Approches décisionnelles de la maintenance basées sur le risque pour les outils de forage et de mesure

Risk-based maintenance decision-making approaches for drilling and measurement tools

• Auteur / Autrice : Jinlong Kang
• Direction : Saïd Noureddine Zerhouni, Christophe Varnier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique
• Date : Soutenance le 07/03/2024
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Franche Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies - Franche-Comté Électronique Mécanique- Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) / FEMTO-ST
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement de préparation : École nationale supérieure de mécanique et des microtechniques (Besançon)
• Jury : Président / Présidente : Abderrahman El Mhamedi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Saïd Noureddine Zerhouni
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Saddek Labib Terrissa, Sofiène Dellagi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Évaluation du risque

Trépans (forage)

Mots clés libres

Estimation des risques

Prise de décision

Pétrole et gaz

Outils de forage

Cartes électroniques

Risk estimate

Decision-Making

Oil and gas

Drilling tools

Electronic boards

Résumé

Les outils de forage et de mesure (F&M) sont essentiels pour assurer l'efficacité et le succès des opérations de forage dans l'industrie pétrolière et gazière. La maintenance proactive est essentielle pour maintenir la fiabilité de ces outils. Cette étude se concentre sur les stratégies de maintenance basées sur le risque.Le cœur de cette thèse est l'introduction d'un cadre décisionnel complet de maintenance basé sur le risque pour les outils de F&M. Ce cadre se compose de quatre couches interconnectées : Données, Estimation du risque, Décision et Interface homme-machine. Sur la base de ce cadre, nous présentons des solutions innovantes, notamment un cadre de gestion de la qualité des données pour la couche Données, une méthode d'estimation des risques liés à la carte électronique et une estimation des risques liés à l'environnement opérationnel dans la couche Estimation des risques, un indice de compatibilité des outils pour une sélection plus éclairée des outils et des décisions de mise à niveau, et une solution de planification de la maintenance de la flotte basée sur les risques dans la couche Décision. Ces solutions sont conçues pour surmonter les limites des pratiques de maintenance existantes, en fournissant des processus de prise de décision de maintenance plus objectifs et mieux informés. En outre, ces solutions ont été déployées avec succès, ce qui a permis à l'entreprise de réaliser des économies substantielles. En résumé, cette étude marque une avancée significative dans la maintenance basée sur le risque pour les outils de F&M, offrant des solutions pratiques et efficaces pour améliorer la prise de décision en matière de maintenance dans l'industrie pétrolière et gazière.

Drilling and Measurement (D&M) tools are essential in ensuring the efficiency and success of drilling operations in the oil and gas industry. Proactive maintenance is essential to maintain the reliability of these tools. This study focuses on risk-based maintenance strategies.The core of this thesis is introducing a comprehensive risk-based maintenance decision framework for D&M tools. This framework consists of four interconnected layers: Data, Risk Estimation, Decision, and Human-Machine Interface. Building upon this framework, we present innovative solutions, including a data quality management framework for the Data layer, an electronic board risk estimation method and an operational environment risk estimation within the Risk Estimation layer, a tool compatibility index for more informed tool selection and upgrade decisions, and a risk-based fleet maintenance planning solution within the Decision layer. These solutions are designed to overcome the limitations of existing maintenance practices, providing more objective and informed maintenance decision-making processes. Furthermore, these solutions have been successfully deployed, resulting in substantial cost savings for the company.In summary, this study marks a significant advancement in risk-based maintenance for D&M tools, offering practical and effective solutions to enhance maintenance decision-making in the oil and gas industry.