Brevet FR3100881A1 — publié le 20210319

La présente invention concerne un procédé de mesure de la déformation d’une conduite sous-marine (1), dans lequel on émet une onde électromagnétique vers la conduite sous-marine (1), cette onde électromagnétique est réfléchie par une couche métallique (2) de la conduite sous-marine (1), et on analyse l’onde électromagnétique réfléchie pour en déduire la déformation de la conduite sous-marine (1). Figure 1 à publier Procédé de mesure de la déformation d’une conduite sous-marine par interférométrie La présente invention concerne le domaine de la mesure de la déformation d’une conduite sous-marine, en particulier pour la localisation d’un bouchon d’hydrates et/ou de paraffines formé dans une conduite sous-marine de production d’hydrocarbures ou de gaz à condensat ou d’injection de gaz. Dans le domaine de la production pétrolière offshore (en mer), des bouchons d'hydrates et/ou de paraffines peuvent se former dans les conduites de production sous-marines et les conséquences de tels bouchons sont un arrêt prolongé de la production, étant coûteux, et pouvant conduire à l'abandon de la ligne de production ou à sa détérioration lorsque les opérations de remédiation impliquent des contraintes mécaniques importantes sur la conduite (dépressurisation conduisant à la propulsion rapide du bouchon de l’anglais « plug run-away » ou chauffage local avec surpression due à la dissociation confinée des hydrates). Afin de limiter ces problèmes et d’intervenir de façon efficace pour déboucher les lignes, il est important de localiser ces bouchons dans les conduites sous-marines. De plus, pour le domaine de la production pétrolière offshore ainsi que pour les autres domaines utilisant des conduites sous-marines, il est également important de surveiller les conduites sous-marines, notamment en termes d’usure ou de fatigue, qui peuvent être dues à des contraintes mécaniques. Une possibilité de cette surveillance est la détermination de la déformation des conduites sous-marines. Il en est de même pour les conduites enterrées onshore (sous terre). Pour ces deux applications (localisation des bouchons et surveillance), différentes difficultés existent pour caractériser la déformation des conduites sous-marines. La principale difficulté est le milieu marin dans lequel doit se faire cette détection ou cette surveillance : les moyens mis en œuvre doivent être mis en œuvre dans un milieu aqueux et potentiellement à grande profondeur. Une autre difficulté réside dans le fait que les conduites sous-marines peuvent être de différents types : les moyens mis en œuvre doivent fonctionner quel que soit le type de conduite, et notamment même si la conduite sous-marine comporte un revêtement extérieur en matière polymère ou autre. Une autre problématique soulevée pour ces applications est la possibilité que la conduite sous-marine soit totalement ou partiellement enfouie dans les sédiments du fond marin. L’interférométrie fait partie des techniques utilisés pour mesurer les déformations de divers objets, dont les conduites. Les brevets US 4,591,996 et CN 108007375 décrivent des méthodes basées sur l’utilisation d’une interféromètrie de Speckle. Toutefois, ces méthodes ne sont pas adaptées à être utilisées dans un milieu sous-marin, et sont complexes à mettre en œuvre. En particulier, la méthode décrite dans le brevet CN 108007375 nécessite plusieurs sources et nécessite que l’objet à étudier soit dans un milieu sous vide. En outre, ces méthodes ne peuvent pas fonctionner si l’objet à étudier est recouvert d’un revêtement extérieur ou s’il est partiellement ou totalement enfoui. Procédé de mesure de la déformation d’une conduite sous-marine (1), notamment une conduite de transport d’hydrocarbures, ladite déformation résultant d’une variation de contrainte mécanique de ladite conduite sous-marine (1), ladite conduite sous-marine (1) comportant au moins une couche métallique (2), caractérisé en ce qu’on met en œuvre les étapes suivantes : On émet une onde électromagnétique vers ladite conduite sous-marine (1) ; On mesure l’onde électromagnétique réfléchie par ladite couche métallique (2) de ladite conduite sous-marine (1) au moyen d’un interféromètre (I) à au moins deux instants ; et On compare ladite onde électromagnétique réfléchie par ladite couche métallique (2) de ladite conduite sous-marine (1) auxdits deux instants pour déterminer une déformation de ladite conduite sous-marine (1). Procédé de mesure selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé de mesure comporte une étape préalable d’installation d’un système optique comprenant un émetteur d’onde électromagnétique (S) et un interféromètre (I) à proximité de ladite conduite sous-marine (1). Procédé de mesure selon la revendication 2, dans lequel ledit système optique est fixe ou mobile. Procédé de mesure selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on émet une onde électromagnétique dans le domaine infrarouge, de préférence avec une longueur d’onde comprise entre 0.6 et 1.5 µm. Procédé de mesure selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on mesure l’onde électromagnétique réfléchie au moyen d’un interféromètre (I) de type Michelson. Procédé de mesure selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit procédé de mesure comporte une étape de sollicitation en pression ou en température de ladite conduite sous-marine (1) pour générer ladite déformation de ladite conduite sous-marine (1). Procédé de mesure selon la revendication 6, dans lequel on sollicite en pression ladite conduite sous-marine (1) au moyen d’un système d’émission acoustique (9) à basse fréquence ou de fluctuation de pression à une extrémité de ladite conduite sous-marine. Procédé de mesure selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel on génère une déformation de ladite conduite par dissociation d’un bouchon formé dans ladite conduite sous-marine (1). Procédé de détermination de la présence d’un bouchon formé dans ladite conduite sous-marine (1), notamment un bouchon d’hydrates et/ou de paraffines formé dans une conduite de transport des hydrocarbures, dans lequel on met en œuvre les étapes suivantes : On sollicite en pression ou en température ladite conduite sous-marine (1) en un point de la conduite sous-marine, appelé point de sollicitation, par exemple au moyen d’un système capable de modifier la pression interne de la conduite de façon cyclique ; On mesure la déformation de ladite conduite sous-marine (1) en au moins un point de mesure (PM1, PM2) au moyen du procédé selon l’une des revendications précédentes ; On détermine la présence d’un bouchon (8) entre le point de sollicitation en pression ou température et ledit point de mesure (PM1, PM2) si la déformation de ladite conduite sous-marine (1) audit au moins un point de mesure n’est pas synchrone avec ladite sollicitation en pression ou en température. Procédé de détermination de la présence d’un bouchon selon la revendication 9, dans lequel on détermine une absence de bouchon (8) entre le point de sollicitation en pression ou température et ledit point de mesure (PM1, PM2) si la déformation de ladite conduite sous-marine (1) audit au moins un point de mesure est synchrone avec ladite sollicitation en pression ou en température. Procédé de détermination de la présence d’un bouchon selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel on détermine la position d’un bouchon (8) dans ladite conduite sous-marine en réalisant plusieurs mesures de déformation en plusieurs points de mesures (PM1, PM2), ledit bouchon (8) étant situé entre deux points de mesure (PM1, PM2) pour lesquels lesdites déformations de ladite conduite sous-marine (1) sont distinctes.