacité de 112 pieds cubiques et à mesure qu’une moitié du réservoir se vide, l’autre moitié se remplit. Les tours de sondage en acier sont les plus courants, mais il en existe aussi en bois, ainsi que des systèmes mixtes bois et acier. Il faut environ 4 à 5 jours pour monter une tour en acier et sa base en ciment, et 3 ou 4 jours pour une en bois. Les tours de pompage Parfois quand les travaux sont terminés, les foreurs démontent la tour de forage et la remplacent par une autre plus petite dite « de pompage », qui sert à extraire le pétrole. Mais quand on considère les frais de montage et de démontage, ainsi que le fait que pendant cette opération, rien ne peut être fait à la sonde en cas d’avarie, l’économie réalisée par le changement, n’en vaut vraiment
été divisés en deux parties d’une capacité de 112 pieds cubiques et à mesure qu’une moitié du réservoir se vide, l’autre moitié se remplit. Les tours de sondage en acier sont les plus courants, mais il en existe aussi en bois, ainsi que des systèmes mixtes bois et acier. Il faut environ 4 à 5 jours pour monter une tour en acier et sa base en ciment, et 3 ou 4 jours pour une en bois. Les tours de pompage Parfois quand les travaux sont terminés, les foreurs démontent la tour de forage et la remplacent par une autre plus petite dite « de pompage », qui sert à extraire le pétrole. Mais quand on considère les frais de montage et de démontage, ainsi que le fait que pendant cette opération, rien ne peut être fait à la sonde en cas d’avarie, l’économie réalisée par le changement, n’en vaut vraiment pas la peine. A Seminole, chaque puits est muni d’un séparateur de gaz et de pétrole ; en général un seul de ces instruments suffit pour plusieurs sondes, mais ici la pression est basse et il importe de la maintenir le plus longtemps possible, étant donné qu’elle a une très grande influence sur la durée de la vie de la sonde. Un séparateur est donc installé à chaque sonde pour permettre le réglage de la pression de celle-ci. La production du champ de Seminole dans la proportion de 55 % est faite au système d’extraction par « Air ou Gas Lift ». Ce système s’est développé sur une très grande échelle, et dans la majorité des cas on emploie le gaz plutôt que l’air. La corrosion des tubes est très rapide, quand on emploie l’air, et le seul moyen de surmonter cette difficulté est d’employer des tubes en fer forgé ou en acier spécial galvanisé. Après avoir effectué son cycle de travail dans la sonde, l’air est repris dans le séparateur avec le gaz qui se dégage, et il est conduit dans un endroit convenable, où il s’échappe dans l’atmosphère. On utilise l’air seulement quand il n’y a pas de
grande influence sur la durée de la vie de la sonde. Un séparateur est donc installé à chaque sonde pour permettre le réglage de la pression de celle-ci. La production du champ de Seminole dans la proportion de 55 % est faite au système d’extraction par « Air ou Gas Lift ». Ce système s’est développé sur une très grande échelle, et dans la majorité des cas on emploie le gaz plutôt que l’air. La corrosion des tubes est très rapide, quand on emploie l’air, et le seul moyen de surmonter cette difficulté est d’employer des tubes en fer forgé ou en acier spécial galvanisé. Après avoir effectué son cycle de travail dans la sonde, l’air est repris dans le séparateur avec le gaz qui se dégage, et il est conduit dans un endroit convenable, où il s’échappe dans l’atmosphère. On utilise l’air seulement quand il n’y a pas de gaz. Dans le cas d’emploi du gaz naturel, celui-ci travaille en cycle à peu près continu de la sonde aux compresseurs, le surplus du gaz produit par le pétrole étant évacué au moyen d’une valve régulatrice. Quand, au contraire, on emploie à ce travail le gaz résiduel provenant d’une installation de récupération de gasoline (ce qui se fait plus souvent) tout le gaz provenant directement du puits va d’abord à l’installation de gasoline, où l’essence est extraite, avant d’entrer dans le cycle. Cette façon de procéder permet d’augmenter le rendement d’essence et la réduction de densité du pétrole est négligeable. Les stations de compresseurs sont installées dans la majorité des cas pour desservir tous les puits situés sur une même exploitation, mais dans le cas où la même compagnie a d’autres concessions à proximité, les compresseurs peuvent à la rigueur desservir deux ou même trois petites exploitations. Les stations de compresseurs se composent de plusieurs unités ce qui rend très souple le fonctionnement de ces installations. Les plus grandes stations peuvent comprendre jusqu’à trente unités et les plus petites deux seulement. Les compresseurs, utilisés dans l’Air ou Gas Lift, sont parfois très surchargés, et leurs frais d’entretien sont alors très
de récupération de gasoline (ce qui se fait plus souvent) tout le gaz provenant directement du puits va d’abord à l’installation de gasoline, où l’essence est extraite, avant d’entrer dans le cycle. Cette façon de procéder permet d’augmenter le rendement d’essence et la réduction de densité du pétrole est négligeable. Les stations de compresseurs sont installées dans la majorité des cas pour desservir tous les puits situés sur une même exploitation, mais dans le cas où la même compagnie a d’autres concessions à proximité, les compresseurs peuvent à la rigueur desservir deux ou même trois petites exploitations. Les stations de compresseurs se composent de plusieurs unités ce qui rend très souple le fonctionnement de ces installations. Les plus grandes stations peuvent comprendre jusqu’à trente unités et les plus petites deux seulement. Les compresseurs, utilisés dans l’Air ou Gas Lift, sont parfois très surchargés, et leurs frais d’entretien sont alors très grands. Des moteurs électriques ou des moteurs au gaz fournissent la force motrice nécessaire. L’avantage du moteur électrique est que son prix d’achat et son entretien sont moins élevés que ceux du moteur à gaz ; mais il a le désavantage de pouvoir être mis hors d’usage en cas d’un orage. Le moteur à gaz consomme un combustible, qui ne coûte rien et n’est pas affecté par le mauvais temps. Le moteur à gaz fournit de la puissance 25% supérieure à celle des moteurs électriques. Parfois, quand on ne s’attend pas à une production très favorable de la sonde on se contente d’installations temporaires de compresseurs semi-fixes. Celles-ci sont également employées pendant la période de construction d’une installation fixe. Dans le champ de Seminole, c’est la production des 10 à 15 premiers jours qui rend le plus, et c’est cette production qui indique si le puits sera payant ou non. Il est donc important que toutes les installations nécessaires pour la mise en production, soient prêtes en temps voulu. Les tubes employés pour l’Air ou Gas Lift sont composés d’une seule colonne que l’on descend dans le tubage d’exploitation de la sonde. Les gaz sont ordinairement admis par l’intérieur de
orage. Le moteur à gaz consomme un combustible, qui ne coûte rien et n’est pas affecté par le mauvais temps. Le moteur à gaz fournit de la puissance 25% supérieure à celle des moteurs électriques. Parfois, quand on ne s’attend pas à une production très favorable de la sonde on se contente d’installations temporaires de compresseurs semi-fixes. Celles-ci sont également employées pendant la période de construction d’une installation fixe. Dans le champ de Seminole, c’est la production des 10 à 15 premiers jours qui rend le plus, et c’est cette production qui indique si le puits sera payant ou non. Il est donc important que toutes les installations nécessaires pour la mise en production, soient prêtes en temps voulu. Les tubes employés pour l’Air ou Gas Lift sont composés d’une seule colonne que l’on descend dans le tubage d’exploitation de la sonde. Les gaz sont ordinairement admis par l’intérieur de cette colonne et le pétrole remonte à la surface dans l’espace annulaire compris entre celle-ci et les tubages de protection de la sonde. Presque tous les tubes employés sont en acier sans soudures, quoique l’on trouve parfois du fer forgé ou des tubes protégés pour éviter la corrosion. Les fixe-tubes ne sont généralement pas employés avec le système de l’Air ou Gas Lift, car ils diminuent la section de passage pour le pétrole et le gaz ; on a imaginé à leur place un dispositif spécial, qui est employé parfois. Dès qu’une sonde est mise en production par le système de l’Air ou Gas Lift, la production est grande ; la section du tuyau d’échappement doit être aussi large que possible, pour éviter de diminuer le passage pour le pétrole et le gaz. On emploie, pour cette raison, un tube central, d’un poids de 4 livres et demie, n’ayant que 2" de diamètre, pour introduire le gaz, et l’espace annulaire entre ce tube et le tubage de 6" 5/8 de la sonde sert à l’extraction. A mesure que la quantité de gaz naturel produit par la sonde diminue, il est indispensable d’introduire un volume plus grand de gaz, provenant des
ne sont généralement pas employés avec le système de l’Air ou Gas Lift, car ils diminuent la section de passage pour le pétrole et le gaz ; on a imaginé à leur place un dispositif spécial, qui est employé parfois. Dès qu’une sonde est mise en production par le système de l’Air ou Gas Lift, la production est grande ; la section du tuyau d’échappement doit être aussi large que possible, pour éviter de diminuer le passage pour le pétrole et le gaz. On emploie, pour cette raison, un tube central, d’un poids de 4 livres et demie, n’ayant que 2" de diamètre, pour introduire le gaz, et l’espace annulaire entre ce tube et le tubage de 6" 5/8 de la sonde sert à l’extraction. A mesure que la quantité de gaz naturel produit par la sonde diminue, il est indispensable d’introduire un volume plus grand de gaz, provenant des installations de gasoline. La fermeture d’une sonde, pour les changements de tubes, est souvent une opération délicate. Certaines sondes cessent de produire ou donnent une sensible baisse de production pendant les sept à huit jours nécessaires à ce travail. Pour obtenir le maximum d’efficacité dans la production, il est essentiel que le pétrole et le gaz montent toujours du fond du puits à la surface avec la même vitesse. Pour réaliser cette condition, diverses compagnies emploient un tubage télescopique, plus étroit au fond et plus large en haut. La pression et le volume de gaz nécessaires pour faire produire une sonde varient dans chaque cas particulier. En général, la pression et le volume augmentent avec l’âge de la sonde; ils augmentent aussi beaucoup lorsque l’eau fait son apparition. La pression peut varier entre 150 livres par pouce carré et le volume de 500.000 pieds cubes de gaz à 1.000.000 par jour. Quelques sondes sont très sensibles à l’augmentation ou à la diminution du volume de gaz introduit. Il suffit de laisser une sonde trois jours de suite en introduisant le même volume de gaz pour que sa production baisse tout de suite. Un changement de volume introduit la fera revenir