LabCom V4 - Laboratoires communs organismes de recherche publics – PME/ETI

Laboratoire de simulation du forage pétrolier ou géothermique. Simulation du comportement dynamique non linéaire de train de tiges de forage pour l'extraction pétrolière ou géothermique – DRILLAB

Résumé de soumission

Le projet de LABCOM DrilLab consiste à développer des modèles non linéaires pour simuler le comportement dynamique de train de tiges de forage pour l’extraction pétrolière et pour l'exploitation géothermique. DrilLab est construit sur les compétences et le savoir-faire de DrilScan et du LaMCoS.

• DrillScan est une PME entreprise innovante dans le domaine du forage pétrolier et géothermique proposant des études, des solutions logicielles et, des formations aux nombreux acteurs de cette industrie.
• Le LaMCoS, UMR CNRS de l’INSA de Lyon, a une activité historique dans la prévision du comportement dynamique des Machines Tournantes et notamment sur la dynamique du forage pétrolier, activité largement menée dans le cadre de la relation partenariale.

Le LABCOM a pour mission la création de synergies scientifiques et techniques de DrillScan et du LaMCos mais aussi la mise en commun d’une politique scientifique concertée pour assurer une coopération pérenne tournée vers le monde industriel. Il structure la relation commune entre l’organisme de recherche et la PME tant par la mise en commun de personnels qualifiés pour assurer le développement de modèles non linéaires et couplés à traiter avec des techniques numériques adaptées et rapides pour simuler le forage le plus efficacement possible. Le logiciel, produit principal du LABCOM, doit permettre d’investiguer et de comprendre les cas de vibrations critiques pour mieux les éviter lors des opérations de forage afin de garantir l’intégrité du puits. Les missions affectées au LABCOM sont :

1- Etat de l’art des nouvelles architectures de train de tiges de forage et des modélisations associées.
2- Appropriation des modèles développés soit par DrillScan, soit par le LaMCoS en les faisant fonctionner sur des cas simples, des puits école et des puits métiers avec données disponibles.
3- Développement d'un modèle et d'un code de calcul associé pour apporter une rupture par rapport aux logiciels de DrillScan et du LaMCoS existants:
o Calcul des réponses et des cartes d’instabilité en faisant cas des régimes stationnaire-instationnaire et en adoptant les techniques de calcul appropriées pour raccourcir les temps de simulation.
o Prises en compte de la combinaison, non linéarité des multi-contacts tige-puits, couplage fluide-structures.
o Validation des différents volets du modèle à l'aide de cas tests académiques, des puist écoles et des puits métiers.
4- Etude paramétrique des paramètres incertains sur la réponse dynamique du train de tige de forage en particulier aux environs des points de bifurcation.

L’objectif final du LABCOM est de posséder les outils fondamentaux de simulation (méthodes, techniques, parallélisation) pour tendre par la suite à la réalisation d’un logiciel de simulation en temps réel apte à apporter une analyse immédiate à tout état dynamique critique du train de tige de forage et par voie de conséquence de proposer des solutions, combinaisons de paramètres (vitesse de rotation, poids sur l’outil, etc).

Coordinateur du projet

Monsieur Lionel MANIN (Institut National des Sciences Appliquées de Lyon - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

INSA Lyon - LAMCOS Institut National des Sciences Appliquées de Lyon - Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures
DRILLSCAN DRILLSCAN

Aide de l'ANR 300 000 euros
Début et durée du projet scientifique : août 2016 - 36 Mois

Liens utiles