Brochure GPC IP

GPC Instrumentation Process
PARIS-NORD II – Immeuble Business Park – Bât. 4A
165, rue de la Belle Etoile – BP 55030 – 95946 ROISSY CDG CEDEX
Tél. 33 (0) 1 48 63 08 08 – Fax 33 (0) 1 48 63 08 89 – E-mail : [email protected]
S.A.R.L. au capital de 40 000,00 € - SIREN 421 314 386 RCS PONTOISE – APE 7112B
PROFIL SOCIÉTÉ
GPC INSTRUMENTATION PROCESS (GPC IP) est une société d’ingénierie et de services, créée en 1988 à partir
d’un noyau d’ingénieurs expérimentés dans l’exploration et l’exploitation des fluides du sous-sol (eau,
hydrocarbures,
géothermie)
avec
pour
objectif
la
promotion
de
technologies
de
forage/complétion/production innovants.
Son champ d’intervention couvre les domaines d’activités suivants :
Forage/complétion
Ingénierie de réservoirs et évaluation de ressources et réserves
Mesures électriques/essais de puits, simulations de réservoirs et gestion des ressources
Suivi et maintenance des installations de production
Réparations (« workover ») de puits et complétions endommagés
Service « coiled tubing »
Traitement/abattement des effluents et rejets
Inhibition chimique anti-corrosion/dépôts/biocides
Etudes de faisabilité et montages financiers
Etudes d’impact environnemental
Aspects légaux et règlementaires
Sept brevets d’invention (France, Europe, USA) ont été déposés à ce jour.
Afin de sécuriser la réussite, aux plans techniques et financiers, de projets souvent complexes, la structure
maison, matérialisée par un effectif de douze personnes composé de six ingénieurs, deux techniciens
supérieurs, deux ouvriers qualifiés et un cadre administratif, a été maintenue à dessein légère et ouverte à
des collaborations et partenariats, scientifiques et industriels, extérieurs. Cette souplesse permet de
concentrer, sur un objectif précis, l’expertise et le savoir faire conceptuels et industriels ainsi que le support
financier rarement réunis dans une seule entreprise, et de la concrétiser sous la forme de « task force »
informelles et de partenariats ciblés, si besoin, sur des projets clé en main.
Depuis 2012 GPC IP est en cours d’implémentation du système de management de la qualité qui devrait
aboutir, courant 2013, à l’acquisition de la certification ISO 9001.
RÉFÉRENCES CHOISIES
Ingénierie des réservoirs géothermiques à basse enthalpie (OTAN, Centre des Etudes Avances).
Evaluation de dix années de développement des ressources géothermiques basse énergie dans
le bassin de Paris et sur des sites choisis de l’UE (TNO, Pays Bas).
Actualisation du chauffage urbain géothermique dans le bassin de Paris (TNO, Pays Bas).
Analyse de risques et planning stratégique (1995-2010) du chauffage urbain géothermique en
région Ile-de-France (SAF Environnement).
Etude de faisabilité de la réhabilitation et du développement du réseau de chaleur
géothermique de la Ville d’Oradea (Roumanie Occidentale) (Ministère de l’Industrie/Ville d’Oradea).
Forage/complétion, clés en main ; d’un nouveau d’injection (2 000 m, dévié 33°, tubages 13"3/8
x 9"5/8, 240 m3/h, 75°C) à Melun-l’Almont (Forex Neptune/Schlumberger, et STHAL/Veolia
Environnement).
Conception/ingénierie/suivi d’un puits d’exploration géothermique (2 700 m, dévié 25°, tubage
9"5/8 x découvert 8"1/2) à Genève-Thonex (Canton de Genève, Dept. De l’Energie).
Conception/installation/suivi de 20 lignes d’inhibition chimique en fond de puits sur des
doublets géothermiques de chauffage urbain en région parisienne.
Travaux (« workover ») de réhabilitation/rechemisage de 66 puits de production et d’injection
géothermiques endommagés.
Forage/complétion, clés en main, d’un concept de puits de production géothermique nouveau
combinant tubages de soutènement acier et colonne de production en matériaux composites à
annulaire libre (2 100 m, dévié 35°, tubage acier 13"3/8 x colonne composite 9"5/8 en suspension
libre, découvert 12"1/4, 220 m3/h, 72°C).
Etude de préfaisabilité d’une production géothermique combinée chaleur force, associant
turbine ORC (cycle organique de Rankine) de 1000 kWe et échangeur de chaleur (4700 kWt) à
Bruchsal, Fossé Rhénan, Allemagne (Geothermik Consult, DGXII R&D, commission Européenne).
Evaluation sur champ d’un échantillonnage d’inhibiteurs de corrosion/dépôts et bactéricides
candidats sur les doublets géothermiques en région Ile-de-France (ADEME, SOCACAH).
Etude de faisabilité de la production géothermale en mode artésien/éruptif. Conception de
lignes de dégazage/brûlage/filtration mobiles (ADEME).
Lignes d’inhibition chimiques fond de puits à haute température (Orme Jeothermal, Turquie).
Etude des possibilités de stockage souterrain de gaz naturel en Roumanie. Partenariat
GPC/Geofluid (Gaz de France).
Etude de marché des applications du gaz naturel (cogénération, chauffage urbain) dans la ville
d’Oradea et le département de Bihor, Roumanie (Gaz de France).
Cimentations d’abandon par unité coiled tubing 1"1/4 de 46 puits de pétrole (Coparex
Champagne, maintenance Lundin).
Conception et installation de lignes de traitement du biogaz géothermal en région parisienne
(Coriance, groupe Gaz de France, maintenance Gaz de France-Suez, IDEX).
Perspectives de développement du potentiel géothermal à l périphérie Nord de Madrid. Etude
de préfaisabilité, fourniture de logiciel, évaluation des réserves exploitables (Petratherm España).
CHIFFRE D’AFFAIRES
Année
CA
2006
1 302 496 € HT
2007
1 127 049 € HT
2008
1 387 000 € HT
2009
1 850 000 € HT
2010
1 675 000 € HT
2011
1 850 000 € HT
RÉALISATIONS
Diagraphies différées
Nom doublet
Maître d’Ouvrage
Date
Cachan 1 producteur
SOCACHAL/DALKIA
06/2006
Cachan 1 injecteur
SOCACHAL/DALKIA
06/2006
SEMGEMA
09/2006
IDEX
09/2006
SEAPFA
11/2006
IDEX
05/2007
SOCACHAL/DALKIA
07/2007
Tremblay-en-France injecteur
SEAPFA
09/2007
Maisons Alfort 2 producteur
SEMGEMA
11/2007
SMGC
07/2008
SOCACHAL
07/2008
DALKIA
07/2008
Petratherm Espana
07/2008
Tremblay-en-France producteur
SEAPFA
10/2008
Epinay sous Sénart injecteur
SEMGEP
11/2008
GPN
12/2008
SEAPFA
05/2009
SOCACHAL
07/2009
Ville de Créteil
08/2009
Le Mée-sur-Seine puits injecteur
CGCU
11/2009
Grande Paroisse Grandpuits Injecteur
GPN
03/2010
SOCACHAL
06/2010
SEMGEP
08/2010
CGCU
09/2010
CORIANCE
10/2010
Vigneux-Sur-Seine injecteur
IDEX
03/2011
Grandpuits – Puits d'injection
GPN
05/2011
SMGC
10/2011
Epinay-Sous-Sénart
SEMGEP
10-11/2011
Villeneuve Saint Georges (puits d’injection)
DALKIA
03/2012
La Courneuve Nord (puits de production et
d’injection)
SMGC
04-05/2012
Cachan 1 (puits d’injection)
DALKIA
06/2012
Villeneuve Saint Georges (puits de production)
DALKIA
06/2012
Maisons-Alfort 1 injecteur
Vigneux-sur-Seine producteur
Tremblay-en-France producteur
Vigneux-sur-Seine injecteur
Cachan 2 producteur
La Courneuve N et S injecteurs
Cachan GCA2 injecteur
Villeneuve Saint George injecteur
Madrid puits Geomadrid1
Grande Paroisse Grandpuits injecteur
Tremblay-en-France producteur et injecteur
Cachan injecteur GCA1
Créteil Mont Mesly injecteur
Cachan doublet DB2 puits injecteur GCA2
Epinay-sous-Sénart puits producteur GESS2
Le Mée-Sur-Seine producteur GLMS1
Villiers le Bel / Gonesse producteur et injecteur
La Courneuve Nord nouveau puits producteur
RÉALISATIONS
Maîtrise d’œuvre workovers
Nom doublet
Maître d’Ouvrage
Date
Orly Nouvelet nettoyage du puits producteur, recherche
de fuites et abandon du puits
OPAC 94
2005
Epinay-sous-Sénart nettoyage des puits producteur et
injecteur
SEMGEP
2005
Tremblay-en-France, repêchage EPI,
nettoyage/rechemisage chambre de pompage,
acidification découvert puits producteur GTRE1
SEAPFA
2006
SOCACHAL
2007
Tremblay-en-France, reforage et acidification du
découvert, puits producteur GTRE1
SEAPFA
2008
Tremblay-en-France. Remontée/descente EPI et TAI.
Nettoyage et acidification découvert puits producteur
GTRE1 et injecteur GTRE2
SEAPFA
2009
Ville de Créteil
2009
Cachan. Doublet DB2. Réhabilitation du puits injecteur
GCA2. Curage tubages, recherche de fuites, squeezes
ciment, coupe tubage et remplacement à l’identique,
acidification découvert.
SOCACHAL
2010
Epinay-sous-Sénart. Réhabilitation du puits producteur
GESS2. Curage tubages, recherche de fuites, squeeze
5/8
5/8
ciment, rechemisage tubage 9" par tubage 7" ,
acidification découvert.
SEMGEP
2010
CGCU
2010
Villiers-le-Bel/Gonesse.
Réhabilitation des puits producteur et injecteur. Curage
des tubages et nettoyage des découverts.
CORIANCE
2010
Southampton (Grande-Bretagne). Remontée
d'équipements immergés et réhabilitation d'un puits au
Trias
IDEX UTILICOM
Puis COFELY R.U.
04-06/2011
GPN
05/2011
Epinay-sous-Sénart. Réhabilitation du puits producteur
GESS2. Curage tubages, recherche de fuites, squeeze
5/8
5/8
ciment, rechemisage tubage 9" par tubage 7" ,
acidification découvert.
SEMGEP
10-11/2011
La Courneuve Nord. Nettoyage des puits producteur et
injecteur.
SMGC
04-05/2012
Villeneuve Saint Georges. Repêchage du tube de
traitement et nettoyage du puits producteur.
DALKIA
06/2012
Cachan, nettoyage du puits producteur GCA4
Créteil Mont Mesly. Remontée/descente EPI puits
producteur GCRT1. Nettoyage, rechemisage, acidification
découvert puits injecteur GCRT2.
Le Mée-Sur-Seine.
Réhabilitation du puits producteur GLMS1. Curage
tubages, recherche de fuite.
Grandpuits – Puits d'injection
RÉALISATIONS
Contrats anti-éruption
Nom doublet
Maître d’Ouvrage
Cachan 1 et 2
SOCACHAL
Chelles
CORIANCE
Epinay-sous-Sénart
SEMGEP
Fresnes
CORIANCE
Le Blanc-Mesnil
CORIANCE
Le Mée-sur-Seine
CGCU
Maisons-Alfort 1 et 2
SEMGEMA
Meaux (4 doublets)
CORIANCE
Ris Orangis
CORIANCE
Sucy-en-Brie
COFELY
Tremblay-en-France
COFELY
Vigneux-sur-Seine
IDEX
Villiers-le-Bel / Gonesse
CORIANCE
Contrats de suivi boucle géothermale
Nom doublet
Maître d’Ouvrage
Date début contrat
Maisons Alfort 1
SEMGEMA
10/1999
Maisons Alfort 2
SEMGEMA
10/1999
Epinay sous Sénart
SEMGEP
11/1999
La Courneuve Sud
Syndicat Mixte pour la Géothermie à La
Courneuve
07/2001
CORIANCE
10/2003
Syndicat Mixte pour la Géothermie à La
Courneuve
07/2004
Cachan 1
SOCACHAL/DALKIA
07/2004
Cachan 2
SOCACHAL/DALKIA
07/2004
SCUC
07/2005
CORIANCE
07/2006
Le Mée-Sur-Seine
CGCU
07/2006
Tremblay-en-France
ELYO
07/2006
Vigneux-sur-Seine
IDEX
07/2006
DALKIA
07/2006
Berkel & Rodenrijs (Pays-Bas)
VAN DEN BOSCH
11/2010
Bleiswijk (Pays-Bas)
VAN DEN BOSCH
11/2010
Villiers-le-Bel / Gonesse
La Courneuve Nord
Créteil Mont Mesly
Chelles
Villeneuve-Saint-Georges
RÉALISATIONS
Traitements chambres de pompage
Nom doublet
Maître d'Ouvrage
Villiers le Bel / Gonesse
CORIANCE
Maisons-Alfort 1
SEMGEMA
Maisons-Alfort 2
SEMGEMA
Epinay sous Sénart
SEMGEP
Demandes de permis d’exploration
Nom doublet
La Courneuve Nord
Arcueil-Gentilly
Maître d’Ouvrage
Date
SMGC
2008
SIPPEREC
2011
Demandes de renouvellement de permis d’exploitation
Nom doublet
Maître d’Ouvrage
Date
Syndicat intercommunal Villiers le Bel /
Gonesse pour la production et la
distribution de chaleur
2005
Ville de Champigny Sur Marne
2006
SOCACHAL
2006
SEMGEP
2006
SOFRECHAL
2006
ESSONNE HABITAT
2006
La Courneuve Nord
SMGC
2007
Villeneuve Saint Georges
DALKIA
2008
SCUC
2008
SEMGEMA
2009
CGCU
2010
Villiers Le Bel / Gonesse
Champigny Sur Marne
Cachan
Epinay-sous-Sénart
Fresnes
Ris-Orangis
Creteil Mont Mesly
Maisons Alfort 1 et 2
Le Mée-sur-Seine
RÉALISATIONS
Etude de faisabilité/réalisation de nouveaux doublets/triplets géothermiques
Nom doublet
Maître d’Ouvrage
Date
La Courneuve
SMGC
2005-2008
Clichy sous Bois
NEOELECTRA
2009
Geomadrid
Petratherm Espana
2008-2009
Sainte Géneviève des Bois
IDEX
2007-2008
Maisons Alfort. Doublet 2
SEMGEMA
2010
Seine Saint-Denis
SIPPEREC
2010
Fresnes
SOCCRAM
2010
Purmerend (Pays-Bas)
Stadsverwarming Purmerend B.V.
2010
Le Blanc-Mesnil
SEAPFA (Ville du Blanc-Mesnil)
2010-2011
Villepinte
SEAPFA (Ville de Villepinte)
2010-2011
Arcueil-Gentilly
SIPPEREC
2011
Triplet La Courneuve Nord
Forage d’un nouveau puits de production
SMGC
2011
Cachan
Socachal
2012
RÉALISATIONS
Etude de faisabilité pompes à chaleur géothermiques sur nappes (doublets hydrothermiques) et
sols (sondes géothermiques)
(Objectifs : alluvions quaternaires, Eocène Moyen et Inférieur, Craie)
Site
Projet/Client
Paris intra-muros – quartier Etoile
CVC immeuble haussmannien réhabilité.
Groupe Eiffage Construction.
2
Paris intra-muros – quartier Bastille
Réhabilitation et CVC de 5000 m espaces bureaux et
commerces.
BET Ingeni.
Paris intra-muros – quartier Louvre
Réhabilitation et CVC de de 3000 m de bureaux et
commerces.
VINCI Immobilier
eme
Paris intra-muros – 16
arr.
Paris la Défense
Aéroport Roissy CDG
2
Etude de préfaisabilité CVC
Maison de la Radio par doublets hydrothermiques
(objectif: Albien et Craie).
Radio France
CVC tour PB4. Forage de 4 puits de rafraichissement
(objectif: Craie) en fond de fouille
SPIE TRINDEL
Etude de faisabilité hydrogéologique d’un doublet
hydrothermique pour application CVC d’un local
aéroportuaire (puissance # 110 kWth)
(objectif : calcaires du Lutétien Inférieur)/ADP
Crèvecoeur-le-Grand (Oise)
Etude de faisabilité hydrogéologique d’un doublet
hydrothermique pour application CVC d’un ensemble
scolaire (CES et dépendances)
Préfecture de l’Oise
Dammarie-les-Lys
Etude de faisabilité hydrogéologique d’un doublet
hydrothermique pour application CVC d’un centre de
loisirs/salle de sport
Cabinet Kelman
Boulogne-Billancourt (92)
Etude de faisabilité et modélisation d’un système de
stockage de chaleur en aquifère (capacité chauffage/froid
#25000 MWt/an). Aménagement friche industrielle RNUR
(Trapèze Est et Ile de Seguin). IDEX
Noisy-le-Sec (93)
Etude de préfaisabilité géothermique d’un doublet
hydrothermique de chauffage/ECS pour un parc de 660
logements sociaux. Office public de l’habitat Seine-SaintDenis
Pierrefitte (93)
Etude de faisabilité géothermique et réalisation d’un
forage de reconnaissance pour la construction de la
médiathèque centrale de Pierrefitte/Seine (93).
RÉALISATIONS
Conception, ingénierie et suivi des nouveaux forages géothermiques
Nom du projet
Maître d’Ouvrage
Date
Melun l’Almont
Puits dévié 33°, 2 000 m, complétion
acier/matériaux composites
STHAL/VEOLIA ENVIRONNEMENT
1995
Genève-Thonex
Puits dévié 25°, 2 700 m, complétion acier/acier
CANTON DE GENEVE, SUISSE
1998
La Courneuve Nord - Triplet
Puits dévié 33°, 1 990 m, complétion acier/acier
SMGC
2011
Etudes diverses
Thème
Participation au groupe modélisation Dogger
Etude de la remise en service d'un puits
producteur au Trias
Date
BRGM/ADEME
2009-2011
IDEX UTILICOM
Puis COFELY R.U.
2008-2010
ème
01-02/2011
ème
31/0102/02/2011
Contribution de la géomodélisation et
architecture puits au développement durable
des réservoirs géothermiques
36
Modélisation des réservoirs multicouches et des
cinétiques de refroidissement des doublets
géothermiques
30
Protocoles de suivi et maintenance de doublets
géothermiques en région Ile de France. Bilan
d’une expérience de 20 ans
Client
Colloque sur l'ingénierie des
réservoirs géothermiques
Université de Stanford (U.S.A.)
colloque sur l’ingénierie des
réservoirs géothermiques
BRGM Département de Géothermie
Fourniture et gestion de stocks de produits inhibiteurs de corrosion/dépôts.
Nom du doublet
Maître d’Ouvrage
La Courneuve (N et S)
SMGC
Epinay-sous-Sénart
SEMGEP
Maisons Alfort (1 et 2)
SEMGEMA
Tremblay-en-France
COFELY
Vigneux-sur-Seine
IDEX
Villiers-le-Bel/Gonesse
STVLBG (CORIANCE)
2011
PERSONNEL
Ingénieur principal - Pierre UNGEMACH (Gérant de GPC IP) :
Maîtrises Sciences Physiques et Mathématiques appliquées
(Universités de Paris et Strasbourg). Diplôme d'ingénieur
géophysicien (Institut de Physique du Globe, Strasbourg).
Expérience professionnelle de quarante années en
géophysique (physique du globe et prospection de
subsurface), hydrogéologie, ingénierie et simulation de
réservoirs (eaux souterraines, hydrocarbures, géothermie),
analyse de diagraphies différées, essais de puits, production
et maintenance géothermale, thermochimie de la corrosion
et de l'incrustation, études de faisabilité de projets de
développement géothermiques, gestion de projets et de
programmes R&D. Vice-Président de l’EGEC (European
Geothermal Energy Council). Auteur de plus de cinquante
publications scientifiques et techniques.
Ingénieur de réservoir - Miklos ANTICS (Directeur
général de GPC IP) : Ingénieur diplômé (Petroleum
Reservoir Engineer) de l’Université du Pétrole et du Gaz
naturel de Ploiesti (Roumanie). Titulaire d'une thèse
(PhD) en essais de puits et écoulements polyphasiques,
à l'Université de Ploiesti, Roumanie. Diplômé d'Etudes
Supérieures en Technologies Géothermiques, Université
d'Auckland, Nouvelle Zélande. Spécialisé en essais de
puits et écoulements polyphasiques en milieux poreux
naturels dans des conduites et tubages, modélisation
mathématique de réservoirs souterrains. Membre du
Comité Directeur et Président de la section européenne
de l’IGA (International Geothermal Association) et
secrétaire de l’EGEC (European Geothermal Energy
Council). Auteur et co-auteur de 35 publications
internationales (articles et manuels).
Ingénieur de procédés - Sébastien NICOLAON (Directeur de
GPC IP) : Ingénieur diplômé de l'Ecole Centrale des Arts et
Manufactures de Paris. Spécialiste de procédés industriels et
systèmes experts de suivi de production. Expérience
professionnelle de quinze années en suivi, maintenance,
services puits, systèmes de pompage, thermochimie de la
corrosion/incrustation de doublets géothermiques de
chauffage urbain en Région Ile de France. Responsable des
projets de suivi des phénomènes de dépôts sur les doublets
géothermiques et évaluation des protocoles de suivi
d'efficacité des inhibiteurs anti-corrosion/dépôts/biocides.
Ingénieure de réservoir - Olga BOROZDINA :
Maîtrise d’ingénierie de réservoir (Université de
Nancy). Diplôme d’Ingénieure de l’Ecole Nationale
Supérieure de Géologie de Nancy. Licence
d’Hydrogéologie et de Géologie de l’Ingénierie
(Université d’Etat Lomonosov, Moscou), MBA
(IPAG Paris). Modélisation des transferts en milieux
poreux/fracturés, interprétation des essais de puits
et des diagraphies différées. Etudes de
modélisation géologique des réservoirs
géothermiques et pétroliers.
PERSONNEL
Ingénieur informaticien – Sacha DI CIOLO : Ingénieur
diplômé de l’Université de Pise (Italie). Dept.
Mathématiques. Maîtrise d’informatique appliquée aux
procédés et systèmes industriels. Responsable
informatique et calculs GPC IP. Spécialisé dans les
logiciels de bases de données et d’analyse numérique de
projets géothermiques de chauffage urbain et de pompe
à chaleur. S'est récemment diversifié en programmation,
suivi et supervision de travaux d'aménagements et de
forages/workovers géothermiques. Titulaire d'un brevet
de contrôle d'éruption, il assure les fonctions de chef des
opérations.
Technicien supérieur, électromécanique et service
puits - Frédéric LARDEUX (superviseur maintenance) :
BTS équipements, installations électriques. Variateurs
de fréquence (Jeumont-Schneider, Reliance, Centrilift,
ABB, Fuji …) et qualification mesures électriques.
Supervision de chantiers de remontée/descente
d'équipements immergés (pompes, tubes de
traitement en fond de puits, diagraphies, …).
Supervision de chantiers d'installation de surface en
géothermie (pompes, dégazeurs, systèmes d'injection
d'inhibiteur, modifications de tête de puits …).
Expérience de dix-sept années en service puits
géothermiques.
Chimiste – Sophie LONGIN : chargée des
prélèvements/échantillonnage d’eaux et de gaz et du
laboratoire d’analyse (responsable du laboratoire
d'hydrochimie) : DUT chimie. Installation du laboratoire
d’eaux et de gaz. Spécialisation dans la chromatographie
en phase gazeuse, la spectrophotométrie d’absorption
atomique et la chimie analytique. Gestion des
approvisionnements, stocks et livraisons des produits
inhibiteurs de corrosion. Expérience de treize années en
matière de suivi physico-chimique et traitement
informatique des données analytiques des doublets
géothermiques en Région Ile de France et sur des sites
européens.
Ingénieure Réservoir – Marie-Paule PROMIS :
Diplômée de l’Ecole Nationale Supérieure de Géologie
de Nancy. Ingénieure de projet spécialisée en
modélisation de structures géologiques
(Geomodelling) et simulation de réservoirs
géothermiques.
PERSONNEL
Assistante de Direction/Comptable - Marie-José
DILIBERTO: Chargée du secrétariat, de la comptabilité
et de la gestion administrative de la Société. Dix-huit
années d'expérience dont dix chez GPC IP.
Technicien Service Puits - Trésor N’KONGOLO : livraison
d'inhibiteurs de corrosion, maintenance des systèmes
d'injection des produits inhibiteurs, relevés de paramètres
en centrales. Spécialisation dans les opérations de
remontée/descente d'équipements immergés (pompes,
tubes de traitement en fond de puits, …). Expérience de
sept années en suivi de doublets géothermiques.
Technicien Maintenance - Pierre Danièle UNGEMACH :
Suivi hydrodynamique et électromécanique des
installations géothermiques et des équipements de
production. Responsable des opérations de manutention
des systèmes de production (électropompes et lignes de
traitement/contrôle) immergés
Documentaliste-Graphiste-Archiviste - Nadia BADRI :
Responsable de l’édition des rapports et publications ainsi
que du graphisme, de l’organisation des archives et de la
gestion du site Internet
MATÉRIEL GPC IP
Parc automobile. Véhicules utilitaires
Véhicule
Marque - Modèle
Véhicules utilitaires
2 Citroën Berlingo
Fourgon
Opel Movano
Equipement de pompage, traitement d’effluents, contrôle d’éruption, levage, manutention et
coiled tubing
Equipement
Marque Modèle
Caractéristiques
Elévateur/transpalette électrique
Jungheinrich EJC 12G
1200 kg, 3 m
Elévateur/transpalette manuel
Manutan HL 1000/2
1000 kg, 50 cm
Hayon élévateur
Palfinger
Capacité de levage 500kg à 1m/sol
Skid injection acide
Prominent/GPC
200 l/h, 50 bars, garnitures inox pour fluides
sales et/ou acides
Ligne de traitement d'effluents
sans bourbier
GPC IP
Pompage (250 m3/h), dégazage, filtration
(20 µm), refroidissement (75 à 30°C), 3
transports au gabarit routier surbaissé
Equipement de contrôle
d'éruption de puits
TELSTAR/SCOFLEX/GPC
2 pompes autoamorçantes (480/240 m3/h)
montées sur remorques, 400 m flexible 6"
monté sur dévideurs, sas 13"3/8, vanne 8",
raccords et brides
Unité Coiled Tubing
DA Manufacturing
Unité de manutention des TAI, nettoyage de
complétions géothermiques et pétrolières,
stimulations de puits et cimentations.
Nettoyage HP
Karcher
MATÉRIEL GPC IP
Laboratoire d’analyse d’eaux et de gaz. Matériel de prélèvement sur puits
Equipement
Marque Modèle
Caractéristiques
Spectromètre d'absorption atomique
Perkin Elmer AA200
Analyses Fe, Na, Sr, K, Ca, Zn, Mg, Si
Spectromètre d'absorption atomique /
imprimante graphique
Perkin Elmer 3110
Epson -LX300
Analyses Fe, Na, Sr, K, Ca, Zn, Mg
Chromatographe phase gazeuse
Hewlett Packard 5890 AII
Analyses O 2 , CO, CO 2 , N 2 , CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 ,
H2S
2 Incubateurs Ventilés
Thermosi SR 1000
30-150°C ± 2°C
Etuve
Prolabo
50-250°C ± 5°C
Spectrophotomètre
Secoman S500
330-900 nm ± 1 nm (Sulfates)
Argentimétrie
Analyses sulfures et mercaptans
Kits bactériologiques
Gram
Dénombrement bactéries sulfatoréductrices
Conductimètre
WTW 330i
0-199 µS/cm ± 0,5%
-5°C - +90°C ±0,5%
PH mètre/mV mètre
WTW 315i
0-14 pH ± 0,01
0-100°C ±0,5°C
±399,9 mV±0,2 mV
Balance électronique
Denver Instrument AA200
0-200 mg ±0,1 mg
Bain marie
Prolabo J12
12 l ±0,3°C
Echantillonneur gaz dissous
GPC
Point de bulle, GLR, échantillonnage gaz
Mesures physiques
Equipement
Marque Modèle
2 Analyseurs de réseau
CHAUVIN ARNOULD CA8335
Multimètres
FLUKE 183
FLUKE 115
Analyseur de puissance
NANOVIP PLUS
Pince ampèremétrique
UT P16 UE
Calibrateur de boucle
FLUKE FL705
Contrôleurs d'isolement
CHAUVIN ARNOULD CA6505
METRISO 5000A
Manomètre électronique
BARFLEX Classe 0,001 0-100 bar
Système de mesure du niveau dynamique
« in house »
Raccords et vannes Inox 316
MATÉRIEL GPC IP
Informatique et bureautique
Equipement
Marque - Modèle
Caractéristiques
Réseau
Windows 2008
Réseau interne GPC IP
Ordinateur
DELL PE T300 Quad Core Xeon
X3363
Serveur réseau GPC IP
Ordinateur
Dell Vostro 430: Core i5-750
Poste réseau
Ordinateur
Dell PE 1600 SC
Poste réseau
Ordinateur
Dell Dimension 8250
Poste réseau
Ordinateur
Dell Dimension C521
Poste réseau
Ordinateur
Dell Dimension 8400
Poste réseau
Ordinateur portable
Dell Inspiron 6400
Poste réseau
Ordinateur portable
Dell Inspiron 1720
Poste réseau
Ordinateur portable
Dell Vostro 1700
Poste réseau
Ordinateur portable
Samsung Q45
Poste réseau
Photocopieur/imprimante/scanner
Canon IRC 3580
Photocopieur/imprimante laser couleur
Photocopieur/imprimante/
télécopieur
Canon IR 3035
Photocopieur/imprimante numérique NB
Imprimante reseau
HP 3700DNS
imprimante laser couleur
Télécopieur
Sagem
Télécopieur
GPC IP
DEVELOPPEMENT DURABLE
Compatibilité inter-doublets (source : Géochaleur)
QUESTIONS CLE
• Les ressources géothermales sont-elles renouvelables ?
• Les ressources géothermales sont-elles inépuisables ?
• L’énergie géothermique peut-elle s’inscrire dans une perspective de
développement durable sécurisant ainsi la longévité de la ressource ?
CES QUESTIONS SONT AU CENTRE DU DEBAT SUR LA GESTION
DURABLE DE L’ENERGIE GEOTHERMIQUE
La capacité d’exploitation
durable peut excéder par 10 fois
la recharge naturelle (par
conduction/convection).
Cependant, des stratégies de
gestion appropriées (puits de
soutien, injection d’eau) peuvent
prolonger de manière
significative la longévité du
réservoir comme l’a démontré
l’exploitation des champs
développés à ce jour
Puissance (MWe)
Renouvelabilité et développement durable
Durable
Puits de soutien
Réel
Renouvelable
Temps (ans)
Capacités renouvelable, durable et réelle et forages de soutien (adapté de Sanyal, 2005)
Chauffage urbain géothermique OBJECTIF
Scénarii d’exploitation durable IMPERATIFS
- Sécurise ainsi longévité et de la vie réservoir jusqu'à 75/100 année
- (Re)Injection des eaux refroidies après échange de chaleur (préférablement) dans le
réservoir source.
CONTRAINTES - Durée de vie du projet = 25 ans
- Durée de vie physique des puits = 20-25 ans
- Temps de percée thermique cible = 20 ans
EXISTE-T-IL UNE VIE APRES ??? / OUI, à la condition de concevoir des schémas miniers adéquats.
Cas d'un doublet isolé
Cas 1: Chauffage urbain géothermique. Un exemple d'exploitation durable.
Résultats des simulations de réservoir.
Cas 1 :
Chauffage urbain géothermique
Champs de pressions/températures et fractions d'eaux refroidies injectées calculés
Année 2060.
Production annuelle Horaires / Injection
Temps=75 years
4400
Période
1985
2011
2036
Schéma minier
doublet
triplet
doublet
Débit (m3/h)
170
130
120
4200
4000
Températures calculées par le modèle à
mi-distance des puits.
3800
3600
48
Temps de renouvellement de la chaleur
extraite (ans)
Pression constante
Réservoir fermé
40
1
3200
3000
30
0.9
P
2800
0.7
2400
57500
230000
316000
558000
2200
1158000
380000
1800
NOUVEAU DOUBLET
51-75 ans
Iî
TRIPLET INTERMEDIAIRE
26-50 ans
71.00
0.6
2000
0.5
I
70.00
1600
DOUBLET INITIAL
0-25 ans
72.00
0.8
2600
0.4
1400
0.3
1200
1000
0.2
T, C
Température d'injection (°C)
3400
limites à pression constante
69.00
limites imperméables/adiabatiques
800
P
WH
I
Ií
WH
I'
I
WH
0.1
600
I
Fraction massique d'eaux injectées
400
68.00
200
Puits tubés 9"5/8
Puits de production
Impacts réservoirs
4400
4200
4000
3800
3600
3400
3200
3000
2800
2600
2400
67.00
P
Puits du doublet initial cimentés.
Puits injecteurs anti-corrosion
nouveau
66.00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Temps, année
Aucune percée thermique au puits producteur constatée
après 75 ans d'exploitation.
Puits de Production/Injection
Puits d'injection
2200
2000
1800
1600
800
1400
600
1200
1000
400
0
P
Puits du doublet initial rechemisés
7" en injecteurs.
Nouveau puits anti-corrosion à
complétion mixte acier/composites
200
0
Têtes de puits
CAS 2 - Schéma multi-doublets/réservoir hétérogène
Résultats simulation (année 27)
Résultats simulation (année 52)
10000
9000
9000
9000
8000
GBMN1
8000
GBMN1
8000
10
7000
GGMN2
6000
GLCN2
7
5
GBMN2
3
9
(C)
6000
GBMN3
GCLN2
GCLN3
5000
(A)
GCLS1
4000
(B)
5
(D)
4
GCLN1
1
2
3000
0
2000
1000
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000 11000
GCLS2
5000
GCLN3
GCLS4
(B)
6
(D)
(A)
GCLS1
0
8
7
GCLN2
GCLN1
4000
5
4
GCLN4
3
2
GCLS3
3000
1
0
2000
1000
1000
0
GBMN2
6000
1
0
2000
GBMN3
3
GCLS3
10
9
(C)
6
2
3000
GBMN1
7000
8
7
GCLS2
4
GLCN1
GBMN4
10
7000
8
(D)
(A)
GLCS1
9
6
5000
4000
(C)
(B)
GLCS2
0
Résultats simulation (année 77)
10000
10000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000 11000
CONCLUSION
• La Géothermie est une source d’énergie renouvelable et épuisable ;
• La Renouvelabilité de la ressource fait appel à des processus de transferts conductifs (flux
géothermique, soit partout) et convectifs (en des sites géodynamiques privilégiés frontières de plaques, subduction, points chauds)
• Une (sur)exploitation anarchique conduit à un épuisement prématuré de la ressource
• Une mode d’exploitation durable constitue ainsi un compromis raisonnable et réaliste. En
sécurisant une durée de vie minimum de 30 ans, il se situe environ un ordre de grandeur
supérieur au seuil naturel de renouvellement ;
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000 11000
• Des stratégies d’exploitations bien conçues - puits de
soutien et, de préférence, l’injection d’eau et des
schémas miniers de type multidoublets – assurent une
récupération optimale de la chaleur en place et une
longévité accrue du réservoir.
• Le froid par absorption ainsi que les technologies de
sondes géothermiques de production de chaleur et de
froid sont susceptibles d’assurer une exploitation proche
de l’équilibre thermique.
MODELISATION
Géopression
Pollution chimique et thermique
Etalonnage : 4 modèles de réservoir, 2 matriciels, 2 fracturés à perméabilités/conductivités
respectivement basses et élevées
64.0
63.5
63.0
p, MPa
62.5
Simulation de la propagation chimique et thermique d’un effluent chaud et
minéralisé profond dans des aquifères sus-jacents à eaux douces et faiblement
minéralisées.
Les données + (fuites du tubage) sont fournies par une diagraphie de débitmètrie
Meilleur calage
obtenu avec le
réservoir fracturé
à conductivité élevée
62.0
61.5
61.0
60.5
Calibration/calage de modèle
60.0
59.5
1
10
Mesuré Modèle mat 1
100
1000
10000
(t+ t) t
Modèle frac 1
Modèle mat 2
Modèle frac 2
Sondes géothermiques
Vue en coupe
Vue en section horizontale
du tube en U
Champ de températures
Champs de températures
Simulation des
transferts de
chaleur dans
une sonde
géothermique
Production de chaleur et de froid urbains
à partir d’un aquifère superficiel Caractéristiques de la simulation
hydrothermique > Modélisation
Caractéristiques de la simulation
hydrothermique
L’aquifère, connecté à la rivière
sus-jacente, est utilisé en mode
stockage de chaud et de froid.
Dimensions : 4 x 3,4 km
Maillage : Extérieur : 100 x 100 m
Intermédiaire : 50 x 50 m
Intérieur : Puits : 12,5 x 12,5 m
Ile : 25 x 25 m
Réservoir semi-fermé
Calage sur historique de pression/débit
Best match, weighted
Recharge.impervious
boundaries
A - abaissement des niveaux d’eau
Réservoir réalimenté (R)
Réservoir fermé (C)
Champs de
températures calculés à
l’issue de 4 cycles
annuels sans inversion
saisonnière (les puits
producteurs restent
producteurs et les
injecteurs de même)
Rouge : aucun échange
nappe-rivière
Vert : échanges nappe-rivière
sous le lit de la rivière
Gris : volumes aquifères isolés
de la nappe par des parkings
souterrains agissant comme
des parois imperméables
Carte piézométrique initiale
inférée (gradient # 1,5
10-4m/m)
La rivière est assimilée à une
limite à niveau constant
Les blocs en blanc sont
déconnectés du modèle
B - débit
Pondéré (3R+C)/4
Rabattement mesuré
Champs de
températures
calculés à l’issue de
4 cycles d’inversion
(production à
injection et
vice-versa
d’injection à
production)
INGENIERIE DE RESERVOIRS
Représentations multicouches (penta-couche réelle, tri-couche
réduite, bi-couche sandwich) et monocouche équivalente
Gestion intégrée de réservoirs géothermiques
Externalité
CR
40%
Développement
Durable
1
Offre
(chaleur
récupérable)
Stratégie de
développement/
gestion
Demande
(existante/
potentielle)
30.5%
Economie/
Finance/
Législation/
Environnement
Analyse
des risques
13.5%
5
3
5
5%
100
%FLOW
BR
%FLOW
Injection well
b. Three layered
reservoir
a. Flowmeter logging
Obstacles non
technique
2
3
Production well
Technologie
de production
4
4%
4
18%
100
3
4%
2
DE PT H
Ingénierie
de réservoirs
2
23.5%
10%
CR
1
15%
Coûts
DE PT H
34.5%
Durées de vie
Réservoir/Puits
CR
1
RESERVOIR
CR CAPROCK
IMPERVIOUS LAYER
BR BEDROCK
BR
BR
c. Sandwiched
reservoir
d. Single layer
equivalent
Configuration 3D la plus représentative. Modèle sandwich fiable et plus facile à opérer à échelle (sub)régionale
0
10
20
30
Time, ye ars
40
50
60
70
0
1
2
3
Temperature de pletion,°C
4
5
6
7
8
9
12
Réservoir monocouche équivalent (éponte supérieure conductrice)
Réservoir 2D (épontes sup. et inf. monoconductrice)
Modèle tri-couche. Réservoir sup. (1)
Modèle tri-couche. Réservoir int. (2)
Modèle tri-couche. Réservoir inf. (3)
13
Modèle sandwich haut de réservoir
Modèle sandwich fond de réservoir
10
11
14
Dogger du Bassin Parisien. Modèle Régional
Grille de discrétisation de base (maillage kilométrique)
et distribution des paramètres représentatifs
(toit du réservoir, températures, pressions, transmissivités)
Réservoir équivalent à
5 couches dont 3 réservoirs
et 2 épontes intercalaires
hydrauliquement imperméables
et thermiquement conductrices
et 2 niveaux de confinement
(inf., bedrock, et sup., caprock)
Distribution 3D des transmissivités (Nord)
Distribution 3D du champ de températures après 23 ans
INGENIERIE DE RESERVOIRS
ZONE DE DEVELOPPEMENT
Modèle de simulation tri-couche du réservoir
Champ initial de températures au toit du réservoir
(maillage variable)
Zone de développement : distribution des paramètres
représentatifs (pressions/températures initiales,
transmissivités)
142000
GGAR2 (P)
141000
GAY2 (I)
140000
GBMN4 (I) GBMN1 (P)
139000
GBMN2 (I)
GBMN3 (P)
138000
GLCN2 (P)
GLCS2 (I)
GLCN3 (P)
GLCS4 (I)
137000
GLCN1 (I)
GLCS1 (P)
GLCN4 (I)
GLCS3 (P)
136000
135000
134000
601000
602000
603000
604000
605000
606000
607000
608000
609000
610000
611000
Champ de pressions/températures réservoir 2 – Année 2010
TIME=31/12/2010 LAYER:RESERVOIR 2
8000
Programmes de production/injection passés (historiques)
et futurs (prévisions) et schémas miniers afférents
(doublet, triplet, doublet)
7000
72°C
6000
GBMN4 (I)
70°C
68°C
GBMN1 (P)
66°C
Nom Puits
1983-1989
Ti
Q
(m3/h) (°C)
TYPE
1990-1997
Q
Ti
(m3/h) (°C)
1998-1999
2000-2001
Q
Ti
Q
Ti
(m3/h) (°C) (m3/h) (°C)
Doublet (1)
Schéma
GLCS1
P
GLCS2
I
GLCS3
P
GL CS4
I
-132
132
-132
42
-132
132
42
-90
132
42
(3)
90
-80
42
57.5
80
40
Doublet(1)
GLCN1
I
156
GLCN2
P
-156
GLCN3
P
GLCN4
I
43
156
43
156
-156
43
-156
2036-2060
Q
Ti
(m3/h) (°C)
Doublet (3)
38
57.5
43
-156
156
43
-156
160
42
-160
77
38
77
38
Doublet (1)
-163
GBMN2
I
163
GBMN3
P
GBMN4
I
-152
48
-145
152
50
145
52
145
-130
52
130
-80
53
80
45
58°C
GLCS2 (I)
3000
65
48
65
48
-130
56°C
54°C
GLCN3 (P)
52°C
GLCS4 (I)
50°C
GLCN1 (I)
32
GLCS1 (P)
48°C
46°C
GLCN4 (I)
GLCS3 (P)
2000
44°C
42°C
40°C
-154
Triplet(2)
-145
60°C
GBMN3 (P)
4000
Doublet (3)
154
P
62°C
GBMN2 (I)
GLCN2 (P)
-118
Triplet (2)
156
64°C
5000
38
-176
32
1000
Doublet (3)
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
-110
110
DOUBLET
(2)
42
2011-2035
Q
Ti
(m3/h) (°C)
Triplet (2)
118
Schéma
(1)
90
-90
2004-2010
Q
Ti
(m3/h) (°C)
-115
Schéma
GBMN1
2002-2003
Q
Ti
(m3/h) (°C)
40
Champ de pressions/températures réservoir 2 – Année 2060
PRODUCTION ANNUELLE DE CHALEUR
GLCS
18000
18000
18000
14250
14250
12500
20200
27600
GLCN
22800
22800
22800
22800
22800
25000
34300
39000
GBMN
31800
26700
22600
22600
19000
18000
25400
30000
TOTAL
72600
67500
63400
59650
56050
55500
79900
96600
doublet initial = 2 puits déviés (tubages acier 9" ).
triplet intermédiaire : 2 injecteurs (doublet initial rechemisé 7"), 1 producteur nouveau gros diamètre à complétion acier/composites.
Doublet final anticorrosion (producteur existant et injecteur nouveau) à complétion acier/composites.
TIME=31/12/2060 LAYER:RESERVOIR 2
8000
7000
5/8
72°C
6000
GBMN4 (I)
70°C
68°C
GBMN1 (P)
66°C
64°C
5000
Champ de pressions/températures réservoir 2
Année 2035
60°C
GBMN3 (P)
58°C
4000
GLCN2 (P)
TIME=31/12/2035 LAYER:RESERVOIR 2
8000
62°C
GBMN2 (I)
GLCS2 (I)
3000
56°C
52°C
GLCS4 (I)
50°C
GLCN1 (I)
GLCS1 (P)
7000
54°C
GLCN3 (P)
GLCS3 (P)
2000
48°C
46°C
GLCN4 (I)
44°C
42°C
40°C
72°C
6000
70°C
GBMN4 (I) GBMN1 (P)
68°C
1000
66°C
64°C
5000
62°C
GBMN2 (I)
60°C
GBMN3 (P)
58°C
4000
GLCN2 (P)
GLCS2 (I)
3000
56°C
54°C
GLCN3 (P)
52°C
GLCS4 (I)
50°C
GLCN1 (I)
GLCS1 (P)
GLCS3 (P)
2000
48°C
46°C
GLCN4 (I)
44°C
42°C
40°C
1000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
INNOVATIONS
LIGNE DE TRAITEMENT D’EFFLUENTS SANS BOURBIER
Concept
Unité de refroidissement
(Aéro-réfrigérants)
Air Cooling Unit
Séparation des solides
Solid separation
Unité de filtration
Filtration unit
Rejet liquides
Liquid disposal line
Torchère
Flare
Pompe
de reprise
Pompe de
secours
Transfer
pump
Pompe de reprise
Transfer pump
Relief pump
Pompe de forage
Workover
(Triplex PZ8)
Séparateur gaz/eau
Gas water separator
Drilling / Workover pump
(Triplex PZ8)
Tête rotative
Rotating head
Séparation des gaz
Gaz separation
Goulotte
Flow line
Un concept éco-compatible
de substitution à la pratique
ancienne de terrassement de
bourbiers et fosses à essais
B.O.P.
Flexible
Hose
Bi-pass
By-pass
Tête de puits
X Mas tree
Effluents/Waste
Opération : site paysager
250 t/h
Débit massique maximum / Maximum mass flowrate
Température d'entrée maximum / Maximum inlet temperature
75°C
Température de rejet / Maximum disposal temperature
30°c
15 bars rel.
Pression d'entrée maximum / Maximum inlet pressure (separator)
0,5 m3/m3
Rapport gaz/liquide maximum / Maximum gas/liquid ratio
pH entrée minimum / Minimum inlet pH
6
pH de sortie / Outlet pH
7
25 g/l
Salinité (eq. Na CI) d'entrée maximum / Maximum inlet salinity (eq. Na CI)
Salinité ( eq. Na CI) de sortie / Outlet salinity (eq. Na CI)
15 g/l
Teneur en solides maximum (entrée) / Maximum solid content (inlet)
10 g/l
Teneur en solides minimum (sortie) / Minimum solid content (outlet)
10 mg/l
Niveau de filtration des solides en suspension / Filtration threshold
20µm
Température de l'air humide / Wet bulb temperature
20°C
Opération : zone urbaine
INNOVATIONS
PACKER GONFLABE POUR SERVICE MULTILIGNES DE FOND
ET COMPLETIONS MULTIPLES
Utilisation multiligne
Utilisation multiligne
(ligne d’injection chimique en fond de puits)
Ligne plate
Flat pack
Packer gonflable composite
Tubing
production
Tubing
Attache connexion
Ligne plate/Ligne ronde
Flat pack/Round line
connection
Alimentation membrane
Inflation fluid inlet
Tubage
Casing
Couronne supérieure
Upper ring
Membrane
Ligne d'injection
Controle fond de puits
Down hole injection/contrôle
Injection/contrôle
Couronne inférieure
Lower ring
Manchon rigide
Stiff sleeve
Spécifications
Packer(s) gonflable(s) à passages multiples et pressurisation externe
Multi-path externally pressurized inflatable packer(s)
OBJET / USES
- Completions simples et multiples / Single and multiple completions.
- Tests de formation en puits tubés et découverts / Open/cased hole formation testing.
- Applications en puits horizontaux /Horizontal well applications.
AVANTAGES /ADVANTAGES
- Fiabilité améliorée par rapport aux dispositifs d'obturation conventionnels.
Increased reliability as compared to conventional packer technology.
- Surface de contact élevée et meilleure adhérence.
Large contact area and improved adherence.
- Hautes performances du materiau (caoutchouc armé) constitutif de la membrane.
High membrane material (armored rubber) performance.
- Gonflable/dégonflable depuis la surface indépendamment du tubing de production /
énergétisation.
Inflatableldeflatable from surface independently from production/energizing tubing.
- Facilités de centrage et de mise en place dans des puits fortement déviés et horizontaux.
Easier centralizing and placement in strongly deviated and horizontal wells.
- Non endommagement du tubage au contact.
Non damaging with respect to contact casing.
- Attenuation des vibrations et efforts mécaniques par régulation de la pression de gonflage.
Dampening effect via inflation pressure regulation.
- Suivi continu et préventif d'intégrité de la membrane.
Continuous monitoring of membrane integrity.
- Utilisable avec coiled tubing.
Coiled tubing compatible.
CARACTERISTIQUES/SPECIFICATIONS
Packer 13 "3/8
Dimensions/Geometry
2 000 mm
longueur / length
280 mm
diametre exterieur / OD
diametre interieur / ID
159 mm
diamètre membrane (repos)
255 mm
Pressions/Pressures
membrane diameter (deflated)
40 mm
épaisseur membrane / membrane thickness
100 bars
éclatement / burst
service /service
50 bars
gonflage / inflation
50 bars
différentielle /differential
100 bars
Matériaux /Materials
membrane / membrane :
caoutchouc naturel armé/caoutchouc synthétique
natural armored rubber/synthetic rubber
garnitures : acier au carbon, inox
lining : carbon steel, stainless steel
Capacité/Capacity
70 litres/70 liters
Fluide de remplissage/inflation fluid
polyethylene-glycol/polyethylen-glycol
Première mise en service/First utilization : Octobre 1991/October 1991
Concept d’utilisation en complétion double
INNOVATIONS
FORAGE – COMPLETION – PRODUCTION
Puits anti-corrosion
2
1
3
5
4
6
8
7
(première installation, fév. 1995)
PUITS TUBE ACIER/COMPOSITES
COMBINED STEEL CASING/FIBER GLASS LINING WELL
MANCHETTE
D’EXPANSION
EXPANSION
SPOOL
ANNULAIRE LIBRE
FREE ANNULUS
RECEPTACLE
SIEGE
SEAT
CIMENT
CEMENT
TUBE COMPOSITE
FIBERGLASS CASING
CENTREURS
CENTRALIZERS
TUBE ACIER
STEEL CASING
RESERVOIR
1
Duses latérales de jettage et clapet anti-retour fermés.
Lateral jetting nozzles and no return flap valves shut in.
5
Descente au câble de l'outil de repêchage de la bombe.
Running in the (wireline) bomb fishing rool.
2
Descente de la bombe de libération des buses de jettage.
Running in (go devil) of nozzle release bomb.
6
Arrêt sur col de repêchage de la bombe.
Tool catcher on bomb fishing neck.
3
Clapet anti-retour ouvert. Reprise de la circulation (à travers l'outil seul).
Flap valve open. Circulation (through rock bit alone) resumed.
7
Remontée de la bombe. Obturation des duses de jettage.
Running off the bomb. Jetting nozzles sealed.
4
Goupille cisaillée. Bombe en butée. Duses libérées. Jettage latéral.
Equipression duses/outil.
Retainer pin sheared. Bomb on landing nipple. Nozzles freed.
Nozzle/bit pressure equalizing.
8
Remontée au jour de la bombe et fermeture du clapet anti-retour.
Bomb pull out. Flap valve shut in.
Outil de jettage hydraulico-mécanique pour nettoyage de tubages et complétions
Porte-outil de jettage
à duses latérales
Sliding nozzle jetting tool
LIGNE DE CONTROLE DE SOLIDES DES FLUIDES DE FORAGE. TECHNOLOGIE ALTERNATIVE
Recyclage fluides de forage
CUTTING HOPPER
Outil de jettage hydraulico-mécanique
pour nettoyage de tubages et complétions
Concept alternatif de ligne de contrôle
de déblais et solides
Tête de puits
Convoyeur à bande
Pompe Triplex
Trémie à déblais
Filtres
C
sse
Pre
rà
yeu
vo
on
LIGNE ALTERNATIVE DE CONTROLE DE
SOLIDES INSTALLATION SUR CHAMP
e
nd
ba
15.00
oue
àb
sse
Bac de mesure de débits Floculant
Pre
oue
àb
Chaux
CH 1
CONV
Filtre lamellaires
3.50
CH 2
STS
STS
SCT
LFU
4.00
STS
2.40
Unité de filtration lamellaire
2.50
1.00
2.00
Entrée fluides
12.00
Conteneur
3.50
2.20
Floculant
0.50
Puits
2.20
Bac à réactifs
2.40
10.00
Traitement
2.40
Sortie
liquides
solides
Agrégation, coalescence
des particules solides
Vw
Solides
Composition des vitesse
d < 40 µm Loi de Stokes
d > 40 µm Loi intermédiaire
d > 1000 µm Loi de Newton
Ecoulement
d (µm)
500 175 125 75 50
Vs (cm/mn) 550 170 115 65 50
t (mn)
0.2 0.6 0.9 1.5 2.0
a recycling
85
28
TPS
TREMIE A DEBLAIS
UNITE DE FILTRATION LAMELLAIRE
BACS DE COLLECTE DES SOLIDES
BACS DE CIRCULATION DES BOUES
VIS D'EPAISSISSEMENT
POMPE TRIPLEX
CONVOYEURS (A PLAN INCLINE ET BANDES)
Eau
Vs
Solides
flow
5.00
Solides
Plaque ondulée
à coalescence
Huile
Huile
eau
eau
CH
LFU
SCT
MCT
STS
TPS
CONV
MCT
19
20 10
4.4 1.1
20 90
11 8.5 0.85 0.2
Puits
INNOVATIONS
CHALEUR/FORCE (CHP), UTILISATIONS EN CASCADE,
CYCLE ORGANIQUE DE RANKINE (ORC)
Concept d’utilisation combinée Géoélectricité (ORC) / Géochaleur (échange de chaleur) /Géofroid
(absorption à source eau chaude pressurisée) (Bassin Pannonien)
3WV
Eau de ville
IP
Séchage
feuille de tabac
3WV
3WV
F
IW
Eau
géothermale
GHX
Eau
froide
FP
GHX
HTH
3WV
Piscine et / ou de pisciculture
Eau chaude
sanitaire
LTH
3WV
BP
BP
Production électrique (ORC)
Eau de
refroidissement
Eau géothermale
Condenseur
Ammoniac
liquide
ESP
CWP
Solution aqueuse
faible d'ammoniac
Vanne
papillon
PG
Solénoïde d'évaporation
OLP
Tour de
refroidissement
Ammoniac
Générateur
vapeur
Vapeur
Générateur de vapeur
organique
T
Légende :
Eau géothermale
Ammoniac
Pompe
vapeur
Condenseur
Absorbeur
Espace de réfrigération
Eau de
refroidissement
Eau de refroidissement
Absorption (cycle ammoniaque)
PW
IW
ESP
IP
FP
T
PG
CWP
OLP
BP
3WV
GHX
F
HTH
LTH
puits de production
puits d’injection
électropompe immergée
pompe d’injection
pompe de circulation
turbine à fluide organique
générateur (alternateur)
pompe d’eau de refroidissement
pompe à fluide organique
pompe de relevage
vanne 3 voies
échangeur de chaleur géothermal
ventilateur
émetteurs de chauffage HT
émetteurs de chauffage BT
Conditions Optimales d’Opération d’un système ORC
Sources à moyenne enthalpie
Schéma type d’optimisation d’un cycle organique de Rankine
(170 tonnes/h, 124°C)
12.5
1000
10
Puissance électrique délivrée (kWe)
1250
750
7.5
OPTIMUM
500
5
250
2.5
0
0
50
100
150
200
Débit massique (tonnes/h)
Puissance nette en sortie turbine ORC
Puissance de pompage géothermale
Puissance électrique nette sur arbre
Rendement de cycle net
0
250
Rendement de cycle net (%)
PW
INNOVATIONS
LE TAI (tube auxiliaire d’injection)
LIGNE D’INHIBITION CHIMIQUE EN FOND DE PUITS
Utilisation à basse température (<100°C)
Tube d’injection central
Encapsulage intérieur
Encapsulage intermédiaire
Ensapsulage extérieur
Puits en pompage
Fixation en
tête de puits
ID (mm) OD (mm)
8
6
10
8
25
Matériau
Inox 316L
ID (mm)
6
8
28
Utilisation à haute
température (100°C>150°C)
OD (mm)
8
10
28
32
Matériau
Inox 316L
ID (mm)
4
6
OD (mm)
6
8
Matériau
Inox 316L, INCONEL
15
TAI mixte combinant injection chimique et ligne de contrôle
Connexion fond de puits et dusage diffuseur
Installation du TAI par unité coiled-tubing
CHAUFFAGE URBAIN GEOTHERMIQUE (CUG)
BASSIN PARISIEN
UNE EXPERIENCE DE TRENTE ANS
DEVELOPPEMENT (ACTUALISE 2010)
Localisation des doublets
source: ADEME, BRGM
Source: GPC, 2010
Cadre géologique
Doublet en service
Doublet abandonné
Nouveau doublet
(2009/2013)
35 Doublets en service (2010)
15 suivis par GPC IP
Réseaux de chaleur en service
Objectifs
Réalisé (*)
(1985)
1990 2010(**)
Doublets/triplets en service
55
43
35
Capacité totale installée (MWt)
360
260
210
Production de chaleur (GWht/an)
2000
1460 1050
Capacité unitaire(MWt)
0.5
6.0
6.0
Production unitaire annuelle (MWht/an) 36000 34000 30000
Puits en production assistée
49
36
21
Puits en production artésienne
6
7
14
source: ADEME, BRGM
Doublet géothermique de chauffage urbain.
Schéma de principe
Prévisions (*)
2020
55
390
1900
7.0
35000
45
10
(*) - à partir de 1995
(**) - impact de 18 cogénérations gaz naturel
(***) - rythme annuel de 2 doublets nouveaux
Paramètres de suivi/contrôle de la boucle géothermale
DONNÉES REQUISES
Boucle Géothermale
Psep
Temperatures
Ppro
Peep
Psep
Pinj
Réseau de chaleur
Pees
Pses
Flowrate Q
Tpro#Teep
Tinj#Tsep
Débit
Qgeo
V3V
Réseau de chaleur
(secondaire)
CAS
ECG
Peep
Pees
Tees
Teep
Temperatures
Tees
Tses
Q géo
Débit Qres
PCR
Tses
Ppro
GMP
Tpro
Production
Tsep
Psep
GMI
Boucle Géothermale
(primaire)
Pinj
Tinj
Injection
Configurations de doublets
HX
WH
B
A
Forage de puits en zone urbaine
Profil technique d’un doublet au Dogger
IP
A
WH
C
PP
CRETACE
SUPERIEUR
55
CRETACE
INFERIEUR
PW
IW
30°
30°
IW
LUSITANIEN
JURASSIQUE SUPERIEUR
JURASSIQUE MOYEN
RESERVOIR GEOTHERMAL DU DOGGER
900-1400m
1400-1700m
PW puits de production
IW puits d'injection
WH tête de puits
Site de forage de Meulin l'Almont
Puits en mode de production artésienne Unité de dégazage (pression inférieure au point de bulle)
Programme type de forage/complétion
Phase
forée
( ")
Intervalle
(m/sol)
Outil
Boue
23
0- 400
TC
Bentonitique simple
(BSS)
18 5/8
0- 399
17 1/2
400 - #690
690 - 1100
TC
PDC
PDC
Eau claire + bouchons
visqueux
Mixte
bentonitique/polymères
cellulosiques
13 3/8
0- 1099
GR
DLL
BGL
MFC
CBL - VDL
Début déviation 450 m/sol ; gradient
1/10 m, 35, fin déviation 800 m/sol
DD + MWD de 450 ‡ 800 m, MWD
ensuite
Cimentation classique (tête, float collar
et shoe) laitier classe G
12 1/4
1100 - 1750
PDC
Mixte bentonitique/
polymères cellulosiques
9 5/8
400 - 1748
GR
DLL
BGL
MFC
CBL - VDL
Coupe tubage 9 5/8 ‡ 400 m/sol
( chambre de pompage)
Cimentation (laitier classe G) classique
2 étages
DV ‡ 1050 et 480 m/sol
8 1/2
1750 - 1850
PDC
Salée aux
Biopolymères
dégradables
Découvert
(OH)
1750 - 1850
GR
BHC Sonic
Spectral Density
PLT
( flotmètre , sonde
pression/
temperature)
Acidification
Essais de production et remontée
(build -up) de pressions
Prélèvement de fond (PVT et analyses)
Intervalle
(m/sol)
Diagraphies
différées
Observations
Cimentation innestring
Contribution de l'EG vis-à-vis
des énergies fossiles et des
émissaires de chauffage
Courbes monotones
CHAUFFAGE URBAIN GÉOTHERMIQUE
RÉGULATION DES RÉSEAUX
ET COURBE DE CHARGE DU RESEAU
Tem
péra
ture
rés
eau
(C°)
Ttr 5
Température
0
Boitier de
commutation
Niveau
statique
Aspiration
pompe
PARAMETRES
DICTIONNAIRE
Entrée turbine
Refoulement
Pompe
Aspiration pompe
Moteur
PAL
EPI
EVENEMENTS
CAPTEURS
SITE
GEOTHERMIQUE
PAL
PRODUCTION
PARAMETRES
RESERVOIR
INJECTION
POINT DE
BULLE
c) Turbo-pompe (TP)
EPI
TP
Avantages
CORROSION
CONTROLE
TUBAGES
Inconvénients
Aucune pièce électrique dans le puits (moteur en surface). Longue
durée de vie. Résistante aux températures géothermales élevées
(160-180°C). Rendement satisfaisant. Coût attractifs.
Aucune limitation de profondeur. Puits déviés. Longue durée de vie.
Débits élevés dans les chambres de pompage étroites (250 m /h vs
9" ). Résistant aux températures élevées (180-2000°C). Adapté aux
fluides comportant une phase gazeuse dissoute (séparateur intégré).
Facilité de manipulation. Réseau commercial mondial.
Très longue durée de vie. Abscence de pièces électriques dans le
puits. Résistant aux très hautes températures (>200°C).
3
CALIBRATION
CENTRALE
Performances comparées des pompes immergées
Type de pompe
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Température extérieure (C°)
17
Profondeurs d'immersion limitées à 200 m (verticaux). Manipulation de
descente/ remontée délicates. Adéquation des matériaux (revêtement
thermo-plastique du tube de protection d'arbre) ou fluide géothermal.
Rendement moyen. Problèmes d'isolement électrique. Coûts élevés.
5/8
Faible rendement (conversion d'énergie supplémentaire). Nécessité de
diamètres élevés (13"3/8) de chambres de pompage. Problèmes (ancrage,
désancrage, blessures du tubage) liés aux packers mécaniques (packers
gonfables recommandés). Coûts élevés. Faible représentation commerciale.
P2
P3
Sauvegarde
p3
17
16
15
14
13
12
p2
5000
0
Un environnement de travaux
(workover) éco-compatible
EQUIPEMENT
INJECTION
TRAITEMENT
COROSION
4
P1
24000
Puissance de chauffage utile (kWt)
EQUIPEMENT
CENTRAL
TUBAGE
TP
3
p1
INTERVENANTS
MESURES
ELEMENT
b) Electropompe immergée (EPI)
DONNEES
GENERALES
Packer d’étanchéité
Aspiration
a) Pompe à arbre long protégé (PAL)
2
ECS
(#8760h)
Tnh
(#5600 hrs)
SUIVI
THERMOCHIMIQUE
Protecteur
Crépine
ARCHIVAGE
EQUIPEMENT
PRODUCTION
Niveau dynamique
1
Entrée géothermique
couverture de chaleur
Taux de couverture
LEXIQUE
Production
géothermale
0
B. Courbe de charge du réseau
*GCR = taux de couverture geothermale
Pompe alimentaire
Cable
Tête de
électrique
puits
Pompe
centrifuge
multi-étagée
Colonne
d’énergétisation
turbine
Tube de
protection
d'arbre
-1
radiateurs
Ttr
(#3800 hrs)
Moteur
Tête de puits
Refoulement
Colonne
d’exhaure
Arbre / paliers
-2
planchers
BASE
(chaleur
géothermale)
S2
Base de données Dogger
(Source : BRGM/GPC/CFG)
Moteur
Tête de
pompe
-3
PUISSANCE GEOTHERMALE
Température extérieure
Refoulement
-4
9
20 - 25
Tra : int. Ambiante
Tmr : ext. mini de
référence
Tnh : non chauffage
Ttr : transition
-5
11
CONDUITE PRIMAIRE
Températures
extérieure et
ambiante
-6
8
15 - 20
-7
2
VARIATEUR DE FREQUENCES
0
-7
10 - 15
POINTE
(chaudière
d'appoint)
S1
P3
2000
7
5- 8
ECHANGEUR GEOTHERMAL
S2
S1 + S2
p3
4000
1
LIGNE D'INHIBITION
TYPE TAI
0
20
Tnh
0
6- 8
18
Tra
-1
COLONNE D'EXHAURE
Puissance géothermale
6000
-2
12
GCR (*) =
P2
Température de transition
8000
-3
POMPE D'INJECTION
15
p2
10000
A. Principe de régulation
Puissance appelée réseau (kWh)
4- 5
5- 8
10
extérieure (°C)
P1
12000
10
-5
p1
14000
6
0
Tmd -7
5
16000
Nombre d'heures
20
20 - 25
POMPES DE PRODUCTION
EPI
TP
Température
Retour
(débit rése
au variable
)
Qg
éo
vari
able
18000
-4
PUITS
TETE DE PUITS
Températu
re retour
Q géo max.
5
45
Durée de vie
(ans)
ITEM
Q géo constant
20000
4
Durées de vie des
équipements de la boucle
géothermale
22000
3
70
24000
Température géothermale
ur
Reto t)
ture onstan
c
péra
Tem réseau
it
(déb
Puissance de chauffage utile (kWt)
Structure d'un réseau de chaleur
géothermique
26000
Débit Géothermal
105
-5
Phase
tubée ( " )
-6
PP pompe de production
IP pompe d'injection
HX échangeur de chaleur
A - deux puits verticaux
B - 1 puit vertical, 1 dévié
C - deux puits déviés
CHAUFFAGE ET REFROIDISSEMENT URBAIN (CRU)
STOCKAGE THERMIQUE EN AQUIFERE (STA)
cas
1
PRODUCTION DE CHALEUR ET DE FROID A PARTIR D’AQUIFERES
SUPERFICIELS EN MILIEU URBAIN
LOCALISATION : PARIS INTRA-MUROS
Objectif : fourniture de chaud et de froid à des
immeubles ou à des surfaces à chauffer et à rafraîchir
excédant largement l’emprise au sol disponible.
PARIS INTRAMUROS
7000 m²
(espace bureaux + commerces)
470 kWht chauffage
850 kWht froid
Contraintes d’espace
Espacement maximum = 45 m
35 m
Les consommations sont
équilibrées vis-à-vis des
coefficients de
performance (COP) des
pompes à chaleur (PAC)
La géologie locale a
permis de cibler deux
aquifères candidats
conduisant à un schéma
minier à quatre puits (un
doublet par aquifère)
Aquifères
Schéma minier :
Deux doublets superficiels (40 m3/h chacun)
Sables Yprésiens + Craie Sénonienne
Espacement puits = 40m
Temps de percée thermique théorique = 1 mois
Restrictions :
Mode de chauffage = injection à 5°C
mini
Mode froid = injection à 30°C maxi
Prélèvement maxi = 80 m3/h
(autorisation administrative)
Inversion annuelle du sens de circulation du doublet
Stockage de chaleur et de froid autour des puits
Choix d’une stratégie de stockage thermique en aquifère (STA)
Yprésien
Evolution des températures aquifères
(voir animation)
Sénonien
Temps (jours)
Température puits chaud
Température puits froid
DELTA T (écart thermique)
Temps (jours)
Les régimes transitoires de température indiquent une
stabilisation rapide à l’issue de la première année,
sous réserve d’un fonctionnement à débit variable (en
fonction des écarts thermiques aux puits).
cas
DE CHALEUR ET DE FROID SOUMISE A UN DESEQUILIBRE
2 PRODUCTION
IMPORTANT ENTRE BESOINS EN CHALEUR ET EN FROID
(Une étude conjointe IDEX, GPC IP, SAI et FRIOTHERM)
Le site : une friche industrielle reconvertie en
un vaste ensemble résidentiel et d’affaires
(banlieue SO de Paris)
Le réseau
Froid
MWht
Chaud
MWht
Oct.
1 908
12 395
Nov.
1 391
16 778
Déc.
1 038
20 166
Jan.
1 043
20 994
Température de consigne
réseau ;
Chauffage 65°C/90°C
Froid 14°C/5°C
Fév.
939
18 191
Mars
1 414
17 234
Avril
1 503
13 360
Mai
3 824
9 888
Un important déséquilibre !
Juin
4 301
2 395
Juillet
4 348
2 462
Août
4 809
2 465
Sept.
3 958
2 402
30 477
138 730
La demande
TOTAL
LA RESSOURCE GEOTHERMALE
Ressource Géothermale 1 :
Craie facturée (# 15 m/sol)
Ressource Géothermale 2 :
Aquifère régional du Dogger (calcaires)
Production de
250 m3/h à 62°C
(tête de puits)
Réservoir à une
profondeur de
1400 m/sol
Balance énergétique de l’aquifère superficiel
Préchauffage des eaux souterraines par l’eau géothermale
Production de chaleur par PAC sur eau géothermale
sans préchauffage géothermal (Dogger)
Balance énergétique de l’aquifère superficiel
Simulation hydrothermique de l’aquifère superficiel
Production de chaleur par PAC sur aquifère superficiel
avec préchauffage géothermal
[l’excès de chaleur entre cycles froid et chaud
est réinjecté dans le réservoir géothermal (Dogger)]
Production de froid par PAC sur aquifère superficiel
Aucune indication d’évolution vers un régime thermique stabilisé