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Situé en Mongolie intérieure, dans le bassin d’Ordos, le champ gazier de Sulige est l’un des plus gros découverts en Chine. En 2012, nous avons lancé avec notre partenaire opérateur PetroChina le développement de sa partie Sud, qui représente un dixième de cet immense ensemble. Nous visons un plateau de production de 8,2 Mm3/j à partir de 2022, soit 3 Gm3 par an. Pourtant, Sulige Sud concentre les défis techniques : ce champ tight gas présente des réservoirs enfouis, compacts et chenalisés. Avec PetroChina, nous y déployons des technologies de forage et de fracturation hydrauliques performantes, qui permettent d’optimiser la productivité des puits.

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Bertrand Césaire

Ressources Non Conventionnelles

Produire les réserves, un défi géologique

Les réservoirs gréseux ultra-compacts de Sulige Sud appartiennent à un vaste système sédimentaire fluvio-lacustre vieux de 250 millions d’années. Enfouis à 3500 m et d’une épaisseur unitaire de 5 à 20 m, ces multiples réservoirs hétérogènes  présentent des propriétés pétro-physiques médiocres, avec une roche d’une perméabilité inférieure à 1.0 mD et une porosité faible, de 7 % en moyenne.

La complexité et la profondeur d’enfouissement de cet ensemble de réservoirs  rendent difficile l’identification par la sismique de la géométrie et de l’extension des réservoirs, déposés sous forme de méandres inégalement superposés et plus ou moins interconnectés. La modélisation est affinée en continu en retravaillant les études géologiques des dépôts, pour déterminer les meilleures cibles de forage. Le défi est d’implanter préférablement les puits dans les zones de connexion, afin qu’ils produisent des volumes de gaz suffisants.

 

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Nos solutions pour améliorer la productivité

Face aux limites de la modélisation, l’optimisation de la productivité du champ repose en grande partie sur la performance des techniques opérationnelles. Nous mettons ainsi en œuvre, avec le soutien de PetroChina, des solutions dont l’efficacité est décisive pour produire au mieux les réserves. Par ailleurs, le succès de ces technologies a incité notre partenaire à lancer leur déploiement sur d’autres blocs du champ de Sulige :

  • Le forage slimhole, avec des trous de diamètre réduit, est employé systématiquement sur les puits de Sulige Sud après des premiers pilotes réussis. Cette technologie accélère la vitesse de pénétration du trépan, divise par deux le volume des déblais à traiter et diminue les quantités de fluides de forage et de ciment nécessaires. Son utilisation réduit donc la durée des opérations de forage, leur coût et l’impact sur l’environnement. Après un pilote sur 8 puits en 2015, le forage slimhole a été étendu aux deux tiers des nouveaux puits prévus pour  2018 et sera généralisé en 2019.
  • Le factory drilling réduit fortement le temps et les coûts de forage. Forts de notre expérience reconnue dans l’industrialisation des processus de forage, acquise dans l’offshore et le non-conventionnel, nous  menons à Sulige Sud une standardisation poussée des solutions de forage et de complétion. Et ce avec le concours efficace de notre partenaire opérateur PetroChina, ainsi que des contracteurs en charge de l’exécution. Les puits sont regroupés par groupes de 9 sur les 256 pads. Entre 10 et 15 appareils de forage mobiles non « wintérisés » interviennent simultanément à 2 par pad de mars à novembre. L’optimisation continue des étapes détaillées de construction des puits va permettre de réduire encore davantage le délai entre le forage et l’entrée en production d’un puits.
  • Un design de fracturation hydraulique spécifique. Notre équipe détachée en Chine a conçu un design de fracking et choisi des agents de soutènement ainsi que des fluides de fracturation adaptés aux conditions géologiques du champ, améliorant le réseau et la conductivité des fractures. Cet apport contribue à  augmenter la production des puits.
  • La généralisation du velocity string. La productivité des puits décroît rapidement après leur mise en service, par baisse de pression et engorgement dû à l’accumulation de fluides liquides. Pour résoudre ce problème et stabiliser la production, notre solution a été d’équiper le tubage des puits d’une tige de vitesse, ou velocity string. 25 puits ont ainsi été équipés en 2015. L’installation de tubes de petit diamètre à l’intérieur de la complétion réduit en effet la zone d'écoulement et rétablit une vitesse d'écoulement suffisante du gaz, améliorant la productivité. Concluante, l’initiative a été étendue en 2017 sur environ 130 puits, réduisant les écarts de production. Tous les nouveaux puits connectés en sont désormais dotés. D’autre part, la mise en place des velocity strings a requis le design et la construction d’une première tour dédiée et spécifique qui a permis d’optimiser la durée des opérations d’installations.

Parallèlement, nous réfléchissons déjà à des pistes d’amélioration ou à des futures innovations. Comme par exemple, les opérations simultanées ou les puits horizontaux. Autant de nouvelles pistes à creuser (ou à recreuser) avec pour objectif la maximisation de la production au moindre coût, tout en respectant les strictes conditions de sécurité et d’environnement requises par les régulations locales. 

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