La technologie de chauffage électrique direct (DEH)

Communiqué de presse
OTC 2015
Offshore Technology Conference
Houston, Texas
4-7 mai 2015
Stand 5553
La technologie de chauffage électrique direct (DEH) maintient le débit
des oléoducs et gazoducs sous-marins de plus en plus longs et profonds
Nexans a été pionnier de la technologie DEH, qui empêche la formation d’hydrate et
de bouchons de paraffine au moyen d’une méthode robuste, éprouvée et efficace
Paris, le 6 mai 2015 – Nexans invite les visiteurs d’OTC 2015 à rencontrer
ses experts sur le stand 5553 afin de découvrir les dernières évolutions
de la technologie de chauffage électrique direct (DEH, Direct Electrical Heating) des
conduites sous-marines. Le Groupe a été pionnier de cette technologie, ayant installé
dès l’an 2000 le premier système DEH sur le champ Åsgard, exploité par Statoil.
Comptant aujourd’hui à son actif la fourniture de systèmes DEH pour 9 champs
d’hydrocarbures sur 10 en exploitation, Nexans est à même d’offrir une riche
expérience pratique de la conception, la fabrication et l’installation de cette méthode
innovante, efficace et écologique de maintien du débit.
Les défis du débit
L’exploration et la production pétrolières et gazières se déplacent vers
des environnements toujours plus extrêmes, sur des grands fonds éloignés des côtes,
avec des conduites sous-marines de plus en plus longues. Cette tendance pose aux
exploitants de nouveaux défis potentiels en matière de maintien du débit. En eaux
océaniques profondes, en particulier, les hautes pressions et les basses températures
favorisent la formation d’hydrate et de bouchons de paraffine. Ceux-ci sont en
quelque sorte le « cholestérol » des conduites sous-marines, risquant de ralentir voire
de bloquer totalement l’écoulement du pétrole ou du gaz.
Des hydrates peuvent se former lorsque de l’eau est présente dans le fluide brut
provenant du puits. La teneur en eau peut varier de 10 % à 80 % de la production
d’un gisement en fin de vie. Sous de hautes pressions, la formation d’hydrate peut se
déclencher à des températures allant jusqu’à 25-30°C, ce qui accentue le risque de
blocage de la conduite. Des problèmes surviennent lorsque les hydrates
s’agglomèrent en une sorte de boue, typiquement pendant la fermeture d’une
conduite longue.
La paraffine est une autre source de bouchons dans certaines conduites. Quand la
température du fluide descend en dessous de la TAP (température d’apparition de la
paraffine), la paraffine précipite : elle durcit et colle sur la face intérieure de la
conduite, parfois au point de former un bouchon.
Solutions de maintien du débit
Les méthodes traditionnelles pour empêcher la formation d’hydrate consistaient en
général à injecter des agents chimiques dans le fluide issu du puits mais cette solution
n’est pas écologique et nécessite beaucoup d’espace en surface pour le traitement de
ces agents.
Dans le but de trouver une meilleure solution, un projet industriel conjoint (JIP) a été
constitué par Nexans, Statoil et la Sintef, une fondation de recherche norvégienne,
entre autres partenaires. C’est ainsi qu’est née la technologie DEH, qui a été qualifiée
en 1998. Son faible coût de maintenance et d’exploitation par rapport aux systèmes
classiques d’injection d’agents chimiques ou d’évacuation par pression en fait une
solution avantageuse sur le plan économique.
Principe du système DEH
Le système DEH est un circuit électrique monophasé qui chauffe la conduite au-dessus
de la température de formation d’hydrate et de paraffine en y faisant passer un
courant alternatif. Ce courant est fourni, à partir d’une alimentation en surface, par un
câble de descente (pouvant également acheminer des fluides hydrauliques nécessaires
pour d’autres fonctions, le cas échéant) jusqu’à un autre câble superposé à la
conduite, fixé étroitement sur toute la longueur à chauffer.
Le retour du courant transmis via le câble superposé s’effectue à travers la conduite et
l’eau de mer. En raison du champ magnétique induit par ce câble, la conduite
constitue le principal conducteur de retour dans le système, qui chauffe sous l’effet de
sa propre résistance électrique. L’essentiel du dégagement de chaleur se produit à
l’intérieur de la conduite.
Projets DEH en cours et systèmes déjà installés
Nexans a fourni les systèmes DEH de 9 champs sur 10 équipés de cette technologie.
La plus longue conduite ainsi chauffée aujourd’hui en service se trouve sur le champ
Tyrihans, exploité par Statoil. Il s’agit d’une conduite de production de 18 pouces de
diamètre et longue de 42 km. Ce système a été le premier installé avec des fibres
optiques servant à la détection de rupture, un autre brevet Nexans.
Pour atténuer le danger de choc par le passage de chaluts ou des chutes d’objets,
le dispositif de détection de rupture coupe immédiatement l’alimentation électrique en
cas d’avarie sur le câble, ce qui préserve la conduite contre tout dommage. Afin de
réduire au minimum le risque de ce type d’incidents, Nexans a développé à la fois
des structures mécaniques (MPS) et intégrées (IPS) destinées à protéger le câble
superposé à la conduite.
Lianzi
Situé dans une zone mutualisée au large de la République du Congo et
de la République d’Angola entre 390 et 1070 mètres de profondeur d’eau,
le champ pétrolier de Lianzi sera équipé du système DEH le plus profond au monde.
Le champ, exploité par Chevron Overseas, est raccordé à la plate-forme Benguela
Belize Lobito Tomboco (BBLT), Angola Block 14. Le système a été conçu et qualifié
pour Chevron pendant les trois ans qui ont précédé l’inauguration du projet.
Le système DEH complet, comprenant le câble de descente, le câble d’alimentation
armé, un câble superposé de 43 km, ainsi que tous les accessoires associés, pour la
conduite qui relie les installations sous-marines de Lianzi à la plate-forme BBLT. Le
câble superposé à la conduite incorpore le système de protection intégré (IPS) de
Nexans, ainsi que de la fibre optique pour la détection de rupture et la surveillance de
la température. Le système DEH est conçu pour empêcher la formation aussi bien
d’hydrate que de bouchons de paraffine.
Shah Deniz
Situé dans le secteur azerbaïdjanais de la mer Caspienne, le champ Shah Deniz est le
projet DEH le plus important et le plus complexe à travers le monde à ce jour. Ce
sont au total 130 km de systèmes de câbles qui seront fournis pour maintenir le débit
dans 10 conduites sous-marines. La conception, l’ingénierie et la fabrication des
systèmes DEH, comprenant les câbles de descente, les câbles à superposer aux
conduites et les accessoires, ont été réalisées par le site Nexans de Halden en Norvège,
spécialisé dans les câbles et ombilicaux sous-marins.
A propos de Nexans
Nexans donne de l’énergie à la vie par une large gamme de câbles et solutions de câblage qui permet
d’accroître la performance de ses clients dans le monde entier. Les équipes du Groupe agissent comme
partenaires au service de leurs clients dans quatre principaux domaines d’activités : le transport et la distribution
d’énergie (réseaux terrestres et sous-marins) les ressources énergétiques (pétrole et gaz, mines et énergies
renouvelables), les transports (routiers, ferroviaires, aériens et maritimes) et le bâtiment (commercial, résidentiel et
centres de données). La stratégie de Nexans s’appuie sur une innovation continue des produits, des offres de
solutions et de services, mais aussi sur l’implication des équipes, l’accompagnement des clients et l’adoption de
procédés industriels sûrs et respectueux de l’environnement.
En 2013, Nexans est devenu le premier acteur de l’industrie du câble à créer une Fondation d’entreprise destinée
à soutenir des actions en faveur de l’accès à l’énergie pour les populations défavorisées à travers le monde.
Présent industriellement dans 40 pays et avec des activités commerciales dans le monde entier, Nexans emploie
près de 26 000 personnes. En 2014, le Groupe a réalisé un chiffre d’affaires de 6,4 milliards d’euros. Nexans
est coté sur le marché NYSE Euronext Paris, compartiment A.
Pour plus d’informations : www.nexans.com
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