Gaz-liquides : séparation sous-marine par 800 m d’eau

En Angola, une première mondiale a été opérée sur le projet Pazflor, où le pétrolier Total a réalisé la séparation sous-marine gaz-liquides par 800 m de profondeur d’eau.

Lancé en décembre 2007, le champ pétrolier Pazflor est situé à 150 km des côtes angolaises. Selon Total, le succès de sa mise en production implique de relever plusieurs défis technologiques, dont la séparation sous-marine gaz-liquides.

Le 30 janvier 2011, le bateau d’installation Polaris a achevé la pose dans les eaux angolaises du bloc 17, par 800 mètres de profondeur, des trois unités de séparation sous-marines (SSU, Subsea Separation Units) du projet Pazflor. Ces équipements constituent l’innovation phare du projet et représentent une prouesse technologique.

En effet, Pazflor est le premier projet au monde à déployer, à l’échelle de plusieurs champs, un schéma de développement fondé sur une séparation gaz-liquide au fond de la mer. Cette innovation technologique répond au défi de la production difficile de l’huile lourde et visqueuse de trois des quatre champs de ce gigantesque développement de l’offshore profond angolais.

Rappelons que le champ pétrolier de Pazflor est constitué de quatre réservoirs : si l’un d’entre eux, Acacia, formé à l’époque oligocène (environ 25 millions d’années) renferme une huile légère, les trois autres réservoirs du champ pétrolier, Perpetua, Zinia et Hortensia sont plus récents car ils datent du miocène (seulement 5 à 7 millions d’années). Perpetua, Zinia et Hortensia recèlent un pétrole plus difficile car plus lourd et beaucoup plus visqueux.

Pour Total, "la séparation sous-marine gaz-liquides déverrouille l’accès économique à des réservoirs d’accès difficile."

Avec la maîtrise de cette technologie de séparation sous-marine couplée à une boucle de production classique, Total confirme son choix de valoriser deux types d’hydrocarbures aux propriétés très différentes et, de ce fait, de développer deux systèmes sous-marins de production distincts.

Ces deux systèmes seront tous deux reliés à une seule installation flottante de production, de traitement et de stockage de l’huile, le FPSO (Floating Production, Storage and Offloading).

Après avoir quitté la Corée le 18 janvier 2011, le FPSO Pazflor est actuellement en mer en direction de l’Angola.

Assemblage technique :

Le système de production sous-marin des trois champs miocènes de Pazflor met en œuvre trois unités de séparation sous-marines. Chacune d’entre elles associe quatre modules relevables séparément : un ballon de séparation du gaz et des liquides, deux pompes hybrides d’activation des liquides et un manifold distribuant les effluents entre séparateur et pompes.

Les pompes hybrides, spécifiquement développées pour Pazflor, sont aussi une première mondiale : elles combinent technologies multiphasique, compatible avec la présence d’une fraction de gaz dans les liquides, et centrifuge, assurant l’amélioration du rendement.

Ces SSU (Subsea Separation Units : unités de séparation sous-marines) sont l’aboutissement de plusieurs années de Recherche & Développement et d’un lourd programme de qualifications pour garantir l’efficacité et la fiabilité optimales de ces équipements vitaux pour la production. Leur fabrication, achevée en 2010, a cumulé près de 350 000 heures de travail.

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