Tightness Tests in Salt-Cavern Wells
Essais d'étanchéité dans les puits d'accès aux cavernes dans le sel
1
École Polytechnique
2
LMS et Brouard Consulting
3
Gaz de France
Corresponding author: berest@lms. polytechnique. fr
Thousands of caverns have been leached out from salt formations. They are used for storing a variety of fluid products ranging from compressed air and hydrogen to LPG, natural gas and crude oil, which requires that the caverns be tight. The main factors in the onset of well leakage and its prevention are discussed: fluid pressure distribution, geological environment, cementing workmanship and well architecture. The Mont Belvieu accident is described to illustrate the importance of periodic cavern testing. Test methods are discussed; apparent, corrected and actual leaks are distinguished. Factors contributing to apparent leaks are described, as are two actual in situ tests that use fuel oil and nitrogen as test fluids. It is proven that a thorough test analysis allows good estimations of actual leaks.
Résumé
Des milliers de cavernes ont été creusées par dissolution dans des formations salifères ; elles sont utilisées pour stocker une grande variété de produits fluides, depuis l'air comprimé et l'hydrogène, jusqu'aux GPL, au gaz naturel et au pétrole brut. Ces cavernes doivent être étanches. Cet article présente les différents facteurs qui contribuent à la formation des fuites et à leur prévention : la distribution des pressions de fluide, l'environnement géologique, la qualité de la cimentation, l'architecture du puits. L'accident de Mont Belvieu est rappelé : il met en évidence l'importance des essais périodiques d'étanchéité. Nous présentons également les divers essais possibles, et nous distinguons les notions de fuite apparente, de fuite corrigée et de fuite réelle. Les facteurs contribuant à la fuite apparente sont examinés. Deux essais réels in situ sont décrits, utilisant respectivement du fioul et de l'azote comme fluide d'essai ; nous montrons qu'une analyse précise des résultats de l'essai permet d'évaluer correctement la fuite réelle en la distinguant des autres facteurs avec lesquels elle pourrait être confondue.
© IFP, 2001