Tout ce que vous devez savoir sur la prochaine étape de l'eau profonde : le pack Lower Marine Riser
La décision de couper la colonne montante et la tige de forage (DP) du haut de l'obturateur anti-éruption (BOP) comme première étape dans la mise en place de l'ensemble de colonne montante marine inférieure (LMRP) sur le puits de pétrole qui fuit dans le golfe du Mexique n'est pas aussi simple que cela puisse paraître à un profane. Cet article va parler un peu de quelques problèmes, ainsi que d'une autre façon de le faire, et devrait se terminer par une anecdote peut-être légèrement amusante.
Le plan actuel est de réaliser l'opération en deux parties, d'abord le corps principal de la colonne montante et le DP contenu seront coupés à l'aide d'une grande cisaille, puis une coupe de précision sera effectuée avec un coupe-fil diamanté pour préparer la surface à servir de support et de sceau au LMRP. (Les illustrations sont sous le pli). Il y a plusieurs raisons pour lesquelles cela va être fait de cette façon, et une ou deux préoccupations qui devront être surveillées au fur et à mesure que l'opération se poursuivra. (A 8h45 je vois que la colonne montante rentre dans la cisaille).
(Pour en savoir plus sur les bases techniques de LMRP, rendez-vous sur ce post : http://www.theoildrum.com/node/6531)
Une partie du problème réside dans la contrainte considérable subie par le métal, ce qui peut rendre plus difficile l'obtention de la coupe précise nécessaire pour la surface d'étanchéité. Le poids de la colonne montante effondrée sur la section coudée de la colonne montante signifie que le métal est soumis à une contrainte considérable, et au fur et à mesure que la coupe est effectuée, cette contrainte va être relâchée. Ceci est un problème particulier si la lame de scie est dans la coupe lorsque cette contrainte se libère. A titre d'illustration, de grandes meules diamantées sont utilisées dans les carrières de granit pour effectuer la première coupe dans une nouvelle couche de roche. Cependant, au fur et à mesure que la carrière s'enfonce dans le gisement, la contrainte dans la roche augmente. Ainsi, lorsque la scie diamantée coupe la couche, les murs se déplacent légèrement. Maintenant, si la scie diamantée tourne jusqu'à ce qu'elle soit retirée, elle éliminera ce petit mouvement et il n'y aura pas de problème. Mais si la scie est retirée et que la coupe recommence le lendemain, il peut être nécessaire de recouper à nouveau à la même profondeur, car les murs se sont déplacés aussi loin. La pire chose à faire est de laisser la scie diamantée dans la coupe pendant la nuit - les murs se déplaceront et pinceront la lame et vous ne pourrez pas la retirer sans la détruire. Ai-je mentionné que ces lames peuvent coûter jusqu'à 100 000 $ ?
Donc, étant donné que ce serait une mauvaise idée de casser le fil diamanté dans la coupe, ou de le piéger d'ailleurs, la première étape du processus consiste à prendre une partie de la charge de la colonne montante en coupant la majorité du tuyau tombé . Pour simplifier et comme la qualité de la coupe n'a pas d'importance, cela se fera avec une grosse cisaille.
Pour la deuxième étape du processus, la colonne montante et le tuyau seront coupés, en haut du BOP, à l'aide d'une scie à câble pour couper les deux tuyaux. Le fil diamanté, qui est maintenu sous tension dans la conception, doit donner une surface relativement lisse qui peut être utilisée pour la surface d'étanchéité du LMRP.
L'un des problèmes dans l'utilisation de cet outil, qui est assez sensible (dans d'autres circonstances, nous avons cassé plusieurs fils dans un modèle plus petit) est de traiter avec le DP central pendant la coupe, et avec le flux de pétrole et de gaz devant le fil, qui peut l'envoyer en vibration, sur la coupe relativement longue.
Les deux poulies en haut de la scie sont utilisées, ainsi que des guides, comme outils pour maintenir le fil sous le bon niveau de tension.
Il est relativement lent à couper (peut-être 10 à 30 pieds carrés/heure, selon la puissance et la taille de la lame) et nécessite de la patience pour maintenir les charges appliquées au bon niveau (la joie de l'équipement automatique par rapport au fonctionnement manuel). Il existe encore des risques possibles, en raison de la charge restante sur le métal coupé au fur et à mesure de sa fabrication, car la quantité de métal restant diminue avec le temps. En conséquence, il est probable que, de la même manière qu'un forestier utilisera des cales pour empêcher la fermeture de la coupe lorsqu'il abattre un arbre, de petites cales métalliques seront placées dans la coupe dans ce cas. La seule difficulté que cela impose est qu'il sera difficile d'accéder au DP central et difficile de le traiter une fois coupé, puisqu'il est dans la colonne montante et non accessible. Espérons qu'il sera maintenu en place par le coude du tuyau et de la colonne montante, jusqu'à ce que le câble soit passé à travers.
Au cours des vingt dernières années, le sciage au fil diamanté est devenu plus courant comme moyen de couper à travers une variété de matériaux. Il a l'avantage de faire une coupe relativement étroite et la capacité de couper à travers des objets faits de différents matériaux, comme le béton armé. Le fil de coupe avait de petites particules de diamant incrustées dans l'acier du fil, mais dans les variétés plus modernes, les diamants sont incrustés dans un plastique tel que le téflon et placés sous forme de perles le long du fil, permettant un meilleur refroidissement pendant le processus de coupe.
Maintenant, mes étudiants vous diront que j'ai la mauvaise habitude de glisser des publicités pour une autre technologie dans les cours, et je vais donc me laisser aller et mentionner qu'il existe une technique alternative qui pourrait être utilisée à la place. Et c'est l'utilisation d'un flux de découpe au jet d'eau chargé d'abrasif à haute pression. Ceux-ci sont de plus en plus utilisés dans la fabrication industrielle, bien que dans cette utilisation la technique implique généralement une manière différente d'ajouter l'abrasif à celle qui serait utilisée dans le problème actuel. Dans la manière conventionnelle d'ajouter de l'abrasif, il est mélangé dans le jet après l'accélération de l'eau et, dans les bonnes circonstances, nous avons pu couper du titane d'un demi-pouce avec une précision de 0,001 pouce. Ces systèmes à jet fonctionnent à des pressions allant de 40 000 psi à environ 90 000 psi. Dans le cas actuel, l'abrasif est ajouté à l'eau à partir d'un récipient sous pression, et la technique est connue sous le nom de jet de boue abrasive (ASJ). Il permet une coupe équivalente à environ un dixième de la pression du jet (c'est-à-dire 5 à 10 000 psi). L'outil a été développé pour couper différentes parties de puits de pétrole des puits sous la mer du Nord. Parce que le jet s'éloigne de la buse, il peut couper, par exemple, du centre d'un ensemble de tiges de forage, l'une imbriquée dans l'autre, et les séparer, comme l'une des dernières étapes du démantèlement d'un puits. Il a un problème de portée, le jet coupant à une distance plus courte à mesure que la contre-pression dans l'eau augmente, et pour couper jusqu'à 500 pieds (le plus profond que nous ayons essayé), il peut être amélioré pour couper de grandes contremarches en ajoutant une gaine d'air autour de l'extérieur du jet.
Une autre méthode utilisée pour couper les réservoirs et autres conteneurs avec un contenu potentiellement explosif consiste à utiliser une chenille à chaîne autour du tuyau. De cette façon, le jet n'a pas à couper aussi loin dans l'eau.
(Et pour ceux qui se demandent si les jets fonctionneraient sous cette profondeur, Gulf Oil - comme c'était le cas - a utilisé un jet d'eau abrasif pour forer un puits jusqu'à 15 000 pieds au début des années 1970, mais un incendie a détruit l'équipement et la recherche a été arrêtée).
Pour finir avec l'anecdote – qui concerne le nettoyage des plates-formes pétrolières pour inspection. Le problème qui se pose est que les balanes et une variété de créatures marines et de plantes poussent sur ces structures et doivent être enlevées. La méthode historique pour ce faire consistait à donner à un plongeur un marteau piqueur et à l'envoyer pour ébrécher le revêtement incriminé. Maintenant, quand un plongeur est dans la mer, il n'y a pas beaucoup de résistance, et il faut donc s'accrocher à quelque chose pour développer suffisamment de poussée pour utiliser efficacement le marteau. Le seul objet disponible est la plate-forme elle-même, et enrouler ses jambes autour d'une jambe de force fonctionne pour donner la plate-forme. Le seul problème est que la jambe de force est couverte de balanes - aïe !
Ainsi, l'industrie du jet d'eau a développé un pistolet à poussée nulle (c'est-à-dire que le jet de coupe d'un côté correspond à un jet de puissance similaire de l'autre, de sorte que les forces sont équilibrées) et le plongeur n'a pas besoin de s'accrocher à quoi que ce soit. Il a été emmené sur l'une des plates-formes en mer du Nord et remis à l'un des plongeurs.
Il l'a pris, sans un mot, et a disparu sur le côté de la plate-forme. Il était sous l'eau en l'utilisant pendant environ quinze minutes et est revenu à la surface. Il n'a rien dit, mais s'est dirigé vers le marteau-piqueur. Il posa la lance, ramassa le marteau piqueur et se dirigea vers le côté de la plate-forme. « Au revoir, fils de... », dit-il en le jetant par-dessus bord.
C'était l'une des adaptations les plus rapides d'un changement de technologie dans le monde que j'ai vues. Quoi qu'il en soit, je parlerai de l'utilisation de jets pour un nettoyage efficace dans un autre article. Profitez bien de la journée!
Ceci est un article invité par Heading Out of The Oil Drum --> (Ce travail est sous licence Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 United States License.)
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