GNL - La simulation prédictive réduit les CapEx pour un réservoir de gaz naturel

Une société d'ingénierie mondiale a soutenu son client du secteur de l'énergie dans le cadre d'un projet d'analyse de ses opérations lié à un réservoir souterrain de gaz naturel en Europe du Nord. L'équipe a utilisé le logiciel de simulation prédictive WITNESS Horizon de Lanner pour déterminer si le réservoir avait besoin d'équipement supplémentaire pour atteindre les objectifs opérationnels du client.

Le défi : Déterminer s'il fallait un troisième train de compresseurs pour répondre à la fluctuation de la demande

Tout au long d'une année, le réservoir de gaz naturel a trois modes de fonctionnement :

• Injection - Ce mode a lieu en été, lorsque le réservoir se remplit pour stockage via les pipelines
• Production – Pendant l'hiver, le gaz est extrait du réservoir et acheminé vers les zones urbaines voisines pour consommation
• "Négociation" ou "Support" – Au cours des mois de printemps et d'automne, le réservoir bascule par intermittence entre les modes Injection et Production. Cela implique plusieurs démarrages rapides et une large gamme de pressions et de volumes

Au début du projet, le réservoir disposait de deux trains de compression qui convertissent le gaz naturel en gaz liquéfié, et l'équipe a été chargée de déterminer si son client devait investir dans un troisième train pour répondre aux exigences des trois modes de fonctionnement.

L'approche : Utiliser la simulation prédictive pour comprendre les exigences opérationnelles complexes et à long terme du réservoir

La société d'ingénierie utilise le logiciel de simulation prédictive WITNESS Horizon de Lanner depuis plus de 30 ans et, pour ce projet, l'équipe a utilisé WITNESS pour créer un jumeau numérique du réservoir et réaliser une analyse Fiabilité-Maintenabilité-Disponibilité sur une période de 30 ans.

WITNESS offre la capacité de modéliser les processus continus et notamment les :

• Fluides, tuyaux et réservoirs – pour simuler le fonctionnement et l'état du réservoir
• Pannes et réparations des équipements - pour simuler les opérations, les pannes et les réparations des trains de compresseurs
• Heures et dates – pour simuler les 3 modes de fonctionnement sur l'année

Ces capacités de WITNESS ont donné à l'équipe des informations précieuses pour comprendre les opérations futures du réservoir et les exigences des trains de compresseurs - en tenant compte de la demande saisonnière, des modes de fonctionnement et des besoins de maintenance. Il est important de noter que le modèle a également montré l'impact des événements aléatoires, tels que la panne d'un train et la variabilité du mode de négociation.

Le résultat : Des économies sur les dépenses d'investissement de plus de 10 millions de dollars

Grâce à l'analyse des résultats générés par le modèle WITNESS, l'équipe a pu conclure que les deux trains de compresseurs existants pourraient continuer à répondre aux besoins du réservoir.

Au cours des 30 années simulées dans le modèle, le troisième train de compresseurs n'a eu aucun impact sur la production pendant l'été en mode d'injection. Pendant le mode de production en hiver, il y a eu des cas où le fait d'avoir seulement deux trains a réduit le débit auquel le gaz était livré aux utilisateurs. Cependant, sur 30 ans simulés, cela ne représentait que 0,06 % du temps de fonctionnement, ce qui signifie que l'investissement coûteux n'était pas justifié.

L'entreprise a ainsi pu épargner à son client les importantes dépenses d'investissement – plus les coûts opérationnels d'exploitation et de maintenance – associés à un troisième train de compresseurs.