Applications des appareils de forage

Les appareils de forage modernes sont des machines complexes conçues dans un seul but : forer des puits de pétrole, de gaz ou géothermiques. Grâce aux appareils de forage actuels, des puits peuvent être forés jusqu'à des profondeurs souterraines de plus de 12 000 mètres. La précision des opérations de forage modernes peut également permettre de faire atterrir un puits horizontal de 11 000 mètres de long à quelques mètres seulement de la cible. Les plates-formes offshore peuvent accomplir de tels exploits dans des profondeurs d'eau de 10 000 pieds et plus.

Forer un puits avec une telle précision exige un degré de précision élevé, surtout lorsque l'on fore des milliers de pieds sous la surface. Ce haut degré de précision a été comparé au programme spatial.

La plupart des appareils de forage, qu'ils soient terrestres ou offshore, sont mobiles et peuvent être déplacés rapidement et efficacement d'un endroit à un autre. Les appareils travaillent souvent dans des environnements difficiles : l'Arctique, les déserts brûlants ou les eaux ultra-profondes.

Foreuse de puits d'eau

Appareils arctiques

Les appareils conçus pour fonctionner dans les conditions arctiques doivent être hivernés, avec des systèmes de chauffage et de refroidissement pour l'aire de forage, la colonne de forage, le stockage des tubages et d'autres zones. Généralement, les appareils arctiques sont de conception modulaire pour permettre une construction plus simple sur le site du puits et la capacité de se déplacer sur de courtes distances entre les puits.

Appareils désertiques

En revanche, les appareils désertiques peuvent fonctionner dans des environnements extrêmement chauds et secs. Beaucoup de ces appareils sont spécifiquement conçus avec des pneus surdimensionnés pour traverser les sables sans route de l'environnement désertique hostile. Ces pneus peuvent mesurer jusqu'à 12 pieds, soit 4 mètres de diamètre, ce qui permet à un camion ou à un tracteur de tirer l'appareil vers le prochain emplacement de forage.

Récemment, des "appareils de forage marchants" ont été développés pour un forage efficace dans des formations non conventionnelles où plusieurs puits sont forés sur une petite empreinte. La plupart des équipements de forage, y compris le mât et la sous-structure, sont capables de parcourir une courte distance jusqu'au prochain emplacement. Ces appareils nécessitent un renforcement structurel supplémentaire et ont des conceptions complexes.

L'exploration pétrolière offshore a commencé au début des années 1900, lorsque des puits ont été forés à partir de plates-formes fixes. Comme le montre cette photo prise en Californie vers 1905, les premières plates-formes de forage étaient simplement des jetées s'avançant dans l'océan. Plus tard, des plates-formes autonomes ont été développées pour permettre le forage en eau plus profonde.

Foreuse de puits d'eau          

Au fil des décennies, de nombreuses conceptions de plates-formes différentes ont été introduites, chacune atteignant plus profondément dans l'eau que sa prédécesseur. Les plates-formes fixes peuvent non seulement forer du pétrole ou du gaz, mais aussi produire des ressources.

L'appareil de plate-forme lui-même est essentiellement de la même conception et construction qu'un appareil terrestre typique, mais il est monté sur une grande structure de support de fond fixée au fond marin par l'une des nombreuses méthodes.

Pour atteindre de plus grandes profondeurs, des plates-formes à jambes tendues ont été inventées. Les plates-formes à jambes tendues sont amarrées en permanence à l'emplacement approprié par des tendons d'acier. Ces types de plates-formes peuvent opérer dans des profondeurs d'eau approchant trois mille pieds ou environ mille mètres.

Les plates-formes cristallines peuvent être forées et produites dans des eaux plus profondes que tout autre équipement. Dans la plate-forme, des poutres d'aile permettent de forer et de produire dans les eaux les plus profondes. La plate-forme se compose d'un cylindre vertical de grand diamètre supportant la coque du navire de forage. Le cylindre est amarré en permanence au fond marin et lesté à la base pour abaisser le centre de gravité et assurer la stabilité.

La plupart des forages offshore dans le monde aujourd'hui sont effectués par des unités de forage offshore mobiles, ou MODU. Ces unités sont conçues pour des plages de profondeur d'eau spécifiques, de très peu profondes à aussi profondes que 12 000 pieds, soit environ 4 000 mètres.

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