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Gérard DURUP
son des échanges thermiques entre le gaz et le massif de sel. De ce fait leur évaluation, assez complexe, nécessite un modèle prenant en compte :
les équations de la thermodynamique du gaz dans la cavité et dans le puits
(essentiellement adiabatique),
la conduction de la chaleur dans l’environnement solide de la cavité (essentiellement isotherme).
S’agissant d’un processus à mémoire, la détermination de la pression et de la température moyennes du gaz en cavité à un instant donné nécessite la simulation de
toute l’histoire thermique de la cavité depuis le début de son creusement.
10.4.3. STOCK DE GAZ EN CAVITÉ (S)
Pour des raisons d’étanchéité, on définit une pression maximale de service (PMS)
et pour des raisons de stabilité une pression minimale de service (PmS). Ces deux
pressions sont en règle générale définies à la profondeur du sabot (base) du cuvelage de production.
Les températures correspondantes dépendent de l’histoire thermique de la cavité
(voir § 10.4.2). On définit néanmoins un stock maximal (SM) et un stock minimal (Sm)
théoriques, calculés par l’application de l’équation d’état du gaz, en fixant arbitrairement (guidé par l’expérience) :
une température à la PMS (en général de l’ordre de la température géothermique
à la profondeur moyenne de la cavité),
une température à la PmS de l’ordre de 20 à 30°C, inférieure à la température
géothermique.
Par souci de simplification, on admettra dans la suite que le gaz est parfait et que
la température (T) est constante et égale à T 0 /P 0 = 273,15/1,013. L’équation d’état
(voir {3} du § 10.4.1) se simplifie :
P × V = S
{4}
Il est important de retenir que cette approximation entraîne une erreur relative de
moins de 15% sur l’inconnue déterminée.
Stock maximal :
SM = PMS × V
Stock minimal :
Sm = Pms × V
Stock utile :
Su = SM – Sm = (PMS – PmS) × V
A titre d’exemple pour fixer les ordres de grandeur :
Cavité :
Volume V = 300 000 m
3 à 1500 m de profondeur
PMS = 230 bar ; PmS = 80 bar
Stock maximal :
SM = PMS . V = 230 × 300 000 = 69 10
6 m
3 (n)
Stock minimal :
Sm = Pms . V = 80 × 300 000 = 24 ×10
6 m
3 (n)
Stock utile :
Su = SM – Sm = (PMS – PmS) × V = 45 ×10
6 m
3 (n)
Gérard DURUP
son des échanges thermiques entre le gaz et le massif de sel. De ce fait leur évaluation, assez complexe, nécessite un modèle prenant en compte :
les équations de la thermodynamique du gaz dans la cavité et dans le puits
(essentiellement adiabatique),
la conduction de la chaleur dans l’environnement solide de la cavité (essentiellement isotherme).
S’agissant d’un processus à mémoire, la détermination de la pression et de la température moyennes du gaz en cavité à un instant donné nécessite la simulation de
toute l’histoire thermique de la cavité depuis le début de son creusement.
10.4.3. STOCK DE GAZ EN CAVITÉ (S)
Pour des raisons d’étanchéité, on définit une pression maximale de service (PMS)
et pour des raisons de stabilité une pression minimale de service (PmS). Ces deux
pressions sont en règle générale définies à la profondeur du sabot (base) du cuvelage de production.
Les températures correspondantes dépendent de l’histoire thermique de la cavité
(voir § 10.4.2). On définit néanmoins un stock maximal (SM) et un stock minimal (Sm)
théoriques, calculés par l’application de l’équation d’état du gaz, en fixant arbitrairement (guidé par l’expérience) :
une température à la PMS (en général de l’ordre de la température géothermique
à la profondeur moyenne de la cavité),
une température à la PmS de l’ordre de 20 à 30°C, inférieure à la température
géothermique.
Par souci de simplification, on admettra dans la suite que le gaz est parfait et que
la température (T) est constante et égale à T 0 /P 0 = 273,15/1,013. L’équation d’état
(voir {3} du § 10.4.1) se simplifie :
P × V = S
{4}
Il est important de retenir que cette approximation entraîne une erreur relative de
moins de 15% sur l’inconnue déterminée.
Stock maximal :
SM = PMS × V
Stock minimal :
Sm = Pms × V
Stock utile :
Su = SM – Sm = (PMS – PmS) × V
A titre d’exemple pour fixer les ordres de grandeur :
Cavité :
Volume V = 300 000 m
3 à 1500 m de profondeur
PMS = 230 bar ; PmS = 80 bar
Stock maximal :
SM = PMS . V = 230 × 300 000 = 69 10
6 m
3 (n)
Stock minimal :
Sm = Pms . V = 80 × 300 000 = 24 ×10
6 m
3 (n)
Stock utile :
Su = SM – Sm = (PMS – PmS) × V = 45 ×10
6 m
3 (n)