10 - LE PRINCIPE DU STOCKAGE DE GAZ EN CAVITÉS CREUSÉES DANS LE SEL
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10.3. MISE EN GAZ ET EXPLOITATION DU STOCKAGE
10.3.1. LA COMPLÉTION
Le creusement par dissolution terminé, le puits est équipé ou « complété » pour la
mise en gaz ou premier remplissage. L’équipement correspondant ou « complétion »
comporte pour l’essentiel :
une colonne de production doublant le cuvelage de production cimenté. A titre
d’exemple, cette colonne peut avoir un diamètre de 10’’ s’il s’agit d’un cuvelage 13 3/8’’ ou elle peut avoir un diamètre de 7’’ s’il s’agit d’un cuvelage 9 5/8’’.
L’espace annulaire compris entre la colonne et le cuvelage est rempli d’un liquide
de complétion (eau ou saumure avec inhibiteurs de corrosion). Cette disposition,
usuelle pour tout puits en exploitation de gaz naturel, a l’avantage, en isolant le
cuvelage cimenté de l’effluent (gaz), de le mettre à l’abri de l’érosion et des variations de pression qui pourraient être dommageables pour la cimentation. Mais
surtout, elle constitue une double enceinte de confinement pour une meilleure
sécurité, car tout défaut, même minime, d’étanchéité peut être mis en évidence
et contrôlé (apparition de gaz en tête de l’annulaire) ;
une colonne centrale, de diamètre nominal usuel 5’’, par laquelle la saumure sera
évacuée de la cavité pendant la mise en gaz. Sa base doit être située le plus près
possible du fond de la cavité ;
une tête de puits de production ;
le cas échéant, selon l’opérateur et la réglementation locale, des vannes de sécurité situées à quelques dizaines de mètres de profondeur afin de prévenir une
éruption en cas d’endommagement sérieux de la tête de puits.
La complétion et la cavité sont parfois l’objet d’essais d’étanchéité en liquide avant
le début de la mise en gaz. L’étanchéité de la complétion au gaz est vérifiée au tout
début du premier remplissage.
10.3.2. LA PREMIÈRE MISE EN GAZ
La mise en gaz s’effectue par injection de gaz à travers l’espace annulaire entre la
colonne de production et la colonne centrale par laquelle la saumure est extraite. La
pression du gaz injecté doit vaincre la charge hydrostatique correspondant à la hauteur de saumure dans la colonne centrale (12 MPa pour une cavité à 1000 m de
profondeur), ainsi que les pertes de charge en circulation dans le puits et dans les
lignes de surface.
Pratiquement saturée en sel dans les conditions de fond, la saumure a tendance à
cristalliser dans la colonne centrale et dans la ligne de surface qui l’achemine à la
station en raison de sa pression et de sa température. Afin d’y remédier, la colonne
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10.3. MISE EN GAZ ET EXPLOITATION DU STOCKAGE
10.3.1. LA COMPLÉTION
Le creusement par dissolution terminé, le puits est équipé ou « complété » pour la
mise en gaz ou premier remplissage. L’équipement correspondant ou « complétion »
comporte pour l’essentiel :
une colonne de production doublant le cuvelage de production cimenté. A titre
d’exemple, cette colonne peut avoir un diamètre de 10’’ s’il s’agit d’un cuvelage 13 3/8’’ ou elle peut avoir un diamètre de 7’’ s’il s’agit d’un cuvelage 9 5/8’’.
L’espace annulaire compris entre la colonne et le cuvelage est rempli d’un liquide
de complétion (eau ou saumure avec inhibiteurs de corrosion). Cette disposition,
usuelle pour tout puits en exploitation de gaz naturel, a l’avantage, en isolant le
cuvelage cimenté de l’effluent (gaz), de le mettre à l’abri de l’érosion et des variations de pression qui pourraient être dommageables pour la cimentation. Mais
surtout, elle constitue une double enceinte de confinement pour une meilleure
sécurité, car tout défaut, même minime, d’étanchéité peut être mis en évidence
et contrôlé (apparition de gaz en tête de l’annulaire) ;
une colonne centrale, de diamètre nominal usuel 5’’, par laquelle la saumure sera
évacuée de la cavité pendant la mise en gaz. Sa base doit être située le plus près
possible du fond de la cavité ;
une tête de puits de production ;
le cas échéant, selon l’opérateur et la réglementation locale, des vannes de sécurité situées à quelques dizaines de mètres de profondeur afin de prévenir une
éruption en cas d’endommagement sérieux de la tête de puits.
La complétion et la cavité sont parfois l’objet d’essais d’étanchéité en liquide avant
le début de la mise en gaz. L’étanchéité de la complétion au gaz est vérifiée au tout
début du premier remplissage.
10.3.2. LA PREMIÈRE MISE EN GAZ
La mise en gaz s’effectue par injection de gaz à travers l’espace annulaire entre la
colonne de production et la colonne centrale par laquelle la saumure est extraite. La
pression du gaz injecté doit vaincre la charge hydrostatique correspondant à la hauteur de saumure dans la colonne centrale (12 MPa pour une cavité à 1000 m de
profondeur), ainsi que les pertes de charge en circulation dans le puits et dans les
lignes de surface.
Pratiquement saturée en sel dans les conditions de fond, la saumure a tendance à
cristalliser dans la colonne centrale et dans la ligne de surface qui l’achemine à la
station en raison de sa pression et de sa température. Afin d’y remédier, la colonne