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Theses

Dynamique et contrôle des écoulements polyphasiques

Résumé : En production pétrolière, transporter les effluents dans une unique conduite nécessite de prendre en compte le caractère polyphasique de l'écoulement. En particulier, à faibles débits et pour un système pipeline/riser, la présence simultanée de gaz et de liquide peut conduire à un écoulement fortement instationnaire où de longs bouchons se forment en pied de riser puis sont violemment expulsés par le gaz comprimé. Ce régime d'écoulement, appelé severe slugging, est périodique et associé à de fortes variations de pression et de débits. Cette thèse présente deux régulateurs afin de le contrôler. Utilisant la capacité du pipeline à séparer les phases pour prélever le gaz en amont du point bas, ils sont principalement basés sur la théorie des perturbations (effet proportionnel rapide, effet intégral lent). Le premier utilise un riser auxiliaire pour transporter la totalité du gaz prélevé jusqu'aux installations de traitement. Une étude de stabilité menée par la technique des portraits de phase montre qu'il est un bon moyen pour contrôler ce phénomène. Il impose cependant une pression importante dans tout le système. Ainsi, le second contrôleur réinjecte le gaz prélevé à une certaine hauteur dans le riser pour diminuer la pression hydrostatique. Une première étude de stabilité en boucle ouverte permet de déduire un critère sur la hauteur minimale de réinjection. Puis, la commande est développée en utilisant les techniques de l'Automatique à deux échelles de temps. Notons enfin que ces deux régulateurs ont été validés expérimentalement sur une boucle à échelle réduite.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01583019
Contributor : Quang Huy Tran <>
Submitted on : Wednesday, September 6, 2017 - 3:27:25 PM
Last modification on : Tuesday, January 22, 2019 - 3:51:44 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01583019, version 1

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Citation

Emmanuel Duret. Dynamique et contrôle des écoulements polyphasiques. Automatique / Robotique. École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. Français. ⟨tel-01583019⟩

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