Étude de stabilité d'une structure de forage à partir du processus de destruction de la roche

• Auteur / Autrice : Noël Challamel
• Direction : Hédi Sellami
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Techniques et Économie de l'Exploitation du Sous-sol
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : ENSMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stabilité

Roches, Mécanique des

Forage

Résumé

Les vibrations de torsion d'une structure de forage, aussi appelées stick-slip, contribuent à la fatigue du train de tiges et endommagent l'outil. Le mémoire s'intéresse à la compréhension de ce phénomène non linéaire fréquemment rencontré en forage profond. La stabilité de la solution stationnaire est déterminée à l'aide de la méthode directe de Liapounov, complétée par des résultats du système linéarisé. Le critère de stabilité dépend fortement de la condition aux limites, définie par le processus de destruction de la roche. En réduisant l'identification de cette fonction d'interaction à un niveau local, l'utilisation du calcul à la rupture permet de quantifier la réaction de la roche à sa coupe par un taillant. L’intégration de cette modélisation au niveau de l'outil débouche sur la fonction d'interaction, moyennant des hypothèses de constantes de temps. Des simulations numériques, couplées à des mesures de chantier illustrent l’instabilité conséquente sous forme d'une surface limite.