Les tailles de trépans PDC standard vont de 3-1/2 (88,9 mm) à 26 (660,4 mm), en fonction du profil du puits de forage. Les tailles les plus courantes dans l'industrie sont 6, 8-1/2 (ou 8-3/4), 12-1/4 et 17-1/2, qui sont spécifiquement conçues pour passer à travers les tubages API standard (7, 9-5/8, 13-3/8 et 20, respectivement). Au-delà de ces normes primaires, des tailles intermédiaires telles que 6-3/4, 7-7/8 et 9-7/8 sont également fréquemment utilisées pour répondre à des besoins de formation spécifiques. En fin de compte, le choix de la bonne taille de trépan PDC est strictement dicté par le diamètre de dérive de la colonne de tubage précédente et par la taille de la connexion API Pin requise.

L'éventail des tailles de mèches PDC standard

Bien que le processus de fabrication actuel nous permette de fabriquer des taillants PDC de toutes tailles, de 3-1/2 à 26, l'ensemble de l'industrie du forage reste fortement tributaire de tailles standard spécifiques. Il ne s'agit pas d'une habitude aléatoire, mais d'un moyen de garantir l'homogénéité des projets de forage et la disponibilité de l'équipement dans le monde entier. Imaginez, si vous avez un besoin urgent de trépans dans une équipe de forage éloignée, la taille standard peut généralement être transférée immédiatement, tandis que la taille non standard peut devoir attendre plusieurs semaines pour le cycle de fabrication.

Pour la conception de la structure du puits, il est important de comprendre les scénarios d'application de ces dimensions de "force principale" :

• Trépan 17-1/2 : généralement utilisé dans la section de surface (première ouverture). Ces trépans de grand diamètre sont conçus pour forer rapidement dans des formations peu profondes afin de préparer la mise en place d'un tubage de surface.
• Mors 12-1/4 : C'est probablement la taille la plus courante dans la section centrale, et nous l'utilisons presque toujours avec un boyau de 13-3/8 à ce stade.
• Embouts 8-1/2 (et 8-3/4) : Configuration standard pour les intervalles de production. Cette taille est généralement choisie parce qu'elle offre le meilleur équilibre entre le taux de pénétration (ROP) et la stabilité du trou de forage.
• 6 trépan : généralement utilisé pour le forage de trous étroits, ou utilisé dans les réservoirs profonds et les sections de revêtement où le trou de forage est fortement réduit.

Adaptation de la taille du trépan PDC à l'enveloppe API

Le choix du trépan PDC est indissociable du tubage API installé la dernière fois. La logique est simple : le trépan doit pouvoir traverser le tubage existant afin de forer dans la section suivante de la formation.

Voici la corrélation standard entre les tailles de trépans les plus courantes et les tailles de tubage API correspondantes :

Taille du foret PDC	Taille de tubage API correspondante	Contexte de l'application
17-1/2" (444,5 mm)	20" (508mm)	Sections de trous de surface
12-1/4" (311,2 mm)	13-3/8" (339,7 mm)	Sections intermédiaires
8-1/2" (215,9 mm)	9-5/8" (244,5 mm)	Sections de production
6" (152,4 mm)	7" (177,8 mm)	Liner / Sections profondes

Note : Bien que le 8-3/4 soit une alternative au 8-1/2, il nécessite un calcul minutieux de la dérive du boîtier afin de garantir le dégagement.

Dimensions intermédiaires pour les formations spéciales

Bien que la taille standard occupe la majeure partie de la part de marché, la situation souterraine est complexe et changeante, et nous avons parfois besoin de ces tailles intermédiaires "non standard". Les tailles telles que 6-3/4", 7-7/8" et 9-7/8" sont utiles lorsque les trépans standard n'offrent pas la meilleure vitesse de retour dans l'espace annulaire, ou lorsque des tubages ou des tuyaux de queue non standard sont utilisés.

• Foret 7-7/8 : souvent utilisé en remplacement d'un foret 8-1/2. Pourquoi réduire la taille du trou de forage ? C'est généralement pour améliorer la vitesse de retour annulaire dans une formation spécifique, afin d'améliorer l'effet de transport de la roche et de maintenir le trou de forage propre.
• Mors 6-3/4 & 9-7/8 : Ce type de taille est courant pour les profils de puits spéciaux, ou lorsque vous êtes confronté à des chaînes de tubage mixtes (c'est-à-dire qui ne suivent pas la séquence standard 7, "9-5/8", ou "13-3/8").

Facteurs clés de sélection

Le choix de la taille correcte du foret PDC doit être vérifié techniquement avec le diamètre de dérive et les raccords filetés API.

Limites du chemin

La limite supérieure absolue de la taille du trépan PDC est déterminée par le diamètre de dérive de la couche de tubage précédente, et pas seulement par son diamètre intérieur nominal (ID). Le diamètre de dérive représente la garantie de diamètre minimum que la jauge standard peut passer sans problème.

Règle de terrain : Le diamètre extérieur (OD) du trépan PDC doit toujours être inférieur au diamètre de dérive du tubage. Sinon, le trépan sera bloqué à mi-chemin 100% when drilling down (RIH), ce qui sera très difficile à gérer.

Taille du filetage API

On oublie souvent que la taille physique du trépan détermine la quantité de filets API (la partie filetée qui relie le trépan au train de tiges) qu'il peut raccorder.

• Petits forets (par exemple 6 ) : En raison de l'espace limité du corps, seuls des filetages plus petits, tels que 3-1/2" API Reg, peuvent généralement être utilisés.
• Forets de grande taille (par exemple 17-1/2 ) : ils peuvent recevoir des filetages plus grands et plus résistants, tels que 7-5/8 API Reg, afin de fournir la résistance à la torsion requise pour les forages de grand diamètre.

Il est tout aussi important de s'assurer que la taille du filetage correspond à celle du collier ou du fond de trou (BHA) que de choisir le bon diamètre du trépan.

Auteur：Perry

Avec plus d'une décennie d'expérience en ingénierie de forage et en conception de BHA, je suis spécialisé dans l'optimisation de la sélection des outils de fond de puits. Je me concentre sur l'adaptation des trépans PDC haute performance aux profils spécifiques des puits de forage et aux programmes de tubage afin d'assurer une efficacité de forage et une sécurité opérationnelle maximales.