Vallourec : VAM® 21, conçue pour résister à la chaleur des puits géothermiques indonésiens

Aujourd'hui, VAM^® 21 a une nouvelle fois été au-delà des applications standards pour répondre aux exigences de l'extraction de fluides chauds dans les puits géothermiques. La connexion premium a récemment été installée dans deux des puits de géothermie de Geo Dipa Energi, situés sur le plateau de Dieng en Indonésie, où elle est soumise à des températures allant jusqu'à 330°C.

Exploiter la chaleur

Les puits géothermiques permettent d'atteindre des ressources souterraines, afin d'en extraire la chaleur et de l'amener jusqu'à la surface de la terre. Le fluide extrait atteint des températures élevées (pouvant aller jusqu'à 400°C dans les cas les plus extrêmes) qui sont ensuite utilisées pour alimenter les turbines des centrales électriques et produire de l'électricité. L'énergie issue de la géothermie convient également à des usages plus directs tels que le chauffage ou le refroidissement urbain (géothermie à faible enthalpie). Pour ces deux applications, il est essentiel de garantir l'intégrité du puits et l'étanchéité de la connexion.

L'intégrité est un aspect crucial qui doit être préservé tout au long du cycle de vie du puits. Plus spécifiquement, le cuvelage doit pouvoir résister à toutes les chargements internes et externes, y compris aux paramètres invariables présents dans les environnements géothermiques, tels que les hautes températures, les roches à haute résistance, les formations fortement fracturées, les fluides corrosifs, ainsi qu'une large amplitude de pressions. Le choix d'une connexion adaptée, capable de résister à de telles contraintes est donc tout aussi important.

La connexion VAM^® 21 a été conçue pour supporter des niveaux élevés de compression et pour assurer une parfaite étanchéité au liquide et au gaz sous des chargements combinés à des températures élevées. Cet aspect est de la plus haute importance dans les applications géothermiques car les températures extrêmement élevées du fluide (250 à 400°C) entraînent des niveaux élevés de compression sur la colonne de production et sur ses connexions.

En complément de sa qualification jusqu'à 240°C, selon la norme API 5C5 : 2017 CAL-IV, pour les applications critiques des secteurs pétrolier et gazier(tels que des puits HPHT) , VAM^® 21 a également été qualifié jusqu'à 350°C en cycles thermiques selon le protocole TWCCEP (Thermal Well Casing Connection Evaluation Protocol) pour les applications géothermiques. De plus, VAM^® 21 se décline en une large gamme, capable de couvrir les tailles typiques de cuvelages de production géothermique.

Étude de cas Geo Dipa Energi

Ayant prouvé ses hautes performances, VAM^® 21 a été sélectionné pour des projets géothermiques dans le monde entier, comme pour la centrale de chauffage urbain de la ville de Munich en Allemagne, pour le projet géothermique du lac Assal à Djibouti, ou encore pour un projet à grande profondeur dans l'est de la France.

Plus récemment, Geo Dipa Energi, deuxième opérateur géothermique public d'Indonésie, qui souhaitait installer des connexions premium qualifiées TWCCEP dans l'un de ses puits géothermiques situés sur le plateau de Dieng, a choisi VAM^® 21 pour ce projet.

Les puits de Dieng produisent de l'eau et de la vapeur à des températures allant de 275°C jusqu'à 330°C, avec des chargements de compression sévères qui s'appliquent sur les cuvelages de production tout au long de sa durée de vie en raison des cycles thermiques auxquels sont soumis les tubes. Pour ce projet, il était donc crucial que la connexion premium choisie soit conforme au protocole TWCCEP avec un niveau de sévérité d'application (ASL) de 290°C minimum. VAM^® 21 a répondu aux exigences de Geo Dipa Energi grâce à sa résistance aux hautes températures et aux cycles très élevés de tension et de compression induits par la chaleur dans des conditions cimentées. C'est ainsi qu'une colonne de production de 13 3/8 VAM^® 21 de 68.00# et 72.00# L80 a été installée.

« Nous sommes très satisfaits des résultats obtenus avec VAM^® 21 dans notre puits de Dieng », déclare Yudi Hartono, responsable du forage de Geo Dipa Energi. « Les connexions VAM^® 21 ont été installées rapidement et efficacement avec zéro rejet ». Des tests supplémentaires ont été réalisés afin de confirmer l'intégrité du puits. Après la cimentation du tie-back, un MFC (Multi Finger Caliper) et un CBL (Cement Bond Log) ont été effectués pour évaluer la qualité du ciment et la résistance de VAM^® 21 à la température du puits. Les deux tests ont donné d'excellents résultats, confirmant la fiabilité de cette connexion pour les puits géothermiques. Au total, VAM^® 21 sera installé dans 20 puits, opérés par Geo Dipa.

Relever le défi

Alors que le nombre de projets géothermiques augmente à travers le monde, VAM^® 21 est prêt à relever les défis spécifiques de chaque client, en fournissant la solution la plus sûre et la plus rentable possible.