Instruments de mesure pour le secteur du pétrole et du gaz

Dans les opérations pétrolières et gazières en amont et de transport et stockage, les instruments de mesure (débit, pression, niveau, température et analyse) offrent une visibilité en temps réel qui améliore la sécurité, réduit les temps d’arrêt et optimise l’efficacité globale des procédés.

Les principaux défis consistent à maintenir les performances des mesures, réduire les pertes, limiter les arrêts non planifiés, garantir l’intégrité et la fiabilité des équipements, assurer la conformité des rapports réglementaires, respecter les exigences en matière de sécurité et maximiser la capacité des infrastructures existantes. Tous ces objectifs reposent sur des instruments de mesure fiables dans l’ensemble de l’industrie pétrolière et gazière.

La mesure continue de la pression, de la température et du débit, associée aux diagnostics avancés actuels, offre une meilleure visibilité sur les procédés, favorise la maintenance prédictive et permet de détecter les anomalies, contribuant ainsi à réduire les arrêts non planifiés dans l’industrie pétrolière et gazière.

Les opérations en amont reposent sur des mesures précises de la pression, du niveau, du débit et de la température afin de maîtriser les risques liés à la sécurité, préserver l’intégrité des puits, gérer les stocks et limiter les arrêts non planifiés dans des environnements difficiles.

La surveillance continue des systèmes de levage artificiel, du maintient du débit et des machines tournantes nécessite un large éventail d’instruments de mesure, notamment de débit, de pression, de température, de vibrations, de corrosion et d’érosion, ainsi que de détection de sable. Elle permet de détecter précocement les défaillances potentielles des équipements, de favoriser la maintenance prédictive et d’améliorer la fiabilité de la production.

Les mesures en temps réel du débit, de la pression et de la température, ainsi que la détection de gaz et la surveillance de la corrosion et de l’érosion, offrent la visibilité nécessaire pour détecter les fuites potentielles, surveiller l’intégrité des pipelines et améliorer la fiabilité des machines tournantes critiques répartis sur des installations géographiquement dispersées et souvent exploitées à distance.

Les principaux défis concernent la précision des stocks, la prévention des débordements et le confinement, le comptage transactionnel ainsi que la détection des fuites. Pour y répondre, il est indispensable de disposer de mesures fiables et de haute performance du débit, du niveau, de la pression et de la température, complétées par une surveillance de la corrosion et de l’érosion.

Des mesures de débit de haute précision, associées à la vérification intelligente des débitmètres, à des chromatographes en phase gazeuse et à des calculateurs de débit dotés de fonctions de diagnostic, sont indispensables pour satisfaire aux exigences de précision et de qualité.

Une mesure précise du niveau, avec compensation de la pression et de la température, est indispensable pour répondre aux exigences de précision des stocks de manière sûre et fiable.

Les réseaux de surveillance sans fil permettent de superviser à distance de vastes zones comportant des équipements dispersés, de manière économique.

Les mesures en temps réel de la composition (GC), du profil de température, de la pression, du débit et du niveau fournissent les données nécessaires pour optimiser le reflux et la puissance du rebouilleur tout en maintenant les spécifications de pureté des produits. Ces informations contribuent à réduire la consommation d’énergie et à améliorer l’efficacité opérationnelle. Ces mêmes données prennent également en charge la régulation inférentielle reposant sur des capteurs virtuels entre les prélèvements en laboratoire, permettent de détecter rapidement les phénomènes d’engorgement, d’encrassement et les perturbations des colonnes, et aident les opérateurs à équilibrer la charge sur l’ensemble du train de traitement afin d’atteindre en permanence les objectifs de débit.

L’instrumentation en temps réel permet aux opérateurs d’identifier la dégradation des équipements et les anomalies de procédé avant qu’elles ne provoquent des défaillances ou des arrêts planifiés. Les données de vibration, de température des paliers et de procédé provenant des compresseurs et des pompes permettent de détecter les défauts naissants et de renforcer la protection contre le pompage. La surveillance continue de la corrosion, de l’érosion et des paramètres de procédé permet de détecter rapidement l’amincissement des parois, l’encrassement, les fuites et les obstructions. Par ailleurs, les mesures de composition (GC), de température et de niveau permettent de détecter rapidement les perturbations des unités d’amine, de déshydratation et des colonnes, afin que les opérateurs puissent prendre des mesures correctives avant qu’un arrêt de procédé ne survienne.

Le maintien de la sécurité des opérations de GNL exige une surveillance continue des limites de procédé établies. La mesure de la pression contribue à protéger les réservoirs et les cuves contre les surpressions et permet d’identifier les conditions susceptibles de provoquer des phénomènes de retournement. La mesure de la température permet de détecter les zones froides associées aux fuites, les risques de fragilisation cryogénique ainsi que les conditions anormales de refroidissement. Une mesure fiable du niveau contribue à prévenir les débordements, qui constituent un risque majeur pour la sécurité des installations de GNL, tout en contribuant également à prévenir les phénomènes de retournement. Ensemble, ces mesures fournissent les données essentielles aux systèmes d’alarme et aux systèmes instrumentés de sécurité (SIS) d’arrêt d’urgence.

Une mesure précise du débit au moyen de solutions telles que les débitmètres à effet Coriolis et à ultrasons réduit l’incertitude de mesure dans les applications de comptage transactionnel, protégeant ainsi directement les revenus et améliorant la précision du rapprochement des volumes. Les données de débit permettent également d’effectuer des bilans massiques afin d’identifier les pertes, les gaz d’évaporation et les quantités de produit non comptabilisées. Les données de débit en temps réel permettent d’optimiser les cadences de chargement et de déchargement dans les limites de fonctionnement des réservoirs et des pompes, réduisant ainsi les temps de transfert et la durée d’occupation des postes d’amarrage. En outre, la mesure du débit contribue à la gestion des gaz d’évaporation et à la surveillance de l’efficacité des pompes.