Vallourec qualifie les raccordements de canalisations pour un usage géothermique jusqu'à 350 C

Vallourec a qualifié avec succès ses connexions VAM® 21 pour des températures allant jusqu'à 350 C, offrant davantage de possibilités d'application dans les projets géothermiques.

Dans un nouveau protocole de test, la multinationale manufacturière Vallourec a qualifié ses connexions filetées et couplées VAM® 21 (T & C) pour une utilisation à des températures allant jusqu'à 350 °C. Ainsi, il a été prouvé que les connexions VAM® 21 offrent des opportunités intéressantes aux opérateurs géothermiques, en particulier à mesure que l'industrie s'oriente vers l'exploitation de ressources à plus haute température.

« Lorsque vous doublez la température, disons de 200 °C à 400 °C, vous multipliez jusqu'à 10 l'énergie générée. Il existe un énorme potentiel pour l'industrie pour concevoir et valider des solutions pour construire des systèmes à ces niveaux », a déclaré François Penven, Marketing & Development Manager for Geothermal Applications chez Vallourec.

Vallourec avait récemment investi dans GreenFire Energy, une start-up spécialisée dans la géothermie en boucle fermée.

Les puits de pétrole et de gaz nécessitent généralement que les connexions soient qualifiées à 180 °C. Dans les puits géothermiques, les tuyaux et les connexions sont exposés à des températures beaucoup plus élevées, allant de 200 °C à 350 °C. En outre, le nombre de puits géothermiques fonctionnant à des températures plus élevées devrait augmenter dans les régions géothermiques populaires telles que l'Indonésie, les Philippines, l'Afrique de l'Est, l'Islande et la Californie.

Lorsqu'ils sont exposés à des températures plus élevées, les tuyaux et les raccords sont soumis à un degré plus élevé de dilatation du matériau. Par exemple, le tuyau API-5CT Range 3, qui mesure environ 12,5 mètres de long, gagne environ 60 mm de longueur lorsqu'il est chauffé jusqu'à 350 °C. Dans un puits de 2000 mètres de profondeur, la dilatation peut représenter environ 9 mètres de longueur supplémentaire. Étant donné que le tubage est cimenté, l'extrémité ne peut pas bouger, ce qui signifie que la contrainte est partagée le long de la corde.

Alors que les connexions VAM® ont dépassé les 180 °C dans le passé, Vallourec ne s'était jamais aventuré au-delà des 240 °C rencontrés dans les applications de puits O&G haute pression/haute température. Pour garantir le succès de la qualification, les équipes de Vallourec ont adapté les modèles existants et développé de nouveaux outils de test.

Pour s'adapter aux conditions de température élevée, les normes TWCCEP (Thermal Well Casing Connection Evaluation Protocol) exigent que les connexions soient testées et qualifiées à 350 °C. Pour réaliser le test, la R&D de Vallourec a développé de nouveaux appareils de mesure en adaptant les équipements existants pour tenir compte des contraintes.

« Les ajustements de tests ont également inclus le développement de nouvelles qualifications make & break », explique Pierre Mauger, Ingénieur R&D chez Vallourec. "Cela comprenait l'utilisation d'un lubrifiant capable de résister aux températures plus élevées".

"Les cadres d'essai existants que nous avons ont été programmés pour tester les produits sous contrainte, et non sous contrainte. Pour la géothermie, il est important de tester sous contrainte, ce qui se produit lorsque les tuyaux se dilatent dans la cimentation du puits. C'est également connu sous le nom de dilatation et entraîne de grandes charges de compression sur les connexions ", a ajouté Mauger.

Ces développements ont apporté à Vallourec des connaissances et une expertise précieuses en matière de qualification géothermique qui le distinguent des autres acteurs du marché et lui confèrent un avantage concurrentiel.

La qualification TWCCEP garantit que les connexions VAM® peuvent absorber des niveaux élevés de déformation et de charges de compression induites sans défaillance ni fuite. Tester les connexions à des températures élevées contribue à la fois à prolonger la durée de vie et à améliorer les performances du puits.

"VAM® 21 est conçu pour être 100% résistant à la compression, ce qui est différent des versions précédentes de raccords de tuyauterie", explique François. "En d'autres termes, la connexion est aussi solide que le tuyau. Dans son ADN, la conception de la connexion résiste à la fois à la compression et à la température." VAM® 21 a déjà une longue histoire sur le marché, avec plus d'une décennie d'utilisation dans d'autres applications haute pression et haute température. Cet historique démontre sa fiabilité et sa robustesse.

Avec sa gamme de produits, sa connaissance approfondie du terrain et son nouveau protocole de test, Vallourec est bien équipé pour aider ses clients à poursuivre leurs ambitions géothermiques sur tous les points chauds du monde. L'entreprise étudie également des températures encore plus élevées, jusqu'à 450°C, pour répondre aux demandes futures des projets géothermiques à travers le monde.

Source : Vallourec