Simulation d’un nettoyage de fond du trou lors d’un forage pétrolier

Abstract

L’objectif de ce travail est l’étude numérique par simulation, du comportement de fluide de forage lors d’une opération de nettoyage d’un trou, vis-à-vis la pression et la température exercées lors de son écoulement, ce travail consiste deux cas, le premier concerne l’écoulement à l’intérieure de la garniture et le deuxième est au niveau de l’espace annulaire. En plan, les modèles étudiés, simulent à un écoulement turbulent en convection forcée, de Poiseuille verticales et de couette, lorsque la garniture se met en rotation. En utilisant deux types des fluides de forage : l’eau, de type newtonien et la boue à base d’eau, de type nonnewtonien. Cette étude a été réalisée par le solveur ANSYS-Fluent 17.0 pour résoudre les équations gouvernantes (équations de continuité, de quantité de mouvement, d'énergie, de taux de dissipation d’énergie cinétique et de l’énergie cinétique) par la méthode numérique des volumes finis. Les résultats obtenus ont confirmé l’utilité de rotation de garniture (dit forage en rotary) pour effectuer un bon nettoyage de trou.