Mécanique des chantiers pétroliers

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Start date: 2016Subject: search.filters.subject.Hydrocarbures : Transport

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    Modélisation et optimisation de l’intégrité de surface et de l’influence de galetage sur la fatigue des pièces mécaniques
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Zekhref, Mohamed El Mouatasem; Chibout, Aissa; Harhout, Riad (Promoteur)
    Dans ce travail, une étude de l’application du procédé de traitement mécanique par galetage, dans le but d’améliorer et modifie les propriétés de base des couches superficielles des matériaux a été entrepris. Afin de maîtriser ces altérations d’intégrité de surface nous allons nous concentrer dans notre étude sur la prédiction et l’optimisation de la rugosité et de l’écrouissage induits par ce type traitement (galetage) dans des pièces d’acier S355 J0. L'objectif donc est de prévoir l'influence d'une opération de traitement mécanique par galetage sur les paramètres d’intégrité de surface. Les résultats de modélisation et d’optimisation ont révélé que l'avance, la force de galetage et la vitesse de rotation sont les paramètres les plus significatifs influençant la rugosité de surface. De plus, le nombre de passes s’ajoute aux autres paramètres de galetage et influence de manière significative la dureté.
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    Contribution à l’amélioration des performances du fonctionnement d’une pompe à jet de production du pétrole
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Reggai, Mezyan; Malaoui, Abdelhamid; Sahnoune, Khaled (Promoteur)
    L'objectif principal de notre travail est d'améliorer les performances de pompe à jet en optimisant leur conception et fonctionnement. En utilisant le logiciel ANSYS-CFX, l'étude analyse le comportement hydraulique des systèmes de pompage, évalue les débits, les pressions et les pertes de charge, et visualise les profils de vitesse et les champs de pression à l'intérieur des pompes. Les résultats montrent que pour une efficacité optimale de 56,42 %, le fluide de puissance doit être pompé à une pression d'injection de 28158 Pa avec un débit de 7,33 kg/s dans une pompe de 20 mm de rayon. L'étude conclut que l'eau est le fluide de puissance le mieux adapté, notamment pour les puits à haute salinité, et recommande des études supplémentaires pour maximiser l'efficacité et la pression de sortie, ainsi que l'intégration de systèmes de surveillance en temps réel pour améliorer la fiabilité des opérations de pompage.
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    Prédiction et classification des défauts des aubes d’une turbine à gaz en se basant sur l’intelligence artificielle : apprentissage profond
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Nezar, Mohamed Dhia Eddine; Harhout, Riad (Promoteur)
    L'objectif de cette étude est de construire un modèle d'apprentissage profond à l'aide de données expérimental pour prédire les défauts réels des aubes de turbine à gaz. Nous avons créé un ensemble de données d'images synthétiques en utilisant Blender, un logiciel 3D, pour simuler différents types de défauts rencontrés dans des scénarios réels, et pour cela nous avons mis en œuvre un modèle d'apprentissage profond basé sur l'architecture VGG16 pour classifier les défauts. La méthode proposée a aussi le potentiel d'être mise en œuvre dans l'Inspection par Boroscope c.à.d. s’intégration dans l’instrument Boroscope, ce qui peut améliorer l’interprétation, la précision et l'efficacité de l'inspection des aubes de turbine à gaz. Nos résultats montrent que le modèle d'apprentissage profond formé sur des données synthétiques peut prédire avec précision les défauts avec des images réelles dans les aubes de la turbine, atteignant une haute précision de classification. Cette approche présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles, notamment une réduction des coûts et du temps, une précision accrue, et la capacité à détecter des défauts qui peuvent ne pas être visibles à l'œil nu.
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    Contribution à l’amélioration des performances du Desilter du système de nettoyage de la boue de forage
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Hamouda, Aymen; Benchehaima, Mohamed Amine; Benbrik, Abderrahmane (Promoteur)
    Le Desilter de boue de forage est un composant crucial dans le processus de forage pétrolier et gazier, conçu pour éliminer les solides abrasifs de la boue de forage. Il utilise des hydrocyclones pour séparer et éliminer les déblais indésirables (particules telles que le sable et le limon), améliorant ainsi la qualité et les propriétés du fluide de forage recyclable. En éliminant les solides abrasifs, les desilters aident à protéger les équipements en aval, y compris les pompes, les tuyaux, la tête d'injection, le train de tiges et les outils de forage. Cela réduit l'usure des composants de l'équipement, prolongeant la durée de vie de l'équipement et réduisant les coûts de maintenance. Le desilter aide à maintenir un système de boue de forage clair et bien contrôlé, minimise les temps d'arrêt associés aux pannes d'équipement, améliore le taux de pénétration et augmente l'efficacité globale du forage. Le desilter utilise des forces inertielle et gravitationnelle pour séparer les particules solides du liquide. Le flux dans le desilter est un écoulement turbulent et tourbillonnaire à deux phases (phase continue (boue) et phase discrète (solide)). Dans cette étude, la performance du desilter est évaluée en utilisant la dynamique des fluides numérique. Le modèle de turbulence k-ε RNG a été utilisé pour étudier l'interaction entre la boue et les particules solides. Les simulations réalisées se concentrent sur la dépendance de l'efficacité du desilter en fonction des paramètres de fonctionnement. Les résultats obtenus montrent que les paramètres de fonctionnement appropriés utilisés améliorent l'effet de séparation cyclonique.
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    Identification de la qualité des roues de pompes submergées en utilisant la méthode des réseaux de neurones convolutifs «CNN»
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Grine, Mohamed; Hamek, Badis; Sabri, Khier (Promoteur)
    La présence de défauts dans les processus de fabrication des roues de pompes submergées en acier est inévitable, et pour y remédier, les usines ont toujours eu recours au contrôle humain, qui consiste à vérifier chaque roue produite à l'aide de méthodes manuelles qui ne sont pas toujours très précises. Ce constat nous a incités à rechercher de meilleurs moyens de diminuer les coûts de perte de production en faisant appel à l'IA et à l'apprentissage profond (Deep Learning). Ce travail de mémoire prévoit la construction d'un modèle de classification basé sur des techniques d'apprentissage profond (Deep Learning). Pour ce faire, nous appliquerons les modèles des réseaux de neurones convolutifs, notamment le modèle CNN simple, le modèle VGG16 et l'apprentissage par transfert, mais également la méthode Grad-Cam permettant de reconnaître et de classer correctement les roues en bon état et les roues présentant des défauts. Au cours de notre étude, nous démontrerons la capacité des modèles « CNN » à classifier les roues de pompes en se basant sur le contenu de leurs images crues, qui fait l'objet de la présente étude.
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    Contribution à l'amélioration de la politique de maintenance d’une turbine à gaz (GT10) par l’optimisation des coûts de défaillance
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Djemada, Idris; Selatna, Ayoub; Halimi, Djamel (Promoteur)
    L’objectif de cette étude consiste à contribuer à l’amélioration de la gestion de la fonction maintenance au niveau de l’entreprise Sonatrach (RGTE). Pour ce faire, nous avons mené un diagnostic de la fonction maintenance après une étude détaillée de l’existant, lequel nous a permis de dégager des axes d’améliorations. Parmi ceux-ci, nous avons élaboré Réservoirs de gaz et création d'un nouveau calendrier de maintenance pour une turbine à gaz GT10.
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    Étude bibliographique du frottement et de l’usure des corps solides et étude technique des freins mécanique à bandes des treuils de forage pétrolier
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Boumenkar, Soufiane; Guebli, Abdelhamid (Promoteur)
    Le but principal assigné à ce mémoire est la réalisation d’une recherche bibliographique concernant les fondements théoriques et pratiques du contact, du frottement et de l’usure des corps solides. En premier lieu, dans ce mémoire, la recherche bibliographique a porté sur des définitions et notions de base concernant la tribologie et ces objets d’étude (contact, frottement, usure et lubrification des corps solides-matériaux et pièces de machines). Puis, dans les trois premiers chapitres, cette recherche bibliographique a été développée concernant les aspects suivants : les paramètres déterminant le frottement et les processus qui l’accompagnent, le phénomène de frottement proprement dit et l’usure des corps solides. Enfin, le mémoire de fin d’étude a porté principalement sur l’étude technique des freins mécaniques à bandes des treuils de forage pétrolier et leur calcul mécanique, tenant compte du frottement entre les jantes et les patins de ce type de frein.
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    Application de l'intelligence artificielle au contrôle de la qualité des surfaces métalliques
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Boulaghleme, Abdenour; Rezaimia, Oussama; Sabri, Khier (Promoteur)
    Dans l'industrie de fabrication, la qualité de la surface des pièces à produire est d'une grande importance et il est essentiel de la contrôler au cours des processus de production. Malgré les défis posés par l'inspection visuelle, notamment avec l'augmentation de la vitesse de production, il est difficile d'identifier les défauts dans les produits même après leur fabrication, ce qui entraîne une réduction de la qualité et une augmentation des dépenses. Le travail que nous avons réalisé dans ce mémoire consiste à appliquer des algorithmes d'intelligence artificielle (IA) pour identifier et repérer automatiquement les défauts de surface des tôles et pour optimiser les résultats de la classification. Pour ce faire, ces algorithmes sont entraînés sur une base de données d'images des différents défauts qui peuvent apparaître sur la tôle. Nous contribuons ainsi à fournir un véritable outil de contrôle de qualité des tôles, d'optimisation de la maintenance et du contrôle des procédés.
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    Conception et fabrication de pièces d’équipements pétrolier par l'impression «3D» à travers la méthode de « Reverse Engineering »
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Bensekhria, Elyes; Bouchenine, Louai Dhia; Bloul, Benattia (Promoteur)
    Le reverse engineering des pièces mécaniques est une pratique consistant à analyser et comprendre le fonctionnement, la conception et les caractéristiques d'une pièce mécanique existante, en partant de son état final pour remonter à sa conception initiale. Cela implique souvent la déconstruction physique de la pièce ainsi que l'utilisation de divers outils tels que la modélisation «3D», la numérisation, l'analyse des matériaux et des processus de fabrication. Cette méthode est largement utilisée dans l'ingénierie, la fabrication, la réparation, et même la conception de produits concurrents. Les technologies modernes comme la numérisation 3D et la modélisation assistée par ordinateur ont considérablement facilité ce processus, permettant la création de modèles numériques précis à partir de données physiques existantes, ce qui permet aux ingénieurs de travailler avec une plus grande précision et efficacité.
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    Étude et simulation des fissures semi-elliptiques dans les tiges de forage «5 ½ G 105» dans les puits verticaux
    (Université M’Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, 2024) Benabbas, Yazid; Guersal, Zineddine; Gaceb, Mohamed (Promoteur)
    La garniture de forage est principale pour le forage de puits, mais elle subit des forces et contraintes pouvant causer des fissures et des ruptures, entraînant des interruptions coûteuses et des accidents. Comprendre ces les comportements de ces fissures permet de concevoir des tiges plus résistantes et de sécuriser les procédures de forage, améliorant ainsi l'efficacité et la rentabilité des opérations. Notre travail vise à déterminer les contraintes sur la garniture via le logiciel WellPlan, à simuler les fissures semi-elliptiques par ANSYS pour identifier les paramètres critiques de la durée de vie des tiges fissurées, et à estimer cette durée de vie en utilisant la loi de Paris.