Les connexions VAM® font leurs preuves dans les applications de stockage du CO2

Alors que la transition énergétique s'accélère au quotidien, Vallourec continue d'innover pour accompagner les avancées de ses clients en la matière. Pour ce faire, nous nous sommes récemment focalisés sur la validation de nos produits VAM^® pour les applications de captage et de stockage du carbone (CCS). Aujourd'hui, l'équipe en charge de ce projet passionnant explique comment les connexions VAM^® ont prouvé leur étanchéité et conservé leur intégrité dans des conditions difficiles, y compris avec du gaz CO₂ à 100%, des températures minimales absolues de -80°C et un cycle thermique à -35°C.

Actuellement, les normes ISO 13679 et API 5C5 relatives aux qualifications ne couvrent pas les applications CCS, qui présentent des exigences strictes en matière d'étanchéité et d'intégrité. Vallourec a donc saisi cette opportunité de devenir un leader sur un marché en pleine croissance, et a établi une feuille de route ambitieuse et rapide afin de s'assurer que la faisabilité serait démontrée au plus tard en octobre 2021.

« En début d'année, nous étions ravis de partager le fait que nous avions développé une méthodologie unique », déclare Diana Rodriguez Barrera, responsable du marketing et du développement CCUS. « Aujourd'hui, nous sommes heureux de partager avec vous le fait que cette méthodologie a déjà donné des résultats prometteurs ».

Tout au long de l'année, les chercheurs de Vallourec ont testé les connexions VAM^® dans des conditions normales de fonctionnement ainsi que dans des conditions de survie, dans le cadre de scénario d'éclatement. Ils ont notamment effectué des cycles thermiques à basses températures, faisant des connexions VAM^® les premières connexions premium du secteur à résister à des conditions de test de ce type. La méthodologie de test proposée par Vallourec, et détaillée dans notre article de juin, devait être rigoureuse et complète pour garantir le succès et la fiabilité de la validation des connexions pour les puits d'injection de CO₂ dans des projets de CCS.

Nous avons pleinement confiance dans la pertinence de nos protocoles. Nous avons construit nos protocoles de test en fonction des besoins des clients, ce qui nous permet de servir un large éventail de projets de CCS dans le monde entier. Grâce à nos évaluations en laboratoire et à nos tests de connexions grandeur nature, les opérateurs reconnaissent la performance des connexions VAM^® en situations réelles.

La preuve en chiffres

Profitant des outils de pointe mis à leur disposition tout au long du processus de test, les chercheurs ont effectué des analyses par éléments finis (FEA) spécifiques pour déterminer les tailles des solutions tubulaires les plus critiques dans des conditions de CCS. Ils ont également réalisé des évaluations tribologiques à des températures cryogéniques de joints métal-métal avec lubrifiant.

Les tests approfondis de Vallourec ont prouvé que les connexions VAM^® pouvaient résister aux conditions requises pour le CCS tout en conservant une étanchéité et une intégrité totales. Les conditions de test comprenaient des cycles thermiques allant jusqu'à -35°C (-31°F), une température minimale absolue de -80°C (-112°F), une température delta de 60°C (140°F) entre le pin et la box, et des fluides de test contenant jusqu'à 100% de gaz CO₂.

La réussite de ces essais résulte des équipements et de la méthodologie de test de Vallourec, qui ont été spécifiquement conçus pour le CCS, combinés à des compétences de test inégalées. En complément de la modélisation FEA propriétaire, les chercheurs ont effectué des évaluations de traitement de surface à des températures extrêmement basses et lors de lavages à haute pression. Ils ont également réalisé des évaluations d'usure à des températures cryogéniques dans le cadre d'études de R&D spécifiques.

Ces résultats ont été obtenus très rapidement grâce à l'engagement et à la volonté de Vallourec de faire avancer ce projet. « Dans l'ensemble du groupe, nous partageons tous le sentiment d'être partie prenante d'une nouvelle aventure professionnelle », déclare Eric Verger, directeur de la technologie au Centre de recherche sur les connexions de Vallourec (VRCC). « Nous cherchons à créer collectivement un avenir plus vert, et à cet égard, travailler avec des opérateurs pétroliers et gaziers est très motivant, car ils partagent cette ambition ».

Les partenaires externes ont également joué un rôle essentiel pour certifier les connexions aussi rapidement. « Nous nous associons continuellement avec des laboratoires et des chercheurs de classe mondiale », explique Pierre Martin, responsable R&D chez VRCC. « En combinant notre expertise avec les connaissances de spécialistes du monde entier, nous pouvons affiner nos tests et obtenir des résultats, à la fois, pertinents et inédits ».

Consultez tous les résultats des tests ici

S'implanter dans ce nouveau secteur

Avec la généralisation de l'utilisation des techniques de CCS, les projets et les besoins des clients évoluent en permanence. C'est pourquoi il est essentiel pour Vallourec de rester en contact étroit et constant avec l'industrie afin de développer notre offre de solutions et de démontrer leur adaptabilité, leur disponibilité et leur fiabilité.

Ce fut le cas pour Leila Faramarzi, directrice CCUS, lors de sa participation à Carbon Capture Technology Conference and Expo qui s'est tenue à Brême, en Allemagne, en octobre dernier. « Les commentaires que nous avons reçus sur le travail de Vallourec dans le domaine du CCS étaient très positifs », explique Leila.

Les clients ont dit qu'ils appréciaient notre réflexion sur le long terme, ainsi que le fait que nous cherchions des moyens de fabriquer des produits avec des matériaux qui résisteront à l'épreuve du temps et dureront des décennies.

Et ces efforts ont d'ores et déjà montré des effets tangibles : les chercheurs ont engagé des discussions avec des clients du monde entier pour savoir comment les connexions VAM^® pourraient faciliter leurs projets de CCS.

Plus forts et plus rapides ensemble

Pour Vallourec, le défi de ce projet ne résidait pas seulement dans la nécessité de créer un protocole de test rigoureux, mais aussi dans la réalisation de tests complexes et potentiellement dangereux à grande échelle.

Nous avons atteint cet objectif grâce au travail acharné et au dévouement des opérateurs, techniciens et ingénieurs du groupe, ainsi qu'à une étroite collaboration entre l'ensemble des équipes.

La prochaine étape de ce projet va consister à valider d'autres connexions VAM^® et d'autres gammes de produits pour les applications CCS, et notamment la validation pour les phases cryogéniques et supercritiques. Alors que de plus en plus de clients reconnaissent que VAM^® peut répondre à leurs exigences en matière de CSC, Vallourec reste déterminé à répondre à leurs besoins.