12 Août 2015

Le jet d'eau haute pression comme alternative au méthanol pour le nettoyage des hydrates

L'un des défis de l'industrie du pétrole et du gaz est le nettoyage des hydrates potentiellement consolidés qui s'accumulent à l'extérieur des infrastructures sous-marines. Si la méthode la plus couramment utilisée est le nettoyage au méthanol, son efficacité en pleine eau est limitée. Le nettoyage par jet d'eau haute pression est une alternative intéressante, économique et rapide, et moins risquée pour les individus et l'environnement.

Les hydrates sont des dépôts semblables à de la " glace " qui se forment dans des conditions de pression et de température particulières sur les infrastructures sous-marines en eau profonde. Ces hydrates peuvent affecter le fonctionnement de l'équipement, en limitant la mobilité des pièces. Il est donc nécessaire de les nettoyer régulièrement.

Cette procédure est effectuée par des ROV (robots sous-marins) de type heavy duty (HD) ou ultra-heavy duty (UHD), qui utilisent généralement du méthanol pour dissoudre les hydrates. Cette méthode, bien que très efficace, a des inconvénients :

  • Elle implique de pomper du méthanol depuis un système de production flottant, et de détourner le point d'injection sous-marin en redirigeant les canalisations et les tuyaux d'installation de façon à « attaquer » l'équipement sous-marin.
  • L'opération de nettoyage peut nécessiter 10 000 à 20 000 litres de méthanol, car l'efficacité de celui-ci est réduite par sa dilution dans l'eau de mer. L'injection de méthanol est très efficace pour le nettoyage de l'intérieur des infrastructures souterraines, car il est alors confiné et non dilué par l'eau de mer.
  • Chaque transfert de stockage nécessite une supervision prudente pour éviter le déversement de méthanol, dangereux pour les personnes et pour l'environnement.
  • En raison du volume nécessaire, l'injection de méthanol directement depuis un module installé sur un ROV, contenant généralement des réservoirs de 55 litres, a été écartée.

Finalement, BOURBON a suggéré de ne pas utiliser de produits chimiques, mais un jet d'eau haute pression pour le nettoyage des hydrates.

Utilisant de l'eau de mer prélevée sur place, cette méthode est économique et rapide.

Un jet mal dirigé pourrait endommager les structures et accessoires (câbles, conduites hydrauliques, etc.), avec des conséquences potentiellement significatives pour l'opérateur du FPSO.

Pour ce type d'opération de nettoyage par jet d'eau, BOURBON a utilisé le Bourbon Trieste, un navire spécialisé dans l'inspection, la maintenance et la réparation (IMR), qui travaille avec un ROV de type UHD. Il a effectué une opération de nettoyage par jet d'eau sur une tête de puits à 1 400 mètres de profondeur.

BOURBON a tout d'abord testé trois types de buses afin de trouver la plus efficace pour ce travail. Une buse pointue a été préférée à une buse plate ou rotative. Une fois la procédure approuvée par le client, BOURBON a lancé l'opération, avec toutes les précautions nécessaires.

La première partie de l'opération impliquait un jet basse pression, créé par une pompe Zipjet embarquée sur le ROV, pour retirer les dépôts peu accrochés. Les hydrates restants ont alors été retirés avec un jet haute pression, généré par une pompe Dynaset, en plusieurs étapes.

Le ROV a commencé par positionner le jet à 1,5/2 mètres de l'équipement sous-marin, puis s’est progressivement rapproché à 50 centimètres. La pression du jet a pu être ajustée pendant le nettoyage jusqu'à un niveau maximum défini avant l'intervention. La plus haute pression utilisée a été de 500 bars, largement suffisante pour retirer la plupart des dépôts d'hydrates.

La buse a été placée à l'extrémité d'une " baguette ", une tige fixée à l'un des bras robotisés du ROV. Le ROV était maintenu à la tête de puits par son bras manipulateur, permettant de contrôler la baguette avec une grande précision pour nettoyer les parties les moins accessibles de l'équipement de façon précise, sûre, et sans risquer de dommages matériels.

Le nettoyage a retiré tous les hydrates, tout en protégeant les lignes hydrauliques et câbles. Depuis, BOURBON a effectué avec succès cette procédure de nettoyage plusieurs fois, illustrant ainsi la confiance du client en son expertise.    

Paru dans World Oil Magazine - Avril 2015

Les coulisses de Bourbon