VAM® 21 : Une gamme d’accessoires validée avec des assemblages de matériaux différents

L'ensemble des colonnes d'un puits de pétrole et de gaz est non seulement composé de tubes mais également de divers types d'accessoires tubulaires qui sont partie intégrante de la conception du puits, qui contribuent à son intégrité et facilitent aussi les opérations. Dans la plupart des cas, ces accessoires sont reliés au reste de la colonne par la même connexion filetée que sur les tubes. Cependant, le grade d'acier utilisé peut varier, exigeant ainsi une validation specifique. Vallourec a récemment testé et validé la possibilité de combiner différents matériaux pour les assemblages d'accessoires équipés de connexions VAM®21, offrant ainsi aux clients des performances de produits sûres et fiables.

Les accessoires OCTG sont des éléments importants de chaque puits. En fonction des besoins, les accessoires OCTG peuvent relier les tubes de cuvelage ou les tubings de production dans le puits, aident à la descente des tubes ou personnalisent la colonne des tubes de production pour optimiser l'efficacité de l'extraction du fluide.

Dans la plupart des cas, ces accessoires sont assemblés aux tubes à l'aide de la même connexion que celle des tubes, offrant ainsi les mêmes propriétés mécaniques que le reste de la colonne. Cependant, le matériau utilisé pour fabriquer les accessoires est la plupart du temps différent de celui utilisé pour fabriquer les tubes, soit parce qu'il présente une limite élastique inférieure ou supérieure au reste de la colonne, ou parce qu'il est constitué d'un grade d'acier totalement différent. Par exemple, des casing hangers ou des accessoires de complétion peuvent être fabriqués en Inconel et assemblés avec des cuvelages en acier carbone adaptés aux milieux corrosifs. Cette variété de matériaux est due au processus de fabrication différent des accessoires (forge) ainsi qu'à l'utilisation de grades propriétaires qui correspondent aux équipements utilisés par les OEM.

Dans de tels cas de figure, les opérateurs attendent un accompagnement fiable de la part du fabricant, de la conception de l'accessoire jusqu'à sa fabrication, dans le but de garantir l'intégrité du puits et la bonne exécution du projet, sachant que la fabrication des accessoires est souvent soumise à des contraintes de délais serrés. Cependant, la plupart des fabricants de l'industrie ne fournissent pas les résultats des tests d'assemblage de leurs accessoires, ce qui laisse une marge d'incertitude.

Afin de fournir aux opérateurs une preuve tangible de la performance des accessoires VAM^® 21, que ce soit pour le forage pétrolier et gazier ou pour les applications de complétion, les équipes de recherche et développement VAM^® sont allées au-delà des pratiques habituelles et ont ainsi effectué des évaluations et des tests techniques approfondis des connexions d'interface VAM^® 21 les plus couramment utilisés pour les têtes de puits, les cuvelages/liner, ainsi que pour les équipements de complétion. Parmi les filetages d'interface évalués et testés figurent certains des plus exigeants de l'industrie, notamment :

• Casing hanger fabriquée en acier faiblement allié compatible NACE (4130, F22) avec un matériau ayant une résistance Elastique (MYS) de 80 ksi, combinée à un matériau de tube de cuvelage (Casing) en acier au carbone ayant une résistance Elastique de de 125 ksi. Dans ce cas, VAM® 21 a dû démontrer sa compatibilité son adaptabilité à cet un écart élevé de Résistance Elastique (YS) entre les côtés mâle et femelle (pin et box).
• Casing hanger à haute résistance fabriquée en Inconel ayant une résistance Elastique (MYS) de 120 ksi MYS combinée à une suspension de cuvelage pour milieux corrosifs ayant une résistance Elastique (MYS) de 110 ou 125 ksi. Dans ce cas, VAM® 21 devait démontrer sa capacité à être assemblé correctement, même avec un matériau sensible au grippage comme l'Inconel 718.
• Tubing hanger VAM® 21 fabriquée en Inconel inlay sur un acier faiblement allié avec une colonne de tubes de production ayant une résistance Elastique (MYS) de 125ksi en matériau CRA. Dans ce cas, VAM® 21 devait démontrer son adaptabilité à un bi-matériau sensible au grippage (Inconel 625 appliqué incrusté sur un acier faiblement allié F22).
• Des connexions VAM® 21 intégrées sur des équipements de complétion tels que des mandrins, des sous-ensembles ou des « cross-over », présentant des rainures, des chanfreins de transition ou des contre-dépouilles ID/OD à proximité immédiate des filetages VAM® 21. Dans ces cas, VAM® a dû démontrer sa capacité à se combiner avec des formes complexes tout en maintenant des niveaux de performance équivalentes de la connexion.

Tous les cas ci-dessus ont été évalués, testés et/ou validés avec succès selon les dernières méthodes FEA internes de Vallourec, ainsi que selon les normes internationales telles que l'API 5C5-2017. Les essais réalisés comprenaient des tests de vissage et dévissages (Make & Break), et des tests d'étanchéité réalisés grandeur nature.

Les résultats ont confirmé les hautes performances et la robustesse de VAM^® 21 dans les conditions énumérées précédemment, avec une grande capacité d'adaptation à chaque situation spécifique. Ainsi, le design de VAM^® 21 est officiellement validé pour les connexions d'interface pour la plupart des applications pétrolières et gazières auxquelles il est destiné.

En complément de la fiabilité fournie par ces résultats récents, les opérateurs peuvent compter sur l'assistance technique et le support pour la fabrication des équipes VAM^® partout dans le monde.

Grâce à son vaste réseau de centres de production, Vallourec est capable de fileter les connexions VAM^® 21 sur n'importe quel équipement dans les principaux hubs pétroliers et gaziers mondiaux (USA, Mexique, Brésil, Royaume-Uni, France, Arabie Saoudite, Dubaï, Singapour, Chine). Vallourec fournit également les principales sociétés de services pétroliers grâce à son concept de Unique Threading Cell (Cellule de Filetage Unique), qui propose une solution rentable avec des délais de livraison très courts.

A cela s'ajoutent les 137 licenciés VAM^® situés dans 49 pays à travers le monde, qui sont actuellement qualifiés pour fabriquer des connexions VAM® - la plupart d'entre eux étant qualifiés pour fabriquer des connexions VAM^®21. Les titulaires de licences VAM^® incluent des ateliers de réparation locaux, situés au plus près des opérations des clients, et en mesure de fournir un service réactif de réparation de tubes ou de fabrication de petits accessoires, comme les pup joints ou des crossovers. Les grands équipementiers, tels que les fabricants de têtes de puits ou d'équipements de complétion, qui ont besoin d'intégrer les connexions VAM^® dans la conception de leurs propres équipements, sont également répertoriés comme des licenciés VAM^®.

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Tous les titulaires de licence VAM^® s'engagent à fabriquer des connexions VAM^® selon les mêmes spécifications techniques et de qualité. Pour de s'assurer du bon respect de ces spécifications, l'entité « VAM^® Services » effectue régulièrement des audits, et fournit également une assistance et une formation à tous les licenciés, incluant :

• Un accès en ligne à la documentation technique nécessaire à la fabrication des connexions VAM®,
• L'accès à des jeux de calibres étalonnés (plus de 9 000 jeux) disponibles grâce à 10 dépôts de calibres VAM®, à travers le monde et plusieurs centres d'étalonnage. A réception de la demande, les calibres sont généralement fournis en quelques heures et au maximum dans les 96 heures.
• Une évaluation technique effectuée au moins une fois par an, consistant en un audit sur site réalisé par l'équipe d'auditeurs de VAM® Services,
• La qualification des produits sur site,
• Un support technique quotidien assuré par l'équipe d'auditeurs VAM® Services, ainsi que par l'équipe d'assistance technique VAM®, Mr Help, qui traite en moyenne 250 questions par mois.

De la conception à l'assistance opérationnelle sur site, en passant par le test des connexions, VAM^® est fier de fournir à ses clients des solutions sûres et fiables, quels que soient leurs besoins, leur urgence et leur localisation. Grâce à la dernière validation des assemblages d'accessoires dans différents matériaux, VAM^® couvre désormais un éventail encore plus large des besoins de ses clients, leur donnant ainsi l'assurance d'une meilleure intégrité et de performances améliorées pour leur puits.