Les systèmes de complétion électriques rotatifs P6 et P25 20K repoussent les limites de la technologie des étrangleurs vers des profondeurs encore plus grandes
Les producteurs offshore forent à des profondeurs jamais atteintes auparavant, et la technologie a désormais su s'adapter aux pressions extrêmement élevées générées par ces gisements en eaux profondes.
Dans la foulée de l'annonce majeure faite par Chevron en août, selon laquelle Anchor a démarré sa production dans le golfe du Mexique – marquant ainsi le premier projet d'exploitation en eaux profondes au monde à déployer une technologie de 20 000 psi et pour lequel Master Flo a développé les plus grandes vannes d'étranglement de 20 000 psi au monde afin de contribuer à la concrétisation du projet –, une nouvelle étape majeure dans le domaine de la haute pression et de la haute température (HPHT) a été franchie par Master Flo, pionnier des vannes d'étranglement haute capacité à 20 000 psi.
« Nous avons développé un modèle P6 20K pour un autre utilisateur final et, bien que le P6 ait un débit inférieur à celui du P8, il est physiquement plus grand », a déclaré Anwar Sleiman, responsable de l'ingénierie du développement produit chez Master Flo, précisant que cette différence de taille s'explique par les raccords d'extrémité spécifiques qui avaient été demandés.
Deux des étrangleurs électriques rotatifs P6 20K qui seront utilisés dans une application offshore en surface, dans l'usine principale de fabrication d'Edmonton Master Flo, avant leur expédition. (Redd Francisco)
Outre les quatre étrangleurs P6 20K pour installations offshore développés par Master Flo, M. Sleiman précise que cinq vannes P25 20K ont également été mises au point.
« C'était un projet d'envergure », a déclaré Sleiman. « Il différait du P8, car le système d'actionnement était totalement différent. L'utilisateur final avait demandé un système électrique rotatif ; nous avons donc mis au point deux nouveaux modèles que nous avons entièrement construits, prototypés et testés. »
De nouvelles valeurs nominales à basse température ont été atteintes
Une autre innovation majeure apportée par les derniers modèles de la gamme Master Flo réside dans leur résistance à des températures plus basses, jusqu’à -50 degrés Fahrenheit ; l’un des modèles P25 est même conçu pour résister à des températures allant jusqu’à -125 degrés Fahrenheit, afin de faire face à une éventuelle dépressurisation rapide.
« Ils craignaient une rupture par fragilité ; nous avons donc procédé à une qualification spécifique des matériaux, utilisé des matériaux spéciaux, mis en place un programme de soudage spécifique et réalisé des essais de résistance aux chocs à -125 degrés Fahrenheit », a expliqué M. Sleiman. « Il s’agit d’un nouveau volet de la gamme de produits 20K, qui nous permet de conserver notre position de leader sur ce marché. À ma connaissance, personne d’autre au monde ne propose encore de produit 20K à haute capacité. Ainsi, avec les modèles P4, P6, P8 et le P25, nous disposons désormais d’une gamme complète de produits. »
Le développement de cette gamme de produits a nécessité un travail acharné et s'est étalé sur plusieurs années ; M. Sleiman précise que la mise au point de ces derniers étrangleurs a pris environ deux ans, depuis les premières discussions avec le client jusqu'à l'expédition des produits finis.
« À chaque étape du processus, on ne peut pas se contenter de solutions toutes faites », a déclaré Sleiman. « Tout est adapté à l'application, c'est propre à ce produit et souvent à ce projet. »
Pour ce projet, et plus particulièrement en ce qui concerne les étrangleurs de plus grande taille, Sleiman explique que ce sont les actionneurs électriques rotatifs qui ont posé un défi quelque peu particulier.
L'actionneur électrique tiers réduit considérablement l'encombrement global des selfs P6. (Redd Francisco)
« Afin de s'adapter à ce mouvement rotatif, nous avons dû repenser la conception interne de la vanne pour réduire les charges subies par l'actionneur », a expliqué M. Sleiman. « Il ne s'agissait pas simplement d'ajouter un élément par boulonnage : la vanne devait être conçue pour s'adapter à un système électrique. »
L'actionnement électrique étant de plus en plus prisé, M. Sleiman estime que le fait de proposer cette option leur permet d'aborder l'avenir en bonne position.
« Tout le monde veut passer à l’électrique aujourd’hui », a déclaré Sleiman. « Cela permet de gagner en poids et en encombrement, et d’utiliser une alimentation électrique plutôt qu’un compresseur pneumatique. C’est plus écologique. Grâce à cela, nous pouvons proposer toutes les options que nos clients souhaitent. »
Selon Sleiman, ce composant rotatif électrique illustre parfaitement la capacité de Master Flo à adapter son expertise en fonction des besoins spécifiques de ses clients. Il précise également que, dans le cadre de ce dernier projet, l'entreprise a pris un « pari » mûrement réfléchi avant même la signature du contrat.
« Nous y travaillions depuis deux ou trois mois déjà, car les délais de livraison étaient très serrés », a déclaré Sleiman. « L’entreprise s’était engagée à consacrer des centaines d’heures de travail d’ingénierie avant même que nous ayons obtenu le contrat. »
En s'appuyant sur l'expertise acquise lors des précédents projets « 20K »
Une fois le projet en main, c'est à Rémi Richard, ingénieur d'applications chez Master Flo, qu'il a incombé de superviser et de gérer le projet, comme il l'avait fait pour le P8 20K.
« Comme l’a mentionné Anwar, nous pensons qu’aucun autre promoteur n’avait encore abordé ce sujet, et ce projet a donc été traité comme un nouveau-né par ses nouveaux parents », se souvient Richard.
Cela signifie qu'il a bénéficié de toute cette surveillance hypervigilante que les nouveaux parents ont coutume d'accorder à leur premier-né.
« Une supervision constante du projet, le développement du produit que nous avons fourni, ainsi qu’une assistance à la disposition du client pour toute demande », a expliqué Richard. « Dans l’ensemble, c’est un excellent exemple de la manière dont Master Flo peut adapter un produit sur mesure pour répondre efficacement aux besoins d’un client, tout en lui offrant en permanence un accompagnement supplémentaire afin de garantir sa satisfaction. »
Richard s'est rendu à l'étranger en mai pour rencontrer l'utilisateur final alors que le développement se poursuivait. Au cours des discussions, il est apparu clairement que la technologie 20K allait se généraliser dans le secteur sous-marin.
« Ils estiment que c'est là l'avenir de la technologie offshore, car les producteurs forent à des profondeurs toujours plus grandes et sont de plus en plus confrontés à des conditions d'exploitation extrêmes », a déclaré Richard, soulignant ainsi les opportunités qui s'offrent dans le domaine de ces applications à très haute pression.
Outre Richard et ses talents de chef de projet, Sleiman précise que ce sont une fois de plus les membres de l'équipe de R&D de Master Flo qui ont assumé le plus gros du travail et enchaîné les longues heures pour ce dernier projet, comme cela avait été le cas pour le P8.
« C’est un travail d’équipe, comme toujours », a déclaré Sleiman. « Personne ne fait ça tout seul, ça ne marche pas sans la contribution de chacun. »
Un fort potentiel de croissance
Avec deux nouveaux programmes de développement ayant obtenu toutes les homologations nécessaires, M. Sleiman prévoit une forte croissance pour Master Flo dans le domaine de sa gamme de produits 20K, d’autant plus que les projets d’exploitation en eaux profondes — et la pression de 20 000 psi qu’ils requièrent — deviennent désormais une réalité.
« Les acteurs du secteur ont conservé ces gisements offshore pendant 20 ans sans rien faire, car la technologie n’était pas encore au point », a déclaré M. Sleiman. « La technologie est désormais en mesure de répondre aux exigences de ces applications à haute pression. Nous nous positionnons pour devenir le premier fournisseur de chokes haute capacité à 20K, si ce n’est déjà fait. »
La plate-forme du golfe du Mexique sur laquelle seront utilisées nos vannes P6 et P25 devrait entrer en production en 2028.
