Prévenir la formation d’hydrates et de soufre cristallisé

La formation d’hydrates ou de cristaux de soufre constitue une menace majeure pour les installations de production de gaz et de pétrole. Ces particules solides, comparables à de la glace ou de la neige dans le cas des hydrates, peuvent bloquer les colonnes montantes et conduire à un arrêt complet du process, générant des pertes économiques considérables. Pour prévenir ce phénomène, des inhibiteurs sont injectés directement dans le puits afin d’empêcher la formation de dépôts solides.
Cette problématique est étroitement liée aux enjeux rencontrés lors de l’injection chimique, où un dosage précis des agents injectés conditionne la sécurité, la performance et la disponibilité des installations.

Un dosage dynamique sous haute pression

L’injection de ces inhibiteurs est généralement réalisée au moyen de pompes à piston. Ces équipements génèrent un écoulement pulsé et très dynamique, souvent sous très haute pression, ce qui complique fortement la mesure du débit. Pourtant, connaître exactement la quantité injectée est essentiel pour garantir l’efficacité du traitement et éviter tout risque de cristallisation susceptible d’obstruer la ligne de production.

Dans ce contexte, la mesure ultrasonore clamp-on s’impose comme une solution de référence. Complètement indépendante de la pression interne et insensible aux pulsations, elle permet de mesurer précisément même de très faibles débits d’inhibiteurs, sans perturber le process en place.

Exemple d’application : extraction de gaz sulfuré

Sur un site d’extraction contenant jusqu’à 25 % de H₂S, la mesure est rendue encore plus complexe par les exigences élevées en matière de sécurité et de résistance à la corrosion. Les conduites doivent être en acier inoxydable renforcé, protégées contre la corrosion, et la majorité de l’installation se situe en zone explosible.

La pression en entrée de puits varie de 25 à 80 bars selon le niveau d’épuisement du réservoir. Pour empêcher la cristallisation du soufre sur plusieurs kilomètres de conduites, un inhibiteur tel que l’éthylamine est injecté à très haute pression. La mesure non intrusive reste parfaitement stable malgré ces conditions extrêmes : elle n’est pas influencée par les pulsations des pompes, par la pression élevée ou par la corrosivité du gaz sulfuré. Installés à l’extérieur de la conduite, les capteurs ne subissent aucune abrasion et peuvent être posés sans arrêter la production.

Avantages de la mesure de débit non intrusive

• Mesure fiable et sécurisée sans contact avec le fluide, aucun risque de fuite d’H₂S
• Aucun coût supplémentaire lié aux très hautes pressions
• Installation sans ouverture de la canalisation, sans interruption de production
• Indépendance totale vis-à-vis de la NACE et des exigences liées à la corrosion interne
• Insensibilité aux pulsations des pompes et aux écoulements dynamiques
• Aucune abrasion ou usure, même en présence de soufre cristallisé