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Meilleur agent chimique de sa catégorie pour le contrôle des asphaltènes dans les opérations en eau profonde dans le golfe du Mexique

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La situation

Un important producteur pétrolier exploitait une plateforme à lignes tendues dans le golfe du Mexique dans des eaux d'une profondeur de 2 000 pieds. Le démarrage se fit dans les délais prévus et sans difficultés majeures. Le champ pétrolifère comptait quatre puits en production d'une profondeur variant entre 13 000 et 16 000 pieds environ. Les têtes de puits reposent toutes sur le fond marin et sont reliées à des conduites d'écoulement sous-marines d'une longueur variant entre un et deux milles.

Avant le démarrage, un laboratoire indépendant a pratiqué des analyses du pétrole brut. Ces analyses ont indiqué que les dépôts d'asphaltènes dans les trous de forage en production ainsi que dans les conduites d'écoulement seraient suffisamment importants pour forcer un arrêt de la production si rien n'était fait pour stabiliser les asphaltènes présents dans le pétrole brut.

Des essais en laboratoire ont indiqué que le ASPH16507A serait considérablement plus rentable et constituerait une nouvelle référence en la matière.

La solution

Le laboratoire en maintien de l'écoulement de Nalco Champion à Sugar Land, au Texas, a procédé à des analyses et à des essais de performance sur un échantillon de pétrole brut afin de découvrir les problèmes potentiels ainsi que leurs solutions. Ces recherches ont permis d'établir que les dépôts d'asphaltènes poseraient problème dans les trous de forage et les conduites d'écoulement; l'équipe a indiqué qu'un inhibiteur d'asphaltène de Nalco Champion pourrait parvenir à stabiliser les asphaltènes présents dans la production de pétrole brut.

Il avait été déterminé auparavant, lors d'essais effectués par un autre important producteur du golfe du Mexique, que cet inhibiteur d'asphaltène était le meilleur de sa catégorie. Au moment du démarrage, ce produit a été injecté dans chaque tête de puits sous-marine au moyen de cordons ombilicaux 316L en acier inoxydable, et ensuite au fond de la colonne d'extraction de chaque puits au moyen d'une vanne d'injection. Le dosage du produit a été optimisé au cours des mois suivants afin de mettre au point le programme le plus rentable possible.

Peu après la réussite du démarrage, des travaux menés par l'équipe de recherche de Nalco Champion ont permis de produire un nouvel inhibiteur d'asphaltènes. Ce nouveau produit, le ASPH16507A, a fait l'objet d'essais en laboratoire afin d'évaluer son rendement sur le pétrole brut en présence, et a été comparé au produit précédent, jusqu'alors meilleur de sa catégorie. Les essais en laboratoire ont démontré que le ASPH16507A serait considérablement plus rentable et permettrait au producteur de réaliser des économies, établissant du coup une nouvelle référence d'excellence.

Les résultats

L'inhibiteur d'asphaltènes ASPH16507A a été mis à l'essai sur le terrain pendant plusieurs mois, et les résultats obtenus par le laboratoire de maintien de l'écoulement ont été confirmés : le ASPH16507A permettait de réduire la quantité de produit requise ainsi que les coûts nécessaires pour inhiber la formation de dépôts d'asphaltènes de 31 % en moyenne, sans perte de rendement. Ces résultats ne tiennent pas compte d'économies supplémentaires au chapitre des coûts d'expédition et de manutention attribuables à l'utilisation d'un volume réduit d'agents chimiques.

Le programme a été placé sous surveillance en effectuant un essai de dépôt d'asphaltènes (ADT) sur la plateforme et en comparant à une courbe étalon le rendement obtenu lors de chaque essai. Selon cette méthode de surveillance, un essai ADT dont le rendement est supérieur au taux de référence considéré comme « minimum acceptable » indique la formation imminente de dépôts d'asphaltènes, tandis qu'un rendement inférieur au taux de référence indique une stabilisation adéquate des asphaltènes présents dans le pétrole brut.

Bien que le dosage en ASPH16507A a été de 37 % inférieur à celui du produit précédent, le ASPH16507A a offert un rendement équivalent, réduisant ainsi le coût du traitement. Le ASPH{[#0]}A a également été formulé et fabriqué afin d'être compatible avec les systèmes de distribution à cordon ombilical sous-marins.

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