L'impression 3D dans le secteur pétrolier et gazier
Fiabilité et résilience de la chaîne d'approvisionnement dans les environnements les plus hostiles au monde
Le secteur pétrolier et gazier opère dans certaines des conditions les plus difficiles de la planète. Les températures extrêmes, les pressions élevées, les environnements corrosifs et les sites isolés soumettent les composants et les systèmes à des contraintes exceptionnelles. Parallèlement, les opérateurs sont confrontés à une hausse des coûts, au vieillissement des infrastructures et à des chaînes d'approvisionnement de plus en plus fragiles, tout en étant soumis à la pression d'améliorer la sécurité et de réduire les émissions.
La fabrication additive (FA) offre une nouvelle approche pour concevoir, produire et entretenir des pièces essentielles tout au long de la chaîne de production, qu'il s'agisse des opérations en amont, en milieu de chaîne ou en aval. En permettant une production à la demande, des capacités de conception avancées et une utilisation optimale des matériaux, FA les opérateurs FA améliorer la fiabilité, FA réduire les temps d'arrêt et FA réagir plus rapidement aux défis opérationnels.
Les défis du secteur pétrolier et gazier
Les activités pétrolières et gazières sont soumises à des contraintes techniques et économiques complexes :
Pourquoi la fabrication additive pour le secteur pétrolier et gazier ?
La fabrication additive permet une approche radicalement différente de la conception et de la production de composants pour le secteur pétrolier et gazier :
- Pièces de rechange à la demande : FA les délais de livraison de plusieurs mois à quelques jours, soutient les stratégies de gestion numérique des stocks et contribue à réduire les coûts de stockage, tout en garantissant la disponibilité des composants essentiels, même lorsque l'assistance du fabricant d'origine n'est plus assurée.
- Performances améliorées dans les environnements difficiles : les alliages résistants à la corrosion et les géométries optimisées renforcent la durabilité et la stabilité opérationnelle.
- Réduction des temps d'arrêt et des coûts de maintenance : une production et un remplacement plus rapides contribuent à maintenir la fiabilité du système et à réduire les arrêts imprévus.
- Liberté de conception pour les composants complexes : les canaux internes, les structures en treillis et les géométries à topologie optimisée améliorent l'écoulement, le transfert thermique et l'intégrité structurelle.
- Une plus grande souplesse opérationnelle : FA d'itérer rapidement des composants adaptés à des conditions de terrain ou à des objectifs de performance spécifiques.
Des plateformes offshore aux raffineries en passant par les installations de GNL, FA un outil stratégique pour améliorer la fiabilité et la résilience de la chaîne d'approvisionnement.
Applications de l'impression 3D dans le secteur pétrolier et gazier
FA déjà utilisée avec succès dans un large éventail de composants du secteur pétrolier et gazier. Ces applications montrent comment FA de cas d'utilisation expérimentaux à des solutions certifiées et prêtes pour la production dans des environnements opérationnels réels :
- Vannes et composants de vannes : meilleure résistance à la corrosion, poids réduit, circuits d'écoulement optimisés.
- Dispositifs de régulation et de mesure du débit : une stabilité du débit et un comportement thermique améliorés pour une plus grande précision de mesure.
- Composants résistants à la corrosion : pièces en acier super duplex, en alliages de nickel et en titane, conçues pour une durée de vie prolongée.
- Réseaux complexes et canaux internes : des géométries hautement efficaces et peu encombrantes, impossibles à réaliser par des méthodes traditionnelles.
- Pièces de rechange pour les équipements anciens : remplacement rapide des composants obsolètes sans outillage d'origine.
Composants de vannes résistants à la corrosion
Dans les environnements marins agressifs, les composants des vannes sont souvent soumis à une corrosion rapide et doivent être remplacés fréquemment. Grâce à FA, ces composants ont été repensés afin d'améliorer leur résistance à la corrosion, de prolonger leur durée de vie et de réduire la quantité de matériaux utilisés, ce qui a permis de démontrer des avantages considérables en termes de coûts et de performances.
- Délai de livraison : 1 semaine
- Réduction de 30 % du coût total
- Réduction du poids de 15 %
Vaporisateur de GNL : stabilité de mesure améliorée
Dans le traitement du GNL, même de légers écarts de débit ou de température peuvent avoir une incidence sur la précision des mesures et la valeur commerciale. Grâce à FA, la conception du vaporisateur a été optimisée afin d'améliorer le comportement du flux et l'uniformité thermique, ce qui a permis d'obtenir des performances de mesure nettement plus stables et d'accroître la fiabilité du processus.
- >Réduction de 50 % de la variabilité des mesures de GHV
- Composant en aluminium de 279 mm
- Testé à 150 bars (relatif), compatible ATEX
Développer FA le secteur pétrolier et gazier : du prototypage à la chaîne d'approvisionnement numérique
ExxonMobil passe de l'impression 3D expérimentale à une chaîne d'approvisionnement numérique pilotée par les sites. Grâce à la norme API 20S, les raffineries peuvent désormais produire à la demande des composants métalliques certifiés, tels que des roues, en utilisant la technologie LPBF.
En remplaçant ses importants stocks physiques par des fichiers numériques de pièces et des bases de données sectorielles partagées, l'entreprise réduit ses coûts de stockage, accélère les cycles de renouvellement et renforce la résilience de sa chaîne d'approvisionnement. Des programmes destinés au personnel et des initiatives visant à favoriser la transition numérique accélèrent encore davantage l'adoption de ces solutions sur l'ensemble de ses sites à travers le monde.
Pourquoi choisir EOS pour les applications pétrolières et gazières ?
EOS allie une expertise approfondie dans la fabrication additive métallique à une longue expérience dans l'accompagnement de secteurs hautement réglementés et critiques. Pour les opérateurs du secteur pétrolier et gazier, cela se traduit par :
- Une production industrielle fiable et reproductible
- Matériaux haute performance adaptés aux environnements corrosifs et à haute pression
- Accompagnement dans les processus de qualification et de certification (par exemple, DNV, API)
- Des applications éprouvées et des cas d'utilisation validés dans les secteurs amont, intermédiaire et aval
- Un écosystème mondial de partenaires qui accompagnent la conception, les essais et la production
- Des systèmes conçus pour garantir la durabilité, la traçabilité et la stabilité opérationnelle à long terme
EOS aide les entreprises du secteur pétrolier et gazier à exploiter pleinement le potentiel de la fabrication additive, du prototypage rapide à la production en série certifiée, pour des opérations plus résilientes, plus flexibles et plus efficaces.
