Chapitre 1 [PDF]

Zitiervorschau

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I. Présentation du champ de Hassi Messaoud I.1. Historique: Le gisement de Hassi Messaoud, l’un des plus grands au monde, découvert en 1956, s’étend sur une superficie voisine de 2500 m2, située à 85 km au Sud-est du chef lieu de la wilaya de Ouargla, à 850 km au Sud d’Alger et à 300 km des frontières Tunisiennes. Le gisement de Hassi Messaoud se trouve dans ma province triasique dont la superficie est plus de 280 000 km2 et qui reste à l’heure actuelle la région pétrolière la plus riche d’Algérie. La concession des 4200 km2 (superficie de Hassi Messaoud) avait été confiée aux associations SN-REPAL et CFPA qui détenaient respectivement 49 à 51% du champ de Hassi Messaoud qui a été divisé en deux parties distinctes : champ Nord pour la CFPA et le champ Sud pour la SN-REPEAL. En 1946, la SN-REPAL avait commencé sa recherche à travers le Sahara Algérien. Trois années plus tard, débutait la prospection géophysique par une reconnaissance gravimétrique. Le premier forage pétrolier MD1 (Messaoud 1, producteur d’huile) de la partie sud du champ, fut décidé à la suite d’une compagne sismique et réalisé par SN-REPEAL en 1957. Le 16 mai 1957, à 7 km de MD1 sur la partie nord de CFPA réalise le deuxième puits OM1 dans la continuité du premier gisement. De 1957 à 1958 : le forage de 20 puits avait déjà été réalisés et la mise en production généralisée avait commencé en cette année. En mai 1959 : le premier oléoduc de 24" de diamètre a été mis en exploitation et relie le centre principal de stockage de Hassi Messaoud (Haoud El Hamra) au port pétrolier de Bejaia. 2

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De 1959 à 1964 : 153 puits ont été mis en production, ainsi que le démarrage des deux premières stations de réinjection de gaz haute pression (UC1 pour Hassi Messaoud nord et SC1 pour Hassi Messaoud sud). De 1972 à1977 : 34 puits en moyenne par an ont été forés. Pendant cette même période, d’importants investissements ont été consentis et réalisés pour les installations de surface et pour le maintient de pression permettant ainsi la réalisation de cinq stations de réinjection de gaz (trois au sud et deux au nord), six unités satellites pour la séparation et la compression du gaz sur champ et deux unités de récupération de GPL. De 1978 à 1984 : SONATRACH investit dans la récupération des gaz torchés en réalisant des stations de compression des gaz séparés aux étages intermédiaires et ce, dans les deux complexes Sud et Nord. Depuis ce temps, 900 puits ont été forés sur tout le champ de Hassi Messaoud. Plusieurs années, après la mise en production et également, après la nationalisation des hydrocarbures le 24 février 1971 par Monsieur le président de la République Algérienne Houari Boumediene, il y a eu abstraction des différences entre le champ nord et le champ sud, les efforts ont été concentrés surtout sur le développement du champ entièrement et de la production, pour cela le champ a été délimité en zones. Chacune de ces zones est un groupement de puits présentant les mêmes caractéristiques. Le gisement de Hassi Messaoud a été exploité longuement et fortement toutes les premières années de sa découverte, mais malgré cela un long et vaste programme de développement encore plus important est tracé, vu l’importance capacité du gisement.

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I.2. Situation géologique: Le champ de Hassi Messaoud occupe la partie centrale de la province triasique. Il est limité : - Au nord par les structures de Djamaâ-Touggourt. - A l’ouest par la dépression de Oued May. - Au sud par le haut fond d’Amguid d’Elbois. - A l’est par les hautes fonds de Dahra Rhoud El Baguel et la dépression Ghadamès.

I.3. Caractéristiques du réservoir: A Hassi Messaoud, ce sont les sédiments cambriens qui sont saturés en huile. Ils sont protégés par une bonne couverture formée par d’épaisses couches salifères et argileuses très trias. Le plan d’eau se trouvais initialement à une profondeur d’environ 3380 m. Etant donné l’importante dépression du champ, l’eau a, quelque peut, envahi une bonne partie du R2.

Essentiellement constituée de grés a

isométriques, seule la zone Ra d’une centaine de mètres, présente les meilleures petro physiques. Elle est la zone la plus productive du réservoir cambrien situé de 3300 à 3500 m de profondeur d’environ. L’huile est légère, sa densité moyenne en surface est égale à 0.8 ce qui permet d’augmenter le taux de récupération par réinjection de gaz. - La pression du gisement est variable, 400 à 120 Kg/cm2. - La température est variable de l’ordre de 118°c. - La porosité est de l’ordre de 5 à 10%. - La perméabilité est faible. - La viscosité est de 0.2 cp. - Le facteur volumétrique de fond est de 1.7.

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I.4. La structure du champ: Le gisement de Hassi Messaoud constitue un vaste anticlinal chauve cambroordovicien. La région de Hassi Messaoud est composée des champs de Hassi Messaoud, Gassi Touil, El Agreb, Zotti, El Borma, Rhourde Chegga, Mesdar et Hassi Guettar. Le nombre de puits forés dans cette région a atteint les 1 030 au mois de janvier 2001 dont 700 sont producteurs d’huile, 130 injecteurs de gaz et d’eau ainsi que 200 puits secs ou abandonnés. Ces dernières sont réparties sur le champ de Hassi Messaoud en blocs et en zones : Champ Nord : ce sont des blocs nommés de J à P, et les puits sont nommés OM (faisant la référence à Ouargla-Messaoud), la troisième lettre est obtenue par rapport à la situation du puits dans le bloc. Champs Sud : tous les puits se trouvant au champ sud sont appelés MD, un chiffre correspondant à l’ordre de forage. Le brut produit dans la partie nord du champ de Hassi Messaoud est acheminé vers deux unités satellites et huit séparateurs sur champ.

I.4.1. Unités satellites : OMP 53 : - Traitement de brut. - Injection d’eau. - Compression de gaz. OMN 77 : - Traitement de brut. - Injection de gaz.

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I.4.2. Séparateurs sur champ : OMJ 82 : traitement de brut  OMO 13 : traitement de brut  OMO 35 : traitement de brut  OMP 57 : traitement de brut  OMP 73 : traitement de brut  OMN 75 : traitement de brut  OMN 13 : traitement de brut  OMO 73 : traitement de brut. Une fois passé par ces unités, le brut est acheminé vers le Complexe Industriel Nord (Naïli Abdelhalim- C.I.N.A) à travers ses unités : - Traitement de brut (séparation, dessalage, stabilisation, Topping)  -

Production de GPL (production de gaz de pétrole liquéfié :

propane et butane commerciaux)  -

Compression de gaz (compression pour la réinjection) ;

-

Stockage et expédition.

Au niveau de la partie sud du champ, le brut passe aux unités satellites, à savoir : W1A : - Traitement de brut - Compression de gaz W2A : - Traitement de brut - Compression de gaz 6

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E1C : - Traitement de brut - Compression de gaz E2A : - Traitement de brut - Compression de gaz - Injection d’eau S1A : - Traitement de brut - Compression de gaz W1C : - Traitement de brut - Compression de gaz Ensuite il est acheminé vers le Complexe Industriel Sud (C.I.S) qui est le centre le plus important de traitement d’hydrocarbures à l’échelle nationale, il comporte les unités suivantes : - Traitement de brut - GPL 1 - GPL 2 - Raffinerie - Compression de gaz.

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I.5.Le réseau de collectes et de dessertes: On entend par terme de collectes, l’ensemble des conduites et des accessoires qui permettent le transport des effluents de brut entre les puits producteurs et le centre de traitement. Le réseau de dessertes, par contre est l’ensemble des conduites et accessoires assurant le transport des fluides d’injection, des stations de compression vers les puits injecteurs. Un réseau important dont la longueur est plus de 2 800 km et le diamètre est compris entre 2" et 24", de collecte (production) et de desserte (injection) qui permet le transport des fluides entre les puits, entre les puits et les unités satellites et en fin aux centres industriels (C.I.S et C.I.N.A). A leurs tours, les centres industriels expédient l’huile du stockage et le GPL ainsi que les produits finis vers la station de Haoud El Hamra (HEH). Le réseau de collectes des puits producteurs d’huile est posé en aérien, tandis que le réseau de dessertes est posé en enterré, selon les normes de sécurité et de législation en vigueur.

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II. Direction de la maintenance à HMD II.1. Organigramme de la direction de la maintenance/SH/DP HMD La direction de la maintenance au niveau de HMD est divisée en deux grands entités qui sont respectivement les départements d’intervention et les département de soutiens.

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SCHEMA DE PRINCIPE D’UN SATELLITE

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II-2-Maintenance : II-2-1- Organisation : La Direction Maintenance est dédiée à la maintenance des installations du CINA, CIS et de la raffinerie et….ect,Le Directeur de la Maintenance rapporte directement au Directeur Régional. Cette direction est structurée en trois sections qui sont les suivantes :

- La première section: appelée ‘’Intervention’’ est en charge d'assurer la maintenance des machines tournantes

- La seconde section : est appelée ‘’Support’’ et est organisée de manière à satisfaire à l’élaboration des programmes de maintenance, la préparation des procédures, la gestion du personnel et le suivi des pièces de rechange. Est compris le service Méthodes qui est en charge de préparer les plannings, de développer les méthodes liées aux opérations de maintenance et d’organiser la documentation. Un second service ‘’Maintenance Central’’ prépare et supervise les arrêts de maintenance des installations.

- La troisième section : est appelée ‘’Maintenance générale’’ assurant l’entretien courant. La maintenance des infrastructures (fondations, bâtiments, caniveaux, etc est réalisée par la Direction Technique. L’entretien des routes et des accès est assuré par la Direction Logistique. Pour les machines tournantes, la maintenance préventive est basée sur le cumul des heures de fonctionnement de chaque machine prenant en considération le type d’équipement, le nombre d’interventions, les rapports d’inspection,

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l’enregistrements des avaries, l’expérience de NAFTEC et les recommandations formulées par les fournisseurs. L’analyse des vibrations des équipements rotatifs est réalisée régulièrement. Le rebobinage des moteurs électriques est sous-traité. Pour les petits moteurs électriques, l’entretien est réalisé sur le site. Les arrêts majeurs de maintenance sont réalisés tous les trois ans où tous les équipements sont inspectés, contrôlés, réparés ou remplacés si nécessaire. La maintenance curative est faite en accord avec des travaux d’entretien qui sont des travaux de routine ou d’urgence. A l‘heure actuelle, la chaudière est à l’arrêt dans l’attente de pièces détachées. Son redémarrage devrait être effectif dans quelques semaines. La première tour de réfrigération a été totalement réhabilitée et la réfection de la seconde est en cours.

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MAINTENANCE

Maintenance préventive

Maintenance systématique

Maintenance corrective

Maintenance conditionnelle défaillance

Etat du bien

échéancier

Défaillance partielle

panne

dépannage

réparation

inspection contrôle visite

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II.2.2. Définition de maintenance: Ensemble des activités destinées à maintenir ou à rétablir un bien dans un état ou dans des conditions données de sûreté de fonctionnement, pour accomplir une fonction requise. Ces activités sont une combinaison d'activités technique, administratives et de management.

II.3. Différents types de maintenance: A. La maintenance corrective: Ensemble des activités réalisées après la défaillance d'un bien ou la dégradation de sa fonction, pour lui permettre d'accomplir une fonction requise, au moins provisoirement. Note: la maintenance corrective comprend en parti lance et son diagnostic. - La remise en état avec sans modification. - Le contrôle du bon fonctionnement.

B. La maintenance préventive: Maintenance ayant pour objet de réduire la probabilité de défaillance ou de dégradation d'un bien service rendu. Les activités correspondantes sont déclenchées selon: - un échéancier établi à partir d'un nombre prédéterminé d'unités d'usage, - Et des critères prédéterminés significatifs de l'état de dégradation du bien ou de service.

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III. L’INSTRUMENTATION (REGULATION) III.1. GENERALITES :

A.

Définitions :

L’instrumentation regroupe l'ensemble des techniques utilisées visant à contrôler une grandeur physique. Exemples de grandeur physique : Pression, température, débit, niveau... La grandeur réglée, c'est la grandeur physique que l'on désire contrôler. Elle donne son nom à la régulation. Exemple: une régulation de température. La consigne : C'est la valeur que doit prendre la grandeur réglée. La grandeur réglant est la grandeur physique qui a été choisie pour contrôler la grandeur réglée. Elle n'est généralement pas de même nature que la grandeur réglée. Les grandeurs perturbatrices sont les grandeurs physiques qui influencent la grandeur réglée. Elles sont généralement pas de même nature que la grandeur réglée. L'organe de réglage est l'élément qui agit sur la grandeur réglant.

B.

Principe de fonctionnement : Pour réguler un système physique, il faut : Mesurer la grandeur réglée avec un

capteur. Réfléchir sur l'attitude à suivre : c'est la fonction du régulateur. Le régulateur compare la grandeur réglée avec la consigne et élabore le signal de commande. Agir sur la grandeur réglant par l'intermédiaire d'un organe de réglage. On peut représenter une régulation de la manière suivante :

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Schéma de principe de fonctionnement d'une régulation

C.

Influence de l’instrumentation :

 Baisse du coût de la transformation : La bonne régulation amène une plus grande précision sur la grandeur réglée, permettant une diminution de la consigne pour un fonctionnement à la limite

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Pourcentage de pièces obtenues en fonction de l'erreur d'épaisseur du revêtement en μm lors d'un dépôt électrolytique Figure stat Dans l'exemple, la diminution de la disparité dans la valeur de la grandeur réglée, entraîne une diminution de la consigne de 1 μm pour l'obtention d'une épaisseur minimale sur toutes les pièces.

III.2. LES INSTRUMENTS III.2.1 .LA VANNE DE REGLAGE

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A. Généralité  Schématisation Vanne Actionneur manuel

Vanne de régulation

Actionneur pneumatique à membrane avec positionneur

Électrovanne

D.

Situation

La vanne de régulation est utilisée comme organe de réglage dans différentes boucles de régulation comme suite :  Régulation de niveau

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Le niveau varie en fonction du débit d'alimentation et du débit utilisateur ; La grandeur réglée est le niveau ; elle doit suivre la consigne du régulateur ; La vanne de réglage "LCV" (Level Contrôle Vanne) est l'élément de la chaîne de régulation permettant de faire varier le débit d'alimentation en fonction de la consigne.

 Régulation de pression

La cuve est sous pression Po (air comprimé par exemple) ; Po est la grandeur à régler ; La grandeur réglant est le débit d'alimentation ; Les perturbations proviennent de l'utilisation.

 Régulation de débit

 

E.

Fonction de la vanne de réglage

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On attend donc de la vanne qu'elle fasse varier un débit de fluide en fonction des variations du signal en provenance du régulateur. La vanne de réglage est 'un robinet' commandé non plus manuellement, mais à distance, par un signal électrique ou pneumatique.

F. Éléments constituants la vanne de réglage La vanne est constituée de deux éléments principaux :  Le servo moteur : c'est l'élément qui assure la conversion du signal de commande en mouvement de la vanne ;  Le corps de vanne : c'est l'élément qui assure le réglage du débit

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III.2.2. LE TRANSMETTEUR "INTELLIGENT"

A. Définition Le transmetteur intelligent est un transmetteur muni d'un module de communication et d'un microcontrôleur :

Le module de communication permet :  

De régler le transmetteur à distance ; De brancher plusieurs transmetteurs sur la même ligne.

Le microcontrôleur permet :  De convertir la mesure en une autre grandeur, appelée grandeur secondaire. Par exemple, il peut convertir une mesure de différence de pression en niveau (voir chapitre sur les mesures de niveau).  De corriger l'influence des grandeurs d'influence sur la mesure.

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B. La procédure de Configuration d’un transmetteur intelligent avec hart Dans tous les champs sat sud  le transmetteur de type « rosemount 2051 » est souvent utilisé surtout pour calculer  la pression et le débit envoyé ver l’UTBS et pour le bien configurer il faut :  Premièrement L’alimentation des transmetteurs est en générale 24 VDC  Deuxièment Schéma de Câblage du transmetteur comme ça

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C. Configuration générale d’un transmetteur

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L’instrumentation dans les champs satellites sud Dans cette période d’induction nous avons appris beaucoup de chose qui concernant la maintenance et surtout l’instrumentation. Premièrement La politique de l'entreprise pour la coordination entre la maintenance et sécurité est organisé et déterminé les taches de chacun de service et pour le but d’assurer la démarche et le rendement de l’usine et comme nous savons que La fonction prévention a pour objectif : • Assure l’hygiène et la sécurité de l’ensemble du personnel et des installations. • Déterminer les étapes d’une politique globale de la sécurité. • Prévenir des risques potentiels des incidents et des accidents.. • Assure aide et assistance à tous les organes et structure et exploitation. • Etudier et analyser la situation en matière de pollution. • Mettre au point et diffuser les normes et standard de sécurité et définir une organisation globale de la gestion de la sécurité. • Ressortie les risque d’incendie et d’accident de concert avec les départements production et maintenance Deuxièmement: exemple des quelque travaux effectués durant la période d’induction : Il y’a deux grand type des travaux : préventifs et curatifs  Travaux préventifs -

Graissage des vannes

-

Nettoyage extérieur de la vanne, transmetteur, régulateur

-

Test des lompes de signalisation et inspection du régulateur (temps de réponse, instabilité)

 Travaux curatifs -

Configuration du transmetteur différentiel FT de débit envoyé vers l’UTBS

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-

Changement des membranes des plusieurs vannes FRC, FCV, LCV

-

Intervention sur des défirent boucles de niveau, débit, température… comme l’étalonnage du régulateur pneumatique, réglage de position de la vanne,changement des cartes de température ….etc.

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