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Traitement D'eau D'injection
Traitement D'eau D'injection
Traitement D'eau D'injection
d'injection
SOMMAIRE
1 Généralités 4
Dans un gisement pétrolier, les fluides qui occupent les vides de roche ou
"pores" : l'eau, l'huile ou le gaz, sont en équilibre statique sous l'action
des forces de pression, de gravité et de capillarité.
Sauf dans le cas des gaz ou de la présence d'un aquifère actif (alimenté
par l'extérieur), les taux de récupération naturelle obtenus sont faibles
(20 à 25 %). De plus, la pression baissant, la production ralentit
inexorablement.
Si l'on peut aider les fluides à s'élever dans les tubings (activation par
pompage ou gas-lift), laisser se dépléter un gisement présente des
inconvénients majeurs en termes de récupération.
L'injection d'eau sera le plus souvent décidée dans les cas suivants :
• le maintien de pression,
• le balayage de l'huile en place.
Le fluide "process" étant l'eau, le projet aura pour objectif de prélever une
certaine quantité d'eau dans une source convenable, de la traiter pour
atteindre certains critères de qualité, et enfin, de l'injecter dans la
formation.
• La formation réceptrice
Il est à noter que l'injection d'eau fraîche dans une formation peut
conduire à des fracturations par chocs thermiques qui favorisent
l'injectivité.
La qualité de l'eau a une influence sur l'index d'injectivité. Pour que l'II
reste constant, toutes choses égales par ailleurs, il convient que l'eau
injectée ne soit pas colmatante pour la liaison couche trou et la formation,
et qu'elle n'induise ni réactivité d'argiles, ni phénomène de "souring".
Matière Organis-
MES Bactéries
02 C02 CH4 organique mes Sels
solides SRB
dispersée vivants
Rivières ** (V) ** (V)
Lacs *** * ** *
Marigots
*** (Tr) *** (V) *** (V) *** *** **
Lagunes
Mer
profonde ** * (V) ** (V) ** *** ***
Phréatique * ** (V) * **
Eau de **
** ** (V) HC * (V) *** (V)
gisement (+H2S)
Eau de **
dessalage (+H2S) ** ** (V) HC * (V) *** (V)
Eau de **
(+H2S) *** HC
condensation
Le choix de la source d'eau doit être effectué avec le plus grand soin.
Une source d'eau plus difficile d'accès ne doit pas être exclue sur ce seul
critère.
Si une eau brute a déjà presque toutes les qualités requises, il n'y a plus
de traitement hormis le soutirage et le pompage.
En offshore, l'eau de mer, difficile à traiter, peut être parfois remplacée par
de l'eau de nappe qui ne nécessite pas ou peu de traitement.
2.2 Objectifs fonctionnels et procédés de traitement
• Eaux de surface
Filtration
Relevage Filtration Désoxygénation
sécurité
Chloration
Inhibition Bactéricide
- antifouling,
- aide à la filtration,
- bactéricide.
Les eaux de surface sont de qualité très variable et sont quasi saturées
en oxygène dissous. On évitera les très fortes teneurs en MES, les
équipements de filtration utilisés étant des "clarificateurs".
Filtration
Relevage
sécurité
Bactéricide
Inhibition
Séparation
Déshuilage I + II Filtration
Décantation
Bactéricide
Inhibition
- Relevage et chloration :
- Filtration :
- Filtration de sécurité :
- Réseau de distribution.
- Puits injecteurs.
a) Facteurs dimensionnants
Sans tenir compte des coûts d'exploitation qui seront cernés pour
compléter cette étude, au niveau des investissements, les paramètres
importants sont :
Le cahier des charges doit être clair et précis pour cerner les coûts
d'investissements dès le début du projet.
Dispositif de mesure en ligne
Mano
45°
Porte-filtre
Cellule
mesure
Débit de
fuite
Comptage particules
Ligne
• Détermermination pondérale MES
• Test IC - pourvoir colmatant
• Observation microscopique
Tour de désoxygénation sous vide
Eau filtrée
46 mm Hg
Pompe
à anneau liquide
Eau
+
Ejecteur O2
Eau
16 mm Hg
Injection anti-oxygène
Régulation
niveau
Eau désoxygénée
Filtre à précouche de terre de diatomée
Rampe de lavage
Armature
Toile support
Eau filtrée
Vidange
Eau brute
Précouche Nourrissage
Support
Flot
Filtre à sable bicouché
Anthracite
Sable
Plancher
à buselures
Eau propre
de lavage
ou air
Eau filtrée
Eau brute
Lavage
A carter commun
M M
1 2 1 2
1. filtration 1. décolmatage
2. décolmatage 2. filtration
Electro chlorateur
Evacuation air + H2
Cellule d'électrolyse
Balayage
par l'air
Eau LC
de mer -
+ Dégazage
Filtre
-
+
Electrode en graphite
Eau
chlorée
Paramètres Impact coût
dimensionnants d'investissement
MF
Chaine d'injection d'eau
90
80
70
60
Coût de l'unité
50 y compris énergie
et supportage
40
30
20 Coût de l'unité
hors énergie
et supportage
10
Q (m3/j)
5000 10000 15000