Vallourec accompagne Wintershall Dea dans le cadre de ses ambitieux projets de CCS en Norvège
Dans le cadre de la transition mondiale vers les énergies renouvelables, le captage et le stockage du carbone (CCS) sont des moyens toujours plus efficaces pour compenser les émissions de CO2 des industries. Afin de créer une chaîne de valeur européenne du CCS, la Norvège a accordé à Wintershall Dea, compagnie allemande de pétrole et de gaz (O&G), deux licences CCS. Dans ce contexte, Wintershall Dea a choisi Vallourec et son offre Vallourec® New Energies pour accompagner ces deux projets, s’appuyant ainsi sur notre expertise dans l’industrie, nos solutions tubulaires innovantes et éprouvées, et sur un partenariat de plusieurs dizaines d’années.
Le gouvernement norvégien a accordé à Wintershall Dea les licences CCS dans le but de faire du plateau continental norvégien une base pour le stockage du carbone en Europe. Les deux sites – Luna et Havstjerne – qui ont une capacité de stockage annuelle combinée de 10 millions de tonnes de CO2 sont tous les deux situés à plus de 100 kilomètres des côtes norvégiennes.
S’appuyant sur la confiance acquise au cours des décennies de collaboration sur des projets O&G, Vallourec a été le premier choix de Wintershall Dea pour travailler sur Luna et Havstjerne. Vallourec a ainsi aidé Wintershall Dea à sélectionner les matériaux, en lui fournissant des conseils spécifiques sur les types de tubes et de connexions nécessaires pour résister à des températures extrêmes et à des conditions corrosives.
Pour les deux sites, Vallourec fournira à Wintershall Dea des tubes de cuvelage et de production 9 5/8 » 53.5# VM25S 80ksi VAM® 21 et 7 » 29# VM25S 80ksi VAM® 21 utilisant la solution CLEANWELL® sans graisse, ainsi que les services associés.
Surmonter les conditions difficiles
« Ce projet présente deux énormes défis techniques », explique Diana Rodriguez Barrera, responsable du développement CCS chez Vallourec. « Le premier défi est celui des températures extrêmement basses, que l’on rencontre dans les applications CCS. Les basses températures sont dues au fait que la plupart des puits d'injection de CO2 fonctionnent par intermittence, en raison des interruptions du flux de CO2, qui provoquent des baisses de température dans les tubes. Le deuxième risque est celui de la corrosion dans les tubes du fait de l'incertitude liée à l'origine des émissions de CO2 pour ce type de projets. L'approvisionnement a un impact sur le type d'impuretés présentes dans le CO2 et, par conséquent, sur la résistance à la corrosion des matériaux utilisés pour les tubes. Le projet a donc nécessité une certaine flexibilité pour gérer les différents niveaux de pureté du CO2, ce qui explique pourquoi Vallourec a choisi de proposer des alliages résistants à la corrosion (CRA).»
Par ailleurs, Wintershall Dea a demandé à ce que les connexions soient livrées avec une solution de revêtement sans graisse. C’est donc tout naturellement que Vallourec a proposé la solution CLEANWELL®, qui a déjà fait ses preuves en mer du Nord. CLEANWELL® permet non seulement d'éviter le rejet de polluants dans l'environnement, mais également d'accroître la sécurité tout en respectant les réglementations norvégiennes en matière de santé, de sécurité et d'environnement. CLEANWELL® permet d’atteindre tous ces objectifs tout en augmentant l'efficacité du vissage et en allongeant la durée de stockage sans détérioration.
Se préparer à toutes les conditions grâce à des tests approfondis
« Wintershall Dea s’est rendu dans notre centre R&D en France afin de définir ses besoins pour le projet », explique Ketil Loining, responsable commercial de Vallourec Norvège. « Nous avons organisé un atelier technique pour présenter nos réalisations en matière de CCS et nous leur avons montré comment nous testons nos produits dans nos nombreuses stations d’essai. »
Alors que la plupart des fabricants de connexions réalisent leurs tests en utilisant de l'hélium ou d'autres gaz, Vallourec le fait avec un fluide contenant 100 % de CO2, de sorte que les résultats ne sont pas seulement théoriques : ils assurent que les connexions ont bien été validées pour fonctionner dans des conditions réelles. La méthodologie de test CCS de Vallourec consiste notamment à soumettre la connexion à 500 cycles de température allant de 40°C à -20°C et à 500 cycles de pression jusqu'à 255 +/- 25 bars.
« Ces cycles simulent des scénarios réels d'injection de CO2 pendant les années d'exploitation du puits », explique Diana.
Le protocole évalue également la résistance de la connexion à un scénario d’explosion en abaissant la température à -80°C en moins de cinq minutes. Dans une phase de test encore plus critique, une différence de température de 80°C est maintenue entre la partie mâle et femelle du tube à une pression de 100 % pour évaluer l'étanchéité de la connexion après une dépressurisation rapide induisant l'effet Joule-Thomson.
Le développement du CCS sous les projecteurs européens
Vallourec est fier de participer à un projet aussi ambitieux. Il s’agit d’une étape importante dans le déploiement de son offre Vallourec® New Energies pour le CCS, ainsi que dans sa démarche d’accompagner ses clients dans la transition vers les énergies bas carbone et les solutions de décarbonation.
