PGE dépose un brevet pour de vrai

Jul 29, 2023

PGE a déposé des brevets pour la technologie développée par Husni Mubarok pour la mesure en temps réel du débit et de l'enthalpie des fluides diphasiques dans les puits géothermiques.

PT Pertamina Geothermal Energy (PGEO) a déposé des brevets pour le travail de Mohamad Husni Mubarok, responsable de l'excellence de la production et des opérations, pour une technologie qui permet des mesures en temps réel du débit et de l'enthalpie des fluides diphasiques provenant de puits géothermiques.

Cette technologie est le résultat de l'étude de Husni à l'Université d'Auckland en Nouvelle-Zélande pour laquelle il a été nominé pour le prix de la meilleure thèse de doctorat. PGE a finalisé l'enregistrement des brevets de Husni aux États-Unis et en Turquie, tandis que l'enregistrement est actuellement en cours en Indonésie, aux Philippines, en Nouvelle-Zélande et en Islande.

Nous avions précédemment rendu compte de la phase de prototype sur le terrain de cette technologie et de la mise en œuvre de la phase de test.

Les études sur lesquelles la technologie est basée et qui ont été publiées sont les suivantes :

La mesure du débit diphasique dans les puits géothermiques est précieuse dans la gestion quotidienne du champ et dans le calcul de la puissance totale disponible dans un champ géothermique donné. Ceci est également crucial pour la détection précoce des problèmes techniques dans les puits.

De nombreuses méthodes de mesure du débit diphasique ont été développées au fil des décennies. Les méthodes les plus traditionnelles ne fournissent pas de mesures en temps réel, tandis que les méthodes développées plus récemment restent sujettes à des facteurs de confusion ou peuvent être encore améliorées pour une meilleure précision.

Dans le cadre de l'étude, Husni a créé une nouvelle corrélation pour déterminer le débit massique des fluides diphasiques à travers une plaque à orifice contectrique à arêtes vives avec des piquages ​​à bride. Encore une fois, de nombreuses corrélations de ce type ont été établies au fil des années, d’autant plus qu’il s’agit d’une technique largement utilisée dans l’industrie géothermique.

Husni a amélioré la corrélation de Helbig et Zarrouk (2012) en calibrant certains paramètres avec des données de terrain mesurées et en utilisant l'enthalpie d'un fluide diphasique pour calculer les coefficients pertinents. La précision de la corrélation Mubarok (2019) a été comparée aux méthodes précédentes, indiquant une erreur relative plus faible dans les données de terrain.

L'étude note en outre que la corrélation peut être appliquée sur une plage d'enthalpie de 600 à 2 800 kJ/kg, ce qui permet son utilisation dans une large gamme de conditions de réservoirs et de puits géothermiques.

Pour garantir la grande précision de la corrélation du débit massique, celle-ci doit être calculée à l’aide de paramètres d’enthalpie de fluide diphasique. Cela signifie que la mesure en temps réel de l'enthalpie diphasique est un facteur critique pour ce projet.

Une nouvelle corrélation de mesure d’enthalpie a ensuite été développée, créant une technique de mesure couplée d’enthalpie et de débit massique. La technique nécessite des prises de pression supplémentaires dans différentes dispositions pour les conceptions d'orifices concentriques et excentriques inférieurs.

Les valeurs de chute de pression sur plusieurs prises de pression ont été utilisées pour calculer le facteur de siccité du fluide diphasique. Plusieurs modèles ont été examinés et comparés aux données de terrain, l'un d'entre eux étant sélectionné comme étant le plus précis. Ce modèle a été affiné grâce à des tests sur le terrain dans davantage de puits. La corrélation de débit massique résultante intégrant la mesure d'enthalpie diphasique s'est avérée avoir une très bonne corrélation avec les données de terrain basées sur des tests sur le terrain.

Pour améliorer encore la corrélation, la technique de filtrage de Kalman a été appliquée afin de minimiser le bruit de l'ensemble de données. Les mesures de débit massique et d'enthalpie en temps réel (avec et sans filtrage) comparées aux données de terrain sont résumées ci-dessous.

Le modèle a ensuite été testé dans cinq autres puits géothermiques en Nouvelle-Zélande dans des conditions et des diamètres de tuyaux différents, tous indiquant une bonne correspondance avec les données de terrain pour l'enthalpie et le débit massique calculés.

Husni espère que sa technologie pourra contribuer à révolutionner l'industrie géothermique en fournissant un moyen d'améliorer les performances opérationnelles et la capacité de production. "Notre prochaine tâche est de faire de notre mieux pour pouvoir utiliser nos brevets dans une nouvelle technologie qui deviendra une activité future pour PGE et bénéficiera à d'autres industries géothermiques", a ajouté Husni.