Maîtriser les dépôts de paraffine dans les applications pétrolières
Formule chimique de la paraffine
La paraffine désigne un mélange d'alcanes, ou hydrocarbures saturés, de formule moléculaire générale CnH2n+2. Pour la paraffine, « n » se situe généralement entre 18 et 32. Pour la cire de paraffine présente dans les oléoducs, « n » peut atteindre 75. Le point de solidification de la paraffine dure se situe entre 50 et 60 °C.
La paraffine est l'un des constituants du pétrole brut.
Lors du transport du brut dans les conduites, la solidification de la paraffine peut devenir problématique. Elle adhère aux parois intérieures et réduit progressivement la section de passage. Ce phénomène est généralement appelé « paraffinage ».
Désolés, cette page ne traite ni des bougies ni des soins à la paraffine pour les mains ou les pieds. Nous décrivons ici les problèmes techniques causés par la paraffine dans l'industrie pétrolière.
Traitement de la paraffine ou gestion de la température
Dans le puits, la température du brut est supérieure au point de solidification de la paraffine. Le brut est donc fluide lorsqu'il est remonté. Au cours de son transport dans les conduites, il refroidit, et les problèmes peuvent alors apparaître. Il faut particulièrement éviter les dépôts dans les conduites sous-marines, où la température ambiante est basse.
La gestion de la température est un élément essentiel de l'ingénierie des puits pétroliers. Elle doit trouver le juste équilibre entre un chauffage économe en énergie, qui peut être coûteux, et le maintien de la fluidité du brut, les dépôts de paraffine représentant eux aussi un coût. Il faut tenir compte de la consistance du brut, de la longueur du réseau de conduites et des variations saisonnières de température.
Nettoyage et maintenance
Malgré tous les efforts, les dépôts de paraffine se rencontrent dans toutes les conduites du réseau, depuis le puits jusqu'aux installations de traitement en aval. Un nettoyage régulier est donc nécessaire, surtout pendant les mois froids. Le nettoyage du puits est mécanique ; il impose des arrêts et entraîne une perte de production pendant l'intervention. Les conduites sont nettoyées mécaniquement par passage de racleurs, comme le montre également la vidéo, ou en chauffant la paraffine, par exemple avec de la vapeur ou de l'huile chaude. La paraffine fondue peut alors s'écouler vers l'aval.
Réduire les dépôts de paraffine avec Merus
Une méthode de réduction des dépôts consiste à maintenir la paraffine dissoute dans le brut, même lorsque la température baisse. C'est l'objectif de la technologie Merus. Nous installons l'un de nos anneaux Merus au début d'une conduite. Nous avons équipé plusieurs conduites de 10 kilomètres ou plus. L'effet dépend de l'environnement technique de la conduite de transport. En présence d'une protection cathodique, il faut davantage d'anneaux que dans une situation idéale, par exemple sous la mer sans perturbations électriques.
Notre technologie réduit également les dépôts de boues et de sable dans la conduite. Avec moins de paraffine sur les parois, ces substances ont moins de possibilités d'adhérer. Nos études de cas montrent que la masse totale de boues et de paraffine diminue fortement après l'installation d'un Anneau Merus. Le raclage reste nécessaire, mais beaucoup moins souvent, et le chauffage du brut peut être réduit.
Réduire les coûts d'exploitation
Réduire la fréquence du raclage est déjà bénéfique pour le budget. L'un de nos clients devait nettoyer sa conduite tous les deux jours ; il a pu espacer le nettoyage jusqu'à un passage tous les cinq jours. Cela réduit les coûts de plus de moitié.
La durée de vie des équipements est également prolongée et les procédés sont facilités. Le retour sur investissement du traitement Merus est ainsi atteint en quelques jours ou quelques semaines.
