Influence du Gas Lift

Étude du débit de gas lift

Dans cette partie, on s'intéresse à l'influence du gas lift sur les résultats obtenus en sortie : pression, amplitude et fréquence des slugs, temps de calcul CPU...

Nous avons déjà vu dans les tutoriels que le gas lift pouvait être utilisé pour annuler du severe slugging, en abaissant la densité du mélange. Nous nous concentrons donc ici sur le slug hydrodynamique.

​On fixe l'ouverture de vanne à 0.49, on choisit un schéma de résolution High Order en temps et en espace et on lance les calculs sans le module Slug Capturing pour un maillage 10D.

On remarque que l'amplitude des slugs augmente avec le gas lift. On retrouve également des valeurs assez proches des données champ pour un gas lift de 57500 en ce qui concerne la pression en amont de vanne tête de riser.

Nous résumons les résultats obtenus dans le tableau ci-dessous :

 

$Gas\ Lift\ (Sm^{3}/jour)$ $Amplitude\ (bars)$ $Fréquence\ (slugs/h)$ $\bf \frac{t_{cpu}}{t_{\phi}}$
$0$ $1.0$ $28.7$ $1.26$
$25000$ $3.3$ $31.6$
$57500$ $3.6$ $36.4$
$75000$ $4.0$ $38.2$

 

La solidité des structures peut être mise en danger pour des fréquences de slugs hydrodynamique élevées. Il semble alors recommandé de diminuer au maximum le débit de gas lift injecté. D'une part cette fréquence diminue, et d'autre part l'amplitude des oscillations est également atténuée. Cependant, nous connaissons l'utilité première du gas lift : limiter le severe slugging.

Dans cette optique, le point de fonctionnement idéal est d'utiliser le débit de gas lift minimum qui permet de supprimer le severe slugging. Étant donnée la précision de nos résultats expérimentaux et les erreurs possibles sur les données champs, donner une valeur de gas lift idéale serait trop optimiste.