L’installation des systèmes de vanne de production Mokveld à faible cisaillement résulte en une réduction de 45 % à 60 % de pétrole dans l’eau après la séparation initiale et peut faire baisser l’usage annuel de tonnes de produits chimiques. Les systèmes de vanne de production Typhoon® à faible cisaillement de Mokveld réduisent considérablement l’impact environnemental du site de production ainsi que les coûts.
Cette innovation qui a remporté le prix ONS 2018, a apporté la preuve systématique d’une augmentation du double en moyenne de la taille des gouttelettes à la sortie, en comparaison aux gouttelettes sortant d’une vanne de régulation conventionnelle.
Les plateformes Oseberg C et Troll C produisent des mélanges de gaz hydrocarbure, de liquide et d’eau. Ce mélange fluide s’écoule dans les vannes d’écoulement de production pour atteindre le séparateur triphasique. La tâche principale de ce séparateur basé sur la force de gravité est de séparer le mélange en vrac en phases propres. Les meilleures performances en termes de séparation s’obtiennent lorsque de grosses gouttelettes pénètrent dans le séparateur [Loi de Stokes]. La chute de pression à travers une vanne d’écoulement de production normale crée des forces de cisaillement d’ampleur suffisante pour réduire significativement la taille des gouttelettes puis condense l’émulsion ainsi formée. Grâce à ces forces de cisaillement, la séparation est entravée, augmentant ainsi la concentration d’hydrocarbures dans l'eau produite (OiW) et la concentration d’eau dans les hydrocarbures produits (WiO).
La fragmentation réduite des gouttelettes donne lieu à une séparation améliorée
Une vanne d’écoulement existante sur les plateformes Oseberg C et Troll C a été remplacée par un système Typhoon à vanne d'écoulement angulaire. Dans cette conception de vanne d’écoulement à faible cisaillement de Mokveld, les chutes de pression se créent de manière différente et plus homogène. Le système de vanne Typhoon réduit significativement les forces de cisaillement turbulentes agissant sur le fluide et réduit ensuite la fragmentation des gouttelettes et l’émulsification des fluides.
Le système de vanne Typhoon réduit la concentration dans l’eau produite à la sortie du séparateur de 45 % sur la plateforme Oseberg C et de 60 % sur la plateforme Troll C.
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Figure 1 : 45 % de réduction OiW sur la plateforme |
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| Conditions d’exploitation Oseberg C : | Conditions d’exploitation Troll C : | |
| Chute de pression 70 à 90 bars | Chute de pression 15 à 20 bars | |
| Proportion d’eau ~50 % | Proportion d’eau <30 % | |
| Teneur en gaz libre >90 % | Teneur en gaz libre >90 % |
La fragmentation réduite des gouttelettes permet d’utiliser moins de produits chimiques
Dans de nombreux cas, des produits chimiques sont injectés dans le flux pour améliorer l’efficacité de la séparation.
L’efficacité améliorée de la séparation obtenue par l’installation des systèmes de vanne Typhoon à faible cisaillement de Mokveld réduit la nécessité d’utiliser des produits chimiques, comme les désémulsifiants et les floculants.
Le dosage de floculants, par exemple, dépend de la concentration d’hydrocarbures dans l’eau produite. Des études ont montré qu’avec la réduction de 45 % du taux OiW sur la plateforme Oseberg C, 37 à 110 tonnes annuelles de floculants en moins sont requises, ce qui donne lieu à une réduction considérable des coûts opérationnels, ainsi qu’à une réduction significative de l’impact environnemental du site.
Contrairement aux solutions d’injection de produits chimiques, le système de vanne Typhoon améliore directement l’efficacité des outils de séparation quelles que soient les modifications en termes de proportion d’eau, de chute de pression ou de densité API du pétrole.
La mise en œuvre du système de vanne Typhoon offre une solution simple et efficace pour améliorer la séparation de pétrole et d’eau et pour atteindre, de manière écologique et rationnelle, les objectifs de l’entreprise en termes de production d’énergie durable.
Lire plus sur :
Le respect des objectifs environnementaux avec un système de vanne Typhoon à faible cisaillement
Page produit du système de vanne Typhoon à faible cisaillement
Introduction to low shear from our developing partner Typhonix A/S
Quand utiliser un système de vanne à faible cisaillement ?
Comment réduire l’impact économique ?
Afin de nous assurer que vous continuez à bénéficier de vannes offrant par défaut une capacité et une sécurité élevées, nous offrons une gamme de services de modernisation. Ou si vous voulez améliorer votre impact environnemental en décongestionnant votre système de séparation, veuillez contacter votre bureau d’assistance ou votre représentant Mokveld pour en savoir plus sur les possibilités offertes par cette technologie à faible cisaillement.
