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20 000 liens sous les mers : pipeline, acheminement du pétrole, sécurité des installations


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Auteur(s) :
MARION Alain

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Les chapitres


20 000 liens sous les mers : pipeline, acheminement du pétrole, sécurité des installations

Avec l'essor des développements pétroliers offshore en grande profondeur, les conduites sous-marines ont pris une importance technologique considérable. Ces conduites servent non seulement à transporter les hydrocarbures produits des têtes de puits sous-marines vers les plates-formes de production, mais également à véhiculer les fluides d'injection, eau ou gaz, en direction du réservoir. Des ombilicaux, assemblés hélicoïdaux de composants électro-hydrauliques, sont utilisés pour le contrôle et l'opération des équipements sous-marins - têtes de puits, collecteurs, vannes, pompes sous-marines, ... Les principales méthodes d'installation de ces conduites sous-marines seront brièvement décrites, pose en S, en J, en déroulé ou pose par remorquage. Leurs domaines d'application privilégiés seront également mentionnés. Parmi les technologies de conduites sous-marines, on retiendra les conduites rigides traditionnelles, en simple ou double enveloppe, ou bien assemblées en faisceau, ainsi que les conduites flexibles. Ces dernières, création originale de l'institut Français du Pétrole, sont un assemblage de couches indépendantes constituées de gaines thermoplastiques extrudées et de nappes de fils d'acier enroulés en hélice. Comme pour les conduites rigides classiques, le dimensionnement de ces conduites flexibles repose sur les conditions opératoires requises, en particulier relatives aux fluides transportés - pression, température, composition chimique. Les difficultés spécifiques introduites par l'utilisation de ces produits en mer ultra profonde seront ensuite évoquées, en insistant particulièrement sur les aspects mécaniques liés à la pression hydrostatique ainsi que les aspects thermodynamiques liés à la gestion de la veine fluide sans oublier les contraintes associées à la méthode de pose. Le cas particulier des liaisons fond-surface permettant de relier la canalisation sous-marine au support de production flottant sera étudié. L'influence de la nature du support de production sur le choix des configurations, le comportement dynamique des conduites dans la tranche d'eau sous les sollicitations environnementales, la fatigue des installations et des équipements associés seront évoqués. De nouvelles technologies liées à l'utilisation de fibres optiques permettent désormais d'apporter aux opérateurs pétroliers la faculté de surveiller leurs installations en temps réel. Cependant, les schémas de développement ou concepts d'architecture sous-marine varient selon les zones géographiques et l'expérience spécifique des opérateurs pétroliers, ce qui explique la grande diversité des solutions technologiques utilisées. Enfin, nous conclurons ce bref panorama par une présentation rapide de systèmes de conduites sous-marines installés dernièrement dans les principales zones du globe. La mise en production de champs dans des profondeurs entre 1 500m et 2 000m de profondeur d'eau fait désormais partie de notre quotidien et nous développons déjà les solutions qui nous permettront d'atteindre la tranche 2 500 à 3 000 m, dans laquelle les opérations de forage ont déjà lieu.

 

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