Description du sujet :

Dimensionnement d'une installation de transport diphasique

d'huile et de gaz à partir d'un gisement off-shore

FPSO (Floating Production Storage and Offloading)

 Configuration du réservoir 

A partir d'une étude de prospection sur le terrain, des informations sur les caractéristiques du réservoir ont été recueillies :


Concernant la composition du pétrole contenu dans le réservoir : il est constitué de quatorze composants mais pour utiliser TACITE de manière efficace, on a choisi de réduire la composition du pétrole à quatre composants (deux représentant majoritairement le gaz et deux représentant majoritairement l'huile).

 Cahier des charges 

Le projet porte sur l'exploitation à partir d'une plate-forme centrale d'un réseau de quatre puits satellites situés à une distance moyenne de 100 m et reliés à un manifold (endroit où les pipes venant de ces différents puits se rejoignent). Plus précisément, l'étude a porté sur le dimensionnement de l'exploitation afin d'extraire au mieux le pétrole.

Schéma de l'exploitation

Le cahier des charges de notre étude était divisé en trois parties :

Le plan de travail que nous avons suivi se décompose ainsi :


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 Les différentes configurations d'exploitation


 Configurations 1 et 2 sous TACITE

Il faut dimensionner l'installation d'extraction du pétrole en respectant les points suivants :

Les longueurs des différents éléments de l'exploitation (tubbing - flowline - riser) étant imposées, nous devions choisir les valeurs des diamètres des différentes conduites, leur rugosité et fixer la production journalière de façon à respecter l'obtention d'une perte de charge entre le réservoir et la sortie de l'installation de : Pression du réservoir - Pression de sortie.

Il s'avère que la rugosité ne joue aucun rôle sur la perte de charge. Un calcul a permis de montrer que la valeur du nombre de Reynolds est de l'ordre de 104. Pour des valeurs du nombre de Reynolds inférieures à 105, le coefficient de perte de charge n'est fonction que du nombre de Reynolds, la rugosité n'intervient pas pour ces valeurs du Reynolds.

Le fluide, dans ce cas là, ne voit pas la rugosité du tuyau.

C'est pourquoi nous avons plutôt jouer sur les valeurs des diamètres des conduites et des débits de production.

Deux configurations ont été retenues et étudiées. Leurs diamètres et leur extraction journalière d'huile sont différentes.

 Configuration 3 sous OLGA 

La configuration a été choisie pour respecter la pression initiale du réservoir et la configuration proposée par l'équipe enseignante. Il s'agit de conduites définies identiquement à la configuration 2.

A noter : toute l'installation est directement prise en compte sous Olga (contrairement à Tacite, il n'y a pas besoin de séparer en deux le problème au niveau du manifold car Olga gère les installations tri dimensionnelles).

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Contexte
Présentation
Modélisation
Démarche
Résultats
Analyse
Conclusion