Bacalhau Phase 1 : Référence de tuyauterie pour FPSO en eaux profondes au Brésil

AVERTISSEMENT : Hebei Haihao Group ne revendique pas sa participation à ce projet. Cette étude de cas est basée uniquement sur des informations publiques et est fournie à titre de référence pour l'industrie.

Bacalhau Phase 1, opéré par Equinor dans le bassin de Santos pré-sal brésilien, représente une référence significative pour les projets FPSO ultra-profonds. Avec une capacité de production de 220 000 barils par jour et un stockage de deux millions de barils, le projet met en évidence les défis d'ingénierie et d'approvisionnement des réservoirs à haute pression et à haute teneur en CO2. Pour les ingénieurs EPC et les responsables d'approvisionnement, comprendre les paramètres techniques et les exigences de la chaîne d'approvisionnement de tels projets est essentiel pour planifier et exécuter des développements similaires.

Aperçu du projet et paramètres clés

Bacalhau est le plus grand champ international d'Equinor, avec une récupération estimée à plus d'un milliard de barils équivalent pétrole pour la phase 1. Le champ est situé à des profondeurs d'eau dépassant 2 000 mètres, avec un réservoir carbonaté complexe à une pression de 900 bar. Le FPSO, l'un des plus grands du Brésil, mesure 370 mètres de long et 64 mètres de large. Le projet a atteint le premier pétrole en octobre 2025, avec une capacité de production prévue de 220 000 barils par jour.

Le développement comprend 19 puits sous-marins reliés au FPSO. Le FPSO est équipé de turbines à gaz à cycle combiné, une première au Brésil, ce qui réduit considérablement les émissions de CO2 à environ 9 kg par baril, soit la moitié de la moyenne de l'industrie. Cette focalisation sur l'efficacité et la réduction des émissions est une considération clé pour la conception de la tuyauterie des topsides et la sélection des matériaux.

Systèmes de tuyauterie dans les FPSO ultra-profonds

Dans les FPSO ultra-profonds comme Bacalhau, les systèmes de tuyauterie doivent résister à des pressions extrêmes, à des environnements corrosifs et à des charges dynamiques. La pression élevée du réservoir (900 bar) et la présence de CO2 nécessitent une sélection minutieuse des matériaux et des procédures de soudage. Les matériaux de tuyauterie typiques pour un tel service comprennent des alliages résistants à la corrosion (ARC) tels que l'acier inoxydable duplex ou l'Inconel, selon les agents corrosifs spécifiques et les températures.

Pour l'approvisionnement, il est essentiel de spécifier des matériaux conformes à la norme NACE MR0175 pour le service acide, car le CO2 et le H2S potentiel peuvent provoquer une fissuration par sulfuration sous contrainte. De plus, la tuyauterie doit être conforme à l'ASME B31.3 pour la tuyauterie de procédé, et les raccords et brides doivent répondre aux normes ASME B16.9 et B16.5. Compte tenu de la nature dynamique des mouvements du FPSO, l'analyse de fatigue et une conception appropriée des supports sont essentielles.

Considérations d'approvisionnement pour les acheteurs EPC

Lors de l'approvisionnement en composants de tuyauterie pour des projets similaires, les acheteurs EPC devraient se concentrer sur les points suivants :

• Certification des matériaux : Exiger des certificats EN 10204 3.1 ou 3.2, selon la criticité. Pour les services à haute pression et acides, la certification 3.2 avec inspection par un tiers est souvent exigée.
• Traçabilité : Assurer une traçabilité complète depuis la fusion jusqu'au produit final, en particulier pour les ARC.
• Essais : Spécifier l'identification positive des matériaux (PMI) pour tous les composants en alliage, et exiger des essais de résilience Charpy pour les services à basse température si applicable.
• Conformité aux normes : Vérifier que les raccords et brides répondent aux normes ASME B16.9, B16.5 et B16.25 pour la préparation des chanfreins. Pour le service acide, la conformité à la norme NACE MR0175 est non négociable.
• Qualification des fournisseurs : Auditer les fabricants pour les systèmes de gestion de la qualité (ISO 9001), et si requis, NORSOK M-650 pour les projets sur le plateau continental norvégien, bien que Bacalhau soit brésilien.

Points d'inspection et de documentation

Pour les systèmes de tuyauterie critiques, l'inspection devrait inclure :

• Inspection dimensionnelle : Selon ASME B16.9 pour les raccords, en vérifiant l'épaisseur de paroi, les dimensions de bout en bout et la géométrie du chanfrein.
• END : Essais radiographiques ou ultrasoniques sur les soudures, et inspection de surface (PT/MT) sur les raccords finis.
• Essai hydrostatique : Selon les spécifications du projet, généralement à 1,5 fois la pression de conception.
• Documentation : Examiner les certificats de matière (MTC), les courbes de traitement thermique et les rapports END. S'assurer que tous les certificats sont conformes aux exigences de la commande.

Risques courants et mesures d'atténuation

Les risques courants dans de tels projets comprennent :

• Substitution de matériaux : Des fournisseurs peu scrupuleux peuvent substituer des matériaux de qualité inférieure. Atténuez ce risque en exigeant une PMI sur chaque coulée et une vérification indépendante en laboratoire.
• Retards de livraison : Les délais de livraison longs pour les ARC et les raccords de grand diamètre. Planifiez l'approvisionnement tôt et envisagez un double approvisionnement.
• Problèmes de soudage : Dans le service acide, la dureté de la soudure doit être contrôlée. Assurez-vous que les WPS/PQR sont qualifiés selon la norme NACE MR0175.

Comment Hebei Haihao peut vous aider

Hebei Haihao Group propose une gamme de solutions de tuyauterie préfabriquée et de protection anticorrosion qui peuvent être adaptées à des projets offshore similaires. Nos services de tuyauterie préfabriquée et installation aident à réduire le temps de soudage et d'installation sur site, tandis que nos raccords anticorrosion et d'isolation offrent une protection contre les environnements corrosifs. Bien que nous ne revendiquions pas notre participation à Bacalhau, nos capacités correspondent aux exigences exigeantes des FPSO ultra-profonds.

Conclusion

Bacalhau Phase 1 sert de référence pour les futurs développements en eaux profondes, soulignant l'importance d'une ingénierie robuste, d'une sélection rigoureuse des matériaux et de pratiques d'approvisionnement strictes. En comprenant les paramètres clés du projet et en appliquant les meilleures pratiques en matière d'approvisionnement de tuyauterie, les ingénieurs EPC peuvent atténuer les risques et assurer le succès du projet.

Sources

• https://www.equinor.com/energy/bacalhau
• https://www.equinor.com/news/archive/20210601-final-investment-decision-bacalhau-phase1-brazil