Abstract.

The northern areas where water in thick sedimentary rocks is in a solid state, i.e. in the condition of ice or hydrates, will be among the main world oil and gas producing regions in the next decade. Drilling operations for developing oil and gas reserves in the northern areas lead to phase transitions of water with a sharp change of its specific volume (during ice melting by 9%, and during hydrate decomposition by 26–32%) and considerable change of the mechanical properties of rocks. Direct and reverse phase transitions of water in rocks lead to serious problems which may arise during well drilling and production operations. These problems are: intensive cavity formation, collapse of rock, tool sticking, violent degassing and blowout of mud (while drilling in hydrate saturated reservoirs); well string collapse (during high temperature fluid recovery from deep reservoirs).

The main means for eliminating these problems both in drilling and production is to prevent phase transition of water in the rocks. Some measures for avoiding these problems are considered.

Résumé.

Les régions nordiques, dont les épaisses roches sédimentaires contiennent de l'eau sous forme solide (glace ou hydrate), feront partie des principales provinces pétrolières et gazières de la prochaine décennie.

Les opérations de forage et de production des gisement pétroliers et gaziers des régions nordiques provoquent des transitions de phase de l'eau accompagnées d'un brusque changement de son volume spécifique (9% pour la fonte de glace, 26–32% pour la décomposition d'hydrate) et des propriétés mécaniques des roches. Les transitions de phase directe et inverse de l'eau dans les roches sont à l'origine de sérieuses difficultés risquant de se produire pendant les opérations de forage et de production des puits: importante formation de cavités, écroulement de la roche, coincement des outils, violent dégazage et éruplion de boue (au cours du forage de réservoirs saturés en hydrate), écroulement de la tige de forage (pendant la récupération de fluide très chaud provenant de réservoirs profonds).

Le principal moyen d'éliminer ces problèmes pendant le forage et la production des puits est d'empêcher la formation de transition de phase de l'eau dans les roches. La communication indique quelques mesures en conséquence.

SUMMARY

The northern areas where water in thick sedimentary rocks is in the solid state, i.e. in the condition of ice or hydrates, will be among the main world oil and gas producing regions in the next decade. Drilling operations for developing oil and gas reserves in the northern areas lead to phase transitions of water with a sharp change of its specific volume (during ice mel

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