Accumulateur Hydraulique Fabien Manuel

ACCUMULATEUR HYDRAULIQUE

1.

A C C U M U L ATE U R H Y D R A U L I Q U E

Nous venons de voir les rôles des obturateurs ; en plus de leur fonction principale qui est d’assurer la fermeture du puits, ils doivent être actionnés rapidement. Les obturateurs à mâchoires (BOP) ou à membranes (HYDRIL) sont mis en œuvre par pression hydraulique. On va donc stocker dans un réservoir un fluide à une pression de 3 000 PSI soit 210 bars dans une bouteille dans le cas d’une installation on shore et 5 000 psi, 350 bar en installation offshore. Cette réserve d’énergie commutée aux obturateurs à l’aide de conduites et de vannes, va permettre l’ouverture et la fermeture à distance.  Soit au plancher  Soit près de l’accumulateur placé en dehors du rayon de sécurité : 30 mètres. Cette ou ces bouteilles seront comprimées automatiquement à l’aide d’une pompe lorsque la pression atteindra 2 400 PSI (on shore). Pour chaque fonction, il y aura une conduite d’arrivée et une conduite de retour, le volume d’huile stocké sous pression dépendra du nombre de fonctions. Fonctions possibles :

Fermetures sur tiges Fermeture totale Shear rams Fermeture Hydril HCR Kill line

Dans le cas de mauvais fonctionnement, on pourra, à l’aide de volants, ouvrir et fermer manuellement certains obturateurs. On utilisera cet accumulateur dans les cas suivants :  Contrôle d’une éruption  Test de la tête de puits  Circulation inverse par la kill line.

ACCUMULATEUR HYDRAULIQUE

Figure 14-1

ACCUMULATEUR HYDRAULIQUE

SCHEMA SIMPLIFIE D’UNE INSTALLATION DE SURFACE Figure 14-2

MASTER HYDRAULIC CONTROL MANIFOLD

AUXILIARY REMOTE CONTROL PANEL

AIR JUNCTION BOXES

AUXILIARY ELECTRIC PUMP

AUXILIARY AIR PUMP

HYDRAULIC CONTROL HOSE BUNDLE

DRILLER’S PANEL INTERCONNECT CABLE

2.

MANIFOLD DE DUSES

2.1 ROLE  Contrôler les éruptions  Effectuer des tests de production En cas de venue, c’est-à-dire de gains dans les bassins, brièvement la procédure à suivre est la suivante :  Arrêter la circulation  Dégager la tige carrée jusqu’au 1er Tool joint pour que le corps de la DP soit en face des rams  Ouvrir ou non la HCR (dépend de la procédure, soft ou fast)  Fermer les BOP sur tiges  Fermer le manifold de duses appeler le Chef de chantier et le Superviseur  Observer la pression en tête de tige et dans l’espace annulaire  Après la recompression du gisement (10 à 20 mn), on note la pression en tête de tiges, on l’appellera PT1.  Connaissant la pression hydrostatique au fond du puits  PH 

Z d 10.2

on déterminera la pression de la couche : Pg = PH + Pt1

L’étude du Contrôle des Eruptions fera l’objet d’un autre stage.

2.2 CONSTITUTION Les manifolds de duses existent sous plusieurs formes, nous allons ici, décrire un modèle couramment rencontré. Dans un manifold de duses, il y a toujours un circuit haute pression et un circuit basse pression. Les fluides sortant du puits peuvent être dirigés dans 3 directions :  Sur un axe de duse fixe  Sur une duse manuelle  Sur une duse automatique.

A la sortie de la duse les fluides peuvent être dirigés sur 3 sorties :  Bourbier  Torche  Dégazeur vertical (Mud Cross Separator) Une duse est une restriction, on pourrait la comparer à un détendeur de bouteille à gaz classique. Circuit HP

Circuit BP

Déplacement

Figure 15-3 Suivant l’ouverture de la duse donc du déplacement du pointeau, on pourra augmenter ou diminuer le débit de sortie, mais aussi la pression de l’espace annulaire. Pour effectuer des tests de production, on utilisera des duses fixes, c’est-à-dire, que la section de passage des fluides sera constante. Ces duses existent en différents diamètres et sont interchangeables. Pour contrôler une éruption, on utilisera des duses réglables :  Soit manuelle (système vis écrou comme une vanne)  Soit automatique (on commandera à distance à l’aide d’une énergie hydraulique le déplacement du pointeau). Pour des raisons de sécurité, il est bien sur préférable d’utiliser une duse automatique ; en cas de non fonctionnement de celle-ci, on se servira de la duse manuelle. De manière à diriger les fluides provenant du puits par la duse et la sortie voulues, il est nécessaire de positionner des vannes de séparation.

EXEMPLE : Dans le cas d’une éruption de gaz, on dirigera le gaz et la boue vers la duse automatique, puis vers le dégazeur vertical. La boue et les gaz se sépareront alors par différence de densité. Le gaz ressortant par la cheminée du dégazeur, il sera dirigé sur une torche pour y être brûlé à distance. La boue dégazée sera envoyée dans un bassin ou au bourbier.

Figure 15-4 Figure 15-5

SCHEMA CLASSIQUE D’UNE INSTALLATION Figure 15-6 3 ENTREES 3 SORTIES

FLUIDE

AXE DU PUITS

Figure 15-7