Modelisation des effets non lineaires de contact dans le processus de forage

par Alain Théron

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de F. AXISA.

Soutenue en 1996

à Evry-Val D'Essonne .

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  • Résumé

    Deux des nombreux effets non lineaires les plus frequemment rencontres dans la dynamique des trains de tiges de forage sont etudies dans cette these. L'etude de la precession mouvement orbital de la tige lorsqu'elle entre en contact continu avec le puits est abordee par l'intermediaire d'un modele generique simple permettant de determiner un critere de stabilite en regime permanent. Cette etude analytique est validee a l'aide d'un modele numerique. L'aspect transitoire chocs successifs de la tige sur la paroi du puits est ensuite traite a l'aide de deux modeles analytiques distincts: un modele elementaire de choc et un modele elementaire de vol. La fusion de ces deux modeles permet une etude qualitative de l'influence de differents parametres physiques: coefficient de frottement au contact tige-puits, amortissement normal du contact tige-puits, amortissement structurel de la tige, pulsation du seul mode de flexion pris en compte pour la tige. D'autre part, on determine un critere de non-apparition de la precession en regime transitoire. L'etude du rebond de l'outil debute par la definition d'un modele d'action de l'outil de forage sur le fond du puits. Ce modele est associe a celui du comportement longitudinal de la structure de la tige. Dans deux cas simples, on exprime un critere de stabilite du processus de forage dans le cadre lineaire. L'etude non lineaire est menee numeriquement dans l'un de ces deux cas. Elle montre que la possibilite de decollement de l'outil permet une autostabilisation des instabilites generees par le processus de forage


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Informations

  • Détails : 214 P.
  • Annexes : 58 REF.

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  • Cote : 531 THE
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