Aller encore plus loin dans l’offshore avec les grades X80 pour les risers et flowlines
En avril dernier, Vallourec a organisé un webcast en direct, en collaboration avec le ‘Pipeline & Gas Journal’, afin d’explorer les solutions que le Groupe propose pour les applications en eaux très profondes. Harold Evin, Directeur Marketing, Recherche et Développement de Vallourec pour la ligne de produits PLP, a présenté en détail le grade d’acier X80. Il a expliqué le processus de qualification des tubes et des soudures, ainsi que le rôle du X80 pour permettre aux opérateurs de construire des puits offshore encore plus profonds
Les projets offshore en eaux très profondes, se situant à 1 500 mètres et plus, constituent un défi technologique très spécifique. Les profondeurs extrêmes entraînent une pression hydrostatique élevée susceptible d’entraîner des problèmes d’effondrement ou de déformation pendant les phases d’installation. En outre, la charge accrue à laquelle les risers plus longs sont soumis les expose à une fatigue plus importante tout au long de leur durée de vie. Enfin, le développement de champs ultra-profonds avec des configurations et des installations complexes nécessite davantage d’accessoires, tels que des modules de flottaison, qui génèrent des coûts de projet plus élevés.
Pour relever les défis posés par les projets de line pipes (tubes de conduites), Vallourec a développé une gamme complète de grades, dont la nuance d’acier X80.
Une solution performante pour des environnements exigeants
En réponse aux défis posés par les matériaux nécessaires pour le soudage, le grade d’acier X80 de Vallourec offre une résistance à la corrosion, ainsi qu’à la fatigue associée à cette corrosion. Les avantages des risers X80 sont les suivants :
- Une épaisseur de paroi réduite par rapport aux line pipes X65 standard, conçus pour des pressions similaires.
- Moins de poids, ce qui réduit le besoin de modules de flottaison.
- Moins d’acier fabriqué par projet, ce qui signifie une réduction des émissions de CO2.
- Une plus grande flexibilité pour la pose des tubes par le navire d’installation.
Le grade X80, la première nuance sans soudure de Vallourec, est désormais utilisé pour les tubes avec une paroi plus épaisse (jusqu’à 40 mm) et pour les applications qui résistent à une corrosion légère (selon le référentiel NACE [National Association of Corrosion Engineers] - région 2). Pour ces applications, le X80 garantit une dureté maximale du tube de 280 HV10 et une résistance moyenne de 300J (joules) à -30°C. Vallourec a développé la solution X80, au cours de ces dix dernières années, avec le concours de plusieurs partenaires EPC (ingénierie, approvisionnement et construction) qui ont attesté des performances impressionnantes de la solution dans des environnement légèrement corrosifs.
Des tests rigoureux pour de nouvelles applications
Par exemple, Vallourec, en collaboration avec Subsea 7 et ExxonMobil, a réalisé des tests de fatigue, à petite échelle et en milieu corrosif, sur des tubes et des soudures. Ces résultats, publiés lors de la conférence AMPP 2022, ont mis en évidence les performances comparables obtenues en matière de fatigue, dans un environnement corrosif, par les soudures X80 et les soudures standards sur X65.
Innovant en permanence pour repousser les limites des nuances de ses matériaux, Vallourec travaille actuellement sur le prochain concept de grade d’acier X80 pour répondre aux défis de toutes les applications à haute teneur en soufre, selon NACE région 3. Cette solution vise les épaisseurs de paroi inférieures à 30 mm. Une composition et des procédés de fabrication spécifiques permettent d’obtenir une dureté plus faible pour le tube et les soudures associées. Les premiers essais de pliage en quatre points effectués sur ce nouveau concept, tous conformes aux normes NACE TM0316, montrent déjà de bonnes performances.
« Au vu de ces résultats, il est évident que le X80 est un excellent matériau pour les projets offshore complexes en eaux profondes dans des environnements corrosifs », précise Harold.
Le X80 fait ses preuves sur le terrain
Harold a ensuite présenté une étude de cas démontrant comment le grade X80 améliore la conception des risers et réduit les coûts d’installation.
« Sur le terrain, nous avons constaté que choisir le X80 plutôt que le X65 permettait de réduire l’épaisseur de la paroi jusqu’à 20 %. Cela diminue le poids du riser, ce qui fait gagner du temps et de l’argent lors de l’installation. »
Autre exemple, celui d’un projet pour lequel un riser composé de tubes de 41 mm d’épaisseur en acier X65 nécessitait l’utilisation de modules de flottaison dans ce que l’on appelle une configuration de type « steel lazy wave riser » (SLWR). Dans ce cas, l’utilisation de l’acier X80, avec une configuration de riser caténaire en acier (SCR), a permis de réduire l’épaisseur des parois à 32 mm, ce qui a permis d’éliminer le recours à des modules de flottaison et de réduire les coûts d’installation. En effet, la réduction de l’épaisseur des parois a fait gagner plus de 2 000 tonnes d’acier, ce qui se traduit par des économies substantielles quand on sait que la tonne est à 2 800 dollars. Le temps d’installation a été réduit de 12 jours et jusqu’à 3 500 tonnes métriques d’émissions de CO2 ont été évitées.
Emmener les opérateurs toujours plus loin
« Le développement, par Vallourec, de la nuance d’acier X80 pour les projets offshore en eaux très profondes est le résultat d’une production de premier ordre combinée à une recherche et à une collecte de données approfondies », conclut Harold. « Ce développement a également été rendu possible grâce à une collaboration étroite avec les meilleurs spécialistes EPC (ingénierie, approvisionnement et construction) mondiaux. »
Les grades X80 de Vallourec sont désormais disponibles et les opérateurs sont invités à contacter le Groupe dès aujourd’hui pour découvrir comment ces solutions peuvent leur permettre d’améliorer leurs performances, d’économiser du temps et de l’argent, et de réduire leur empreinte carbone.
