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© 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrô

© 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 1 UTILITE DES EQUIPEMENTS DE CONTRÔLE DES VENUES • La boue est la première barrière de sécurité sur un puits, elle assure le contrôle primaire, Nécessité d’avoir une seconde barrière de sécurité en cas de défaillance de la première, Les BOP sont la deuxième barrière, ils assurent le contrôle secondaire, • Nécessité de pouvoir fermer sur les différents tubulaires descendus dans le puits, d’où la nécessité d’avoir plusieurs types de BOP (BOP annulaires, à mâchoires avec différents types, BOP internes), Dans certains cas (shallow gas), nécessité de pouvoir évacuer l’effluent loin de l’appareil de forage  utilisation de diverters, • Le nombre d’éléments de l’empilage est fonction de la pression attendue dans le puits. Plus cette pression est élevée, plus les risques de défaut d’étanchéité sont élevés, donc nombre plus important de niveaux de fermeture, © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 2 UTILITE DES EQUIPEMENTS DE CONTRÔLE DES VENUES • Nécessité d’une unité hydraulique pour opérer les BOP et les vannes commandées à distance, • Lorsque l’espace annulaire est fermé, il faut être capable de circuler dans le puits, de contrôler les pressions et de séparer les effluents de la boue, d’où le circuit sous duse et le séparateur gaz - boue, • Nécessité d’un système pour ajuster la pression dans le puits lorsque la densité de la boue est insuffisante  utilisation de duses à la sortie du puits, • Les différents éléments sont assemblés par des brides qui permettent de faire l’étanchéité, • Les BOP et le circuit sous duse doivent toujours être en état de fonctionner et de tenir la pression. Des tests de fonctionnement et de pression seront réalisés régulièrement. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 3 THEMES ABORDES PENDANT LA FORMATION • Exemples d’empilages de BOP en fonction de la pression, • Les brides, • Les BOP à mâchoires, • Les BOP annulaires, • Les diverters, • Les BOP intérieurs (Inside BOP), • L’unité de commande des BOP de surface (unité Koomey) • Les kill et choke lines, le manifold de duses, les duses, • Le séparateur atmosphérique, • Les tests. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 4 EXEMPLES D’EMPILAGE DE BOP Empilage 3 000 psi © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 5 EXEMPLES D’EMPILAGE 5 000 ET 10 000 PSI Empilage 5 000 psi Empilage 10 000 psi © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 6 LES BRIDES • Elles permettent de connecter deux éléments, l’étanchéité est faite à l’aide d’un joint tore (ring gasket) en acier doux. Le joint tore est placé dans les gorges des brides (l’acier des gorges a reçu un traitement pour le durcir et éviter l'oxydation), il fait étanchéité (métal sur métal) lorsque les brides sont correctement serrées. • Les brides sont caractérisées par : – Leur type (6 B, 6 BX) : • Les brides de types 6 B utilisées pour des pressions de service inférieures ou égales à 5 000 psi (jusqu’au 13 ⅝). – Leur diamètre nominal (diamètre intérieur de passage), – Leur pression de service (working pressure), – Leur type de connexion (boulonnée, goujonnée, à clamps). © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 7 DIFFERENTS TYPES DE BRIDES. TYPE 6B Les brides de type 6 B peuvent être assemblées avec des joints tores (ring gaskets) de type R (profil octogonal ou ovale) et RX. Type R octogonal Type R ovale Type RX © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 8 DIFFERENTS TYPES DE BRIDES. TYPE 6 BX Pas de stand off avec les brides de type 6 BX. Elles sont assemblées avec des joints tores de type BX. Le X indique qu’ils sont "pressure energized". Les joints tores BX possèdent un trou qui permet la communication entre les deux gorges. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 9 DIAMETRE NOMINAL D’UNE BRIDE Le diamètre nominal correspond au diamètre de passage intérieur de la bride. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 10 DIFFERENTS TYPES DE CONNEXION ENTRE BRIDES Bride boulonnée Bride goujonnée © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 11 DIFFERENTS TYPE DE CONNEXION ENTRE BRIDES Connexion par clamps © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 12 DIFFERENTS TYPE DE CONNEXION ENTRE BRIDES Connexion par clamps © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 13 ASSEMBLAGE DES BRIDES • Les joints tore en acier doux ne doivent être utilisés qu’une seule fois (risque d’écrouissage du joint tore et d’endommagement de la gorge de la bride, déformation du joint lors du premier serrage entraînant des problèmes d’étanchéité), • Ils doivent être montés à sec ou avec une fine pellicule d’huile (pas de graisse), • Respecter les couples de serrage et la valeur du stand off (pour les brides de type 6 B). © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 14 PRESSION DE TRAVAIL DES EQUIPEMENTS • Pression de travail (Working Pressure : WP) – Indique la pression maximum à laquelle l’équipement peut être soumis au cours des opérations (contrôle venue, test, etc..). • Pression d’épreuve (Test Pressure : TP) – Indique la pression maximum à laquelle l’équipement a été testé en usine et à laquelle il peut être testé par un organisme de contrôle agrée. • Valeur de la pression d’épreuve en fonction de la pression de travail – Pression d’épreuve = 2 x Pression de travail pour les équipements ayant une pression de travail inférieure ou égale à 5 000 psi,  Équipement 3 000 psi éprouvé à 6 000 psi – Pression d’épreuve = 1.5 x Pression de travail pour les équipements ayant une pression de travail supérieure à 5 000 psi,  Équipement 15 000 psi éprouvé à 22 500 psi. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 15 LES BOP A MACHOIRES • Permettent la fermeture de l’espace annulaire : • Suivant l’équipement dans le puits : – Fermeture sur un diamètre donné (pipe rams, casing rams), – Fermeture totale (blind rams) lorsqu’il n’y a pas de garniture dans le trou, – Fermeture totale et cisaillante (blind shear rams : BSR) pour couper la garniture et faire étanchéité après la coupe, – Fermeture variable (variable rams) pour plusieurs diamètres de tubulaire, – Fermeture sur deux tubes (dual rams) pour les complétions doubles. • Chaque BOP pourra être équipé de l’un des types de mâchoires, • Sur un stack : – Une fermeture totale et cisaillante (blind shear rams), – Une, deux ou trois fermetures sur tiges suivant la pression attendue, – Rams variables principalement sur les BOP sous-marins. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 16 LES BOP A MACHOIRES • Principe de fonctionnement : Un piston et une chemise délimitent une chambre d’ouverture et de fermeture. La mâchoire montée à l’extrémité de la tige de piston suit le mouvement du piston. Un fluide hydraulique incompressible sous pression (1 500 psi) permet de déplacer le piston. Un circuit hydraulique permet d’envoyer du fluide de chaque coté du piston. Lorsqu’une des chambres est en pression, l’autre est purgée. © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 17 BOP A MACHOIRES – LE CAMERON TYPE U Les BOP à mâchoires sont conçus pour être étanches du bas vers le haut. La pression dans le puits aide à maintenir le BOP en position fermée. L’étanchéité est faite en haut par le top seal plaqué par la pression du puits contre la cavité de la mâchoire (ram cavity) et latéralement par le packer (étanchéité caoutchouc sur métal). Quelque soit le type et le fabricant, la fixation des mâchoires sur la tige de piston leur permet un déplacement latéral et vertical (pour se placer correctement). Cameron type U avec verrouillage manuel © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 18 BOP A MACHOIRES – LE CAMERON TYPE U Principaux éléments du Cameron type U avec verrouillage manuel © 2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training FOR01094 - Équipement de contrôle de venue 19 BOP A MACHOIRES – LE CAMERON TYPE U Les plaques métalliques situées de part et d’autre du caoutchouc du packer servent à guider et à éviter l’extrusion du caoutchouc qui fait l’étanchéité. 1 : Mâchoire supérieure 2 : Corps supérieur 3 : Blade packer 4 et 5 : Side packers 6 : uploads/Management/ for01094-equipement-de-controle-de-venue-2.pdf