ISO/TR 27923:2022
(Main)Carbon dioxide capture, transportation and geological storage — Injection operations, infrastructure and monitoring
Carbon dioxide capture, transportation and geological storage — Injection operations, infrastructure and monitoring
This document covers: — A description of the existing legal frameworks and associated laws and directives covering current and planned projects. — Specific information about CO2 injection facilities based on existing and planned projects that include storage of CO2 in both saline aquifers and CO2-EOR as relevant. This information includes aspects of materials used, surface infrastructure, well design considerations, concepts around well placement strategies, considerations for downhole monitoring tool deployment, well completions, and well and infrastructure maintenance and remediation practices. — Descriptions of current practices regarding operating projects including monitoring, safety, and reporting activities associated with both surface and downhole components of the projects. — Discussion on operational aspects of storing CO2 in hydrocarbon reservoirs including depleting gas fields and reusing facilities. — A description of monitoring requirements and methods including measurements to establish baselines. — A description of existing and emerging tools, accuracy, and expectations for quantification. — A description of regulatory requirements for operating and decommissioning CO2-EOR with associated storage and CCS projects around the world. — A description of decommissioning activities and timelines associated with end-of-project.
Captage, transport et stockage géologique du dioxyde de carbone — Opérations d'injection, infrastructure et surveillance
Le présent document couvre les points suivants: — une description du cadre légal existant ainsi que des lois et directives associées couvrant les projets actuels et planifiés; — des informations spécifiques sur les installations d’injection de CO2 fondées sur les projets existants et planifiés qui incluent le stockage du CO2 dans les aquifères d’eau saline et la RAP-CO2, selon le cas. Ces informations portent notamment sur les matériaux utilisés, les infrastructures de surface, les considérations relatives à la conception des puits, les concepts relatifs aux stratégies de positionnement des puits, les considérations relatives au déploiement des outils de surveillance en fond de puits, les complétions des puits ainsi que les pratiques de maintenance et de réparation des infrastructures et des puits; — les descriptions des pratiques actuelles dans le cadre des projets opérationnels incluant les activités de surveillance, de sécurité et d’établissement de rapports associées aux composants en surface et en fond de puits de projets; — une discussion sur les aspects opérationnels du stockage de CO2 dans les réservoirs d’hydrocarbures, y compris les champs gazéifères déplétés et les installations de réutilisation; — une description des exigences et méthodes de surveillance, y compris les mesurages, afin d’établir les états initiaux (lignes de base); — une description des outils nouveaux et existants, de leur précision et des attentes en matière de quantification; — une description des exigences réglementaires relatives à l’exploitation et au démantèlement d’un projet de RAP-CO2 ainsi que des projets de CSC et de stockage associé dans le monde; — une description des activités de démantèlement et des échéances associées à la fin d’un projet.
General Information
Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 27923
First edition
2022-01
Carbon dioxide capture,
transportation and geological
storage — Injection operations,
infrastructure and monitoring
Captage, transport et stockage géologique du dioxyde de carbone —
Opérations d'injection, infrastructure et surveillance
Reference number
© ISO 2022
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .vii
Introduction .viii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms.15
5 Legal framework .17
5.1 General . 17
5.2 United States . 17
5.2.1 General . 17
5.2.2 UIC Class II and Class VI . 18
5.3 The European Union . 18
5.3.1 General . 18
5.3.2 The EU CCS Directive . 18
5.3.3 The Environmental Liability Directive . 19
5.4 Germany . 19
5.5 France . 20
5.6 Norway . 20
5.6.1 General .20
5.6.2 The permitting regime for CCS activities . 20
5.6.3 Financial security . 20
5.6.4 Monitoring . 21
5.7 Canada . 21
5.8 Japan . 22
5.9 Australia . 22
6 Well design .23
6.1 General .23
6.2 Components . 23
6.2.1 Conductor casing . 23
6.2.2 Surface casing . 23
6.2.3 Main section casing . 24
6.2.4 Liner . 25
6.2.5 Tubing and completion assemblies . 25
6.2.6 Wellhead and Christmas tree . 25
6.3 CO Injection wells . 25
6.3.1 Well design and construction . 26
6.3.2 Well completion .26
6.3.3 CO -EOR injection well construction. 26
6.3.4 Research injection well construction . 27
6.3.5 Commercial-scale injection .28
6.4 Monitoring well construction .29
6.4.1 General .29
6.4.2 Perforated monitoring well .29
6.4.3 Induction logging monitoring well (Plastic casing: Nagaoka, Cranfield) .30
6.5 Discussion . 31
7 Surface infrastructure concepts (non-well) .33
7.1 Design and materials .33
7.1.1 General . 33
7.1.2 Material selection . 33
7.1.3 Carbon steel . 33
7.1.4 Stainless steel .34
7.1.5 Alloys .34
iii
7.2 Equipment .34
7.2.1 Tie-in to CO injection well .34
7.2.2 Pressurization to supercritical phase .34
7.2.3 Dehydration .34
7.2.4 Valves .34
7.2.5 Measurement . 35
7.2.6 Leak detection . 35
7.2.7 Venting . . 35
7.3 Considerations for storage incidental to CO -EOR . 35
7.3.1 General . 35
7.3.2 Liquids . 36
7.3.3 CO stream production and recycling . 37
7.3.4 Operating pressure regime . 37
7.3.5 Recycle Compression . 37
7.3.6 Interstage cooling & separation .38
7.3.7 Dehydration .38
7.3.8 Booster pumps .38
7.3.9 Impact of CO production – asphaltenes .38
7.3.10 Impact of recycle stream composition on metering and operating pressures .39
7.4 Maintenance and remediation .39
7.5 Onshore case studies .39
7.6 Offshore case studies .40
8 CO storage site injection operations .41
8.1 General . 41
8.1.1 Objectives . 41
8.1.2 Scope of operations . 41
8.2 Design of CO injection operations . 41
8.2.1 General components of operations design . 41
8.2.2 Storage complex design parameters . 43
8.2.3 Storage project modelling . 43
8.2.4 Case Study - Aquistore .44
8.2.5 Contractual agreement impacts on injection design parameters .44
8.3 Operations and maintenance plan . 45
8.3.1 General - Definition of the main operational conditions . 45
8.3.2 Operational protocols and maintenance schedules . 45
8.3.3 Recording management of change . 45
8.3.4 Communication plan .46
8.3.5 Nomination process for CO delivery and receipt.46
8.3.6 Safety plan.46
8.4 Injection operations .46
8.4.1 Initial (start-up) . 47
8.4.2 Shutdowns . 47
8.4.3 Start-up following shutdowns . 47
8.5 Data acquisition, monitoring and testing . 47
8.5.1 General . 47
8.5.2 Surface equipment and injection line data .48
8.5.3 Wellbore monitoring .48
8.5.4 Well surveillance .48
8.6 Well intervention (workovers) .50
8.7 Considerations for storage using enhanced oil recovery (CO -EOR).50
9 Storing CO in petroleum reservoirs .51
9.1 General . 51
9.2 Reservoir screening . 53
9.2.1 Storage complex integrity . 53
9.2.2 Project transition type . 53
9.2.3 Geological data .53
9.2.4 Historical production and reservoir performance .54
iv
9.2.5 Hydrocarbon compositional analysis (PVT) .54
9.2.6 CO storage capacity .54
9.2.7 Reservoir pressure history . 55
9.2.8 Aquifer considerations .56
9.2.9 Water extraction.56
9.3 Surface production and injection facilities .56
9.3.1 CO distribution system .56
9.3.2 Production facilities . 57
9.4 Production and injection wellbores (subsurface infrastructure).58
9.5 Operating considerations .58
9.5.1 Operations management plan.58
9.5.2 Measurement calibration .58
9.5.3 Well interventions . 59
9.6 Monitoring . 59
9.7 Transition to storage . 59
9.7.1 Reservoir considerations .60
9.7.2 Legal/regulatory considerations .60
9.7.3 Financial considerations .60
9.8 Closure . 61
10 Monitoring .61
10.1 General . 61
10.2 Monitoring objectives. 61
10.3 Monitoring plan design . 61
10.3.1 Geological Storage vs. CO -EOR storage projects . 62
10.3.2 Land vs. marine storage project . 62
10.3.3 Monitoring vs. project stage. 62
10.4 Monitoring methods .63
10.4.1 Wellbore monitoring .63
10.4.2 Surface-based monitoring.64
10.5 Case studies . 69
10.5.1 CCS pilot projects (<100 kt) . 69
10.5.2 Industrial-scale CCS projects . 70
10.5.3 CO -EOR projects with monitoring .74
11 Decommissioning .74
11.1 General .74
11.2 Activities .74
11.3 Closure or termination plan .75
11.4 Identification of jurisdictions and relevant framework . 75
11.5 United States . 76
11.5.1 EPA regulations for closure and post-injection site care . 76
11.5.2 Class II well plugging regulations . 76
11.5.3 Class VI well plugging regulations . 76
11.5.4 Class VI PISC . 76
11.6 The European Union .77
11.6.1 Closure .77
11.6.2 Post closure .77
11.6.3 Transfer of liability .77
11.7 Germany .77
11.8 France . 78
11.9 Norway . 78
11.10 Canada . 78
11.11 Japan . 79
11.12 Discussion of closure at selected projects . 79
11.12.1 .
Illinois Basin Decatur Project . 79
11.12.2 .
Ketzin . 81
v
11.12.3 .
Sleipner .84
11.12.4 .
Snøhvit .84
Annex A (informative) Case studies project overview .85
Bibliography .110
vi
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 265, Carbon dioxide capture,
transportation, and geological storage.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
vii
Introduction
Carbon capture and storage (CCS) is a key technology to reduce CO emissions to the atmosphere and
contribute to the abatement of global warming. To have a significant impact it needs to be deployed
globally. ISO 27914 on geological storage of carbon dioxide presents the elements necessary to define
performance expectations for onshore and offshore geological storage of carbon dioxide with an aim
to establish investor and other stakeholder confidence, regulatory support, and public credibility
to encourage deployment of CCS around the globe. ISO 27916 on CO -EOR presents the elements for
confirming and quantifying associated storage of CO during the production of hydrocarbons, to
encourage increased use of anthropogenic CO .
The application of these International Standards by project developers for planning, design, and
operation will be assisted by information based on existing operational practices and infrastructural
requirements for both onshore and offshore geological storage projects. This document supports the
implementation of ISO 27914 and ISO 27916 by providing information from selected existing CCS
projects that are operated under a variety of geological settings.
viii
TECHNICAL REPORT ISO/TR 27923:2022(E)
Carbon dioxide capture, transportation and geological
storage — Injection operations, infrastructure and
monitoring
1 Scope
This document covers:
— A description of the existing legal frameworks and associated laws and directives covering current
and planned projects.
— Specific information about CO injection facilities based on existing and planned projects that
include storage of CO in both saline aquifers and CO -EOR as relevant. This information includes
2 2
aspects of materials used, surface infrastructure, well design considerations, concepts around well
placement strategies, considerations for downhole monitoring tool deployment, well completions,
and well and infrastructure maintenance and remediation practices.
— Descriptions of current practices regarding operating projects including monitoring, safety, and
reporting activities associated with both surface and downhole components of the projects.
— Discussion on operational aspects of storing CO in hydrocarbon reservoirs including depleting gas
fields and reusing facilities.
— A description of monitoring requirements and methods including measurements to establish
baselines.
— A description of existing and emerging tools, accuracy, and expectations for quantification.
— A description of regulatory requirements for operating and decommissioning CO -EOR with
associated storage and CCS projects around the world.
— A description of decommissioning activities and timelines associated with end-of-project.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
abandonment
process and procedures used to permanently end the operation of a well
Note 1 to entry: Well abandonment is designed to eliminate the physical hazard of the well (the hole in the
ground), eliminate a pathway for migration of contamination, and prevent changes in the hydrogeologic system,
such as the changes in hydraulic head and the mixing of formation fluids between hydraulically distinct strata.
[SOURCE: ISO 27914:2017, 3.1]
3.2
acceptable risk
risk borne by the project operator and others having regard to legal obligations and management
policies
Note 1 to entry: A tolerable risk is a risk of significant level considered as temporarily or conditionally acceptable.
It is tolerated in order to facilitate a gradual response (e.g. monitoring of risk treatment) until the risk has been
reduced.
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.4.7]
3.3
anthropogenic carbon dioxide
anthropogenic CO
carbon dioxide that is initially produced as a by-product of a combustion, chemical, or separation
process (including separation of hydrocarbon-bearing fluids or gases) where it would otherwise be
emitted to the atmosphere (excluding the recycling of non-anthropogenic CO )
Note 1 to entry: The chemical symbol “CO ” is synonymous with “carbon dioxide”. Accordingly, the two ways of
writing out “carbon dioxide” and “CO ” are used interchangeably in this document.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.1]
3.4
area of review
geographical area(s) of a storage project (3.76), or part of it, designated for assessment of the extent to
which a storage project, or part of it, could affect life and human health, the environment, competitive
development of other resources, or infrastructure
Note 1 to entry: The delineation of an area of review defines the outer perimeters on the land surface or seabed
and water surface within which assessments will be conducted as may be required by regulatory authorities.
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.3.10]
3.5
associated storage
CO stored in association with CO -EOR that occurs as an inherent result of a dedicated hydrocarbon
2 2
production operation
Note 1 to entry: The requirements of ISO 27916 are intended to ensure that CO stored in association with a CO -
2 2
EOR operation is stored as effectively as CO stored in a geologic storage operation that complies with ISO 27914.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.2]
3.6
authority
governmental entity or entities with legal power to regulate or permit CO -EOR, to regulate storage
of CO in a CCS project or in association with a CO -EOR operation, or to regulate quantification of the
2 2
storage of CO in a CCS project or in association with a CO -EOR operation
2 2
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.3, modified to add “a CCS project or in” and delete “competent”]
3.7
baseline
reference basis for comparison against which project status or performance is monitored or measured
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.3.2]
3.8
carbon dioxide capture and storage
CCS
process consisting of the separation of CO from industrial and energy-related sources (or capture
directly from the atmosphere), transportation and injection into a geological formation, resulting in
long-term isolation from the atmosphere
Note 1 to entry: CCS is often referred to as Carbon Capture and Storage. This terminology is not encouraged
because it is inaccurate: the objective is the capture of carbon dioxide and not the capture of carbon. Tree
plantation is another form of carbon capture that does not describe precisely the physical process of removing
CO from industrial emission sources.
Note 2 to entry: The term "sequestration" is also used alternatively to "storage". The term "storage" is preferred
since “sequestration” is more generic and can also refer to biological processes (absorption of carbon by living
organisms).
Note 3 to entry: Long-term means the minimum period necessary for geological storage of CO to be considered
an effective and environmentally safe climate change mitigation option.
Note 4 to entry: CCS should also ensure long-term isolation of CO from oceans, lakes, potable water supplies and
other natural resources.
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.1.1, modified to add " (or capture directly from the atmosphere)"]
3.9
carbon dioxide capture and storage project
CCS project
consists of one or more connected CO capture systems, transportation systems, and geological storage
systems
Note 1 to entry: Each system (capture, transportation, or storage) might be operated by independent operators.
[SOURCE: ISO 27914:2017, 3.56]
3.10
carbon dioxide enhanced oil recovery
CO -EOR
process designed to produce hydrocarbons CO from a reservoir using the injection of CO
2 2
Note 1 to entry: The process of CO enhanced oil recovery is explained in detail in ISO 27916:2019.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.4]
3.11
carbon dioxide enhanced oil recovery project
CO -EOR project
EOR complex, underground equipment, wells, surface or above seabed equipment, activities and rights
necessary to an enhanced oil recovery operation, including any necessary or required surface or
subsurface rights regulated by the authority
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.5]
3.12
carbon dioxide injection well
CO injection well
well used to inject CO into a project reservoir
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.6]
3.13
carbon dioxide plume
CO plume
region within geologic strata where injected CO is present in free phase
[SOURCE: ISO 27914:2017, 3.6, modified to add “injected”]
3.14
carbon dioxide stream
CO stream
stream consisting overwhelmingly of carbon dioxide
Note 1 to entry: The CO stream typically includes impurities and may include substances added to the stream
to improve the injection process or performance of hydrocarbon recovery operation and/or to facilitate CO
detection.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.7, modified to add “the injection process or”]
3.15
carbon dioxide stream composition
CO stream composition
comprehensive description of the CO stream contents that lists the fraction of each component
Note 1 to entry: The CO stream comp
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 27923
Première édition
2022-01
Captage, transport et stockage
géologique du dioxyde de carbone —
Opérations d'injection, infrastructure
et surveillance
Carbon dioxide capture, transportation and geological storage —
Injection operations, infrastructure and monitoring
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .vii
Introduction .viii
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés .16
5 Cadre légal .18
5.1 Généralités . 18
5.2 États-Unis . 19
5.2.1 Généralités . 19
5.2.2 UIC classe II et classe VI . 19
5.3 Union européenne . 20
5.3.1 Généralités .20
5.3.2 Directive UE CSC .20
5.3.3 Directive sur la responsabilité environnementale . 21
5.4 Allemagne . 21
5.5 France . 21
5.6 Norvège . 21
5.6.1 Généralités . 21
5.6.2 Régime d’autorisation des activités de CSC .22
5.6.3 Sécurité financière .22
5.6.4 Surveillance .22
5.7 Canada .22
5.8 Japon . 23
5.9 Australie . 24
6 Conception des puits .25
6.1 Généralités . 25
6.2 Composants . 25
6.2.1 Tubage guide . 25
6.2.2 Tubage de surface . 25
6.2.3 Tubage principal . 27
6.2.4 Colonne perdue . 27
6.2.5 Colonne de production et dispositifs de complétion . 27
6.2.6 Tête de puits et arbre de Noël . 27
6.3 Puits d’injection de CO . .28
6.3.1 Conception et construction du puits .28
6.3.2 Complétion du puits.28
6.3.3 Construction d’un puits d’injection de RAP-CO .29
6.3.4 Construction des puits d’injection destinés à la recherche .30
6.3.5 Injection à l’échelle commerciale . 31
6.4 Construction des puits de surveillance . 32
6.4.1 Généralités . 32
6.4.2 Puits de surveillance perforé . 32
6.4.3 Puits de surveillance par diagraphie à induction (tubage en plastique:
Nagaoka, Cranfield) .33
6.5 Discussion .34
7 Concepts d’infrastructures en surface (hors puits) .36
7.1 Conception et matériaux . 36
7.1.1 Généralités .36
7.1.2 Choix des matériaux .36
7.1.3 Acier au carbone . 37
7.1.4 Acier inoxydable . 37
iii
7.1.5 Alliages . 37
7.2 Équipement . 37
7.2.1 Raccordement au puits d’injection de CO . 37
7.2.2 Compression en phase supercritique . 37
7.2.3 Déshydratation .38
7.2.4 Vannes .38
7.2.5 Mesurage .38
7.2.6 Détection de fuites .38
7.2.7 Mise à l’atmosphère .38
7.3 Considérations relatives au stockage lié au procédé de RAP-CO .39
7.3.1 Généralités .39
7.3.2 Liquides . 39
7.3.3 Production et recyclage du flux de CO .40
7.3.4 Régime de pression de service .40
7.3.5 Compression de recyclage . 41
7.3.6 Refroidissement et séparation intermédiaires . 41
7.3.7 Déshydratation . 41
7.3.8 Pompes de surpression . 42
7.3.9 Impact de la production de CO - asphaltènes . 42
7.3.10 Impact de la composition du flux de recyclage sur les pressions de service
et de comptage . 42
7.4 Maintenance et réparation . 43
7.5 Études de cas à terre . 43
7.6 Études de cas en mer .44
8 Opérations d’injection du site de stockage de CO . 44
8.1 Généralités .44
8.1.1 Objectifs . 45
8.1.2 Domaine d’application des opérations . 45
8.2 Conception des opérations d’injection de CO . 45
8.2.1 Composants généraux de la conception des opérations . 45
8.2.2 Paramètres de conception du complexe de stockage .46
8.2.3 Modélisation du projet de stockage . 47
8.2.4 Étude de cas: Aquistore . 47
8.2.5 Impacts des accords contractuels sur les paramètres de conception
d’injection .48
8.3 Plan d’exploitation et de maintenance .49
8.3.1 Généralités: définition des principales conditions d’exploitation .49
8.3.2 Protocoles opérationnels et plannings de maintenance .49
8.3.3 Enregistrement du management du changement .49
8.3.4 Plan de communication .50
8.3.5 Processus d’annonce relatif à l’approvisionnement et à la réception du CO .50
8.3.6 Plan de sécurité .50
8.4 Opérations d’injection . 51
8.4.1 Démarrage initial . 51
8.4.2 Arrêts . 51
8.4.3 Redémarrages consécutifs à des arrêts . 51
8.5 Acquisition de données, surveillance et essais . 52
8.5.1 Généralités . 52
8.5.2 Données concernant les équipements de surface et les conduites d’injection . 52
8.5.3 Surveillance de la colonne du puits . 52
8.5.4 Surveillance du puits .53
8.6 Interventions sur le puits (interventions lourdes/workovers) . 55
8.7 Considérations relatives au stockage utilisant la récupération assistée du pétrole
(RAP-CO ) . 55
9 Stockage du CO dans des réservoirs de pétrole .56
9.1 Généralités .56
9.2 Évaluation du réservoir .58
iv
9.2.1 Intégrité du complexe de stockage .58
9.2.2 Type de transition du projet . . 59
9.2.3 Données géologiques . 59
9.2.4 Historique de production et des performances du réservoir . 59
9.2.5 Analyse de la composition des hydrocarbures (PVT) . 59
9.2.6 Capacité de stockage du CO . 59
9.2.7 Historique de pression du réservoir . 61
9.2.8 Considérations relatives à l’aquifère . 61
9.2.9 Extraction d’eau . 61
9.3 Installations de production de surface et d’injection . 62
9.3.1 Système de distribution du CO . 62
9.3.2 Installations de production .63
9.4 Puits de production et d’injection (infrastructures souterraines) .64
9.5 Considérations d’exploitation.64
9.5.1 Plan de management opérationnel .64
9.5.2 Étalonnage du mesurage .64
9.5.3 Interventions sur les puits .65
9.6 Surveillance .65
9.7 Transition vers le stockage .66
9.7.1 Considérations relatives au réservoir .66
9.7.2 Considérations juridiques/réglementaires .66
9.7.3 Considérations financières . 67
9.8 Fermeture . 67
10 Surveillance . .67
10.1 Généralités . 67
10.2 Objectifs de la surveillance .68
10.3 Conception du plan de surveillance .68
10.3.1 Stockage géologique/projets de stockage RAP-CO .68
10.3.2 Projet de stockage terrestre versus en mer .69
10.3.3 Surveillance par rapport à l’étape du projet .69
10.4 Méthodes de surveillance . 69
10.4.1 Surveillance de la colonne de puits . 69
10.4.2 Surveillance en surface . 71
10.5 Études de cas . 76
10.5.1 Projets CSC pilotes (<100 kt) . 76
10.5.2 Projet de CSC à l’échelle industrielle . 78
10.5.3 Projets de RAP-CO avec surveillance . .81
11 Démantèlement .82
11.1 Généralités .82
11.2 Activités .82
11.3 Plan de fermeture ou d’achèvement .83
11.4 Identification des juridictions et du cadre pertinent .83
11.5 États-Unis .84
11.5.1 Règlements de l’EPA pour la fermeture et l’entretien du site après injection .84
11.5.2 Règlements relatifs au bouchage d’un puits de classe II .84
11.5.3 Règlements relatifs au bouchage d’un puits de classe VI .84
11.5.4 Modèle PISC de la Classe VI .84
11.6 Union européenne .85
11.6.1 Fermeture .85
11.6.2 Post-fermeture .85
11.6.3 Transfert de responsabilité .86
11.7 Allemagne .86
11.8 France .86
11.9 Norvège .87
11.10 Canada .87
11.11 Japon .87
11.12 Discussion sur la fermeture de certains projets .88
v
11.12.1 Projet Illinois Basin Decatur .88
11.12.2 Ketzin .89
11.12.3 Sleipner . 92
11.12.4 Snøhvit . 92
Annexe A (informative) Présentation des études de cas de projets .93
Bibliographie .119
vi
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 265, Captage du dioxyde de carbone,
transport et stockage géologique.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
vii
Introduction
Le captage et le stockage du carbone (CSC) constituent une technologie incontournable pour réduire
les émissions de CO dans l’atmosphère et contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique.
Pour avoir un réel impact, cette technologie doit être mise en œuvre à l’échelle mondiale. L’ISO 27914
relative au stockage géologique du dioxyde de carbone présente les éléments nécessaires pour définir
les attentes en matière de performances du stockage géologique à terre et en mer du dioxyde de carbone
afin d’établir un climat de confiance avec les investisseurs et autres parties prenantes, un support
réglementaire et une crédibilité publique dans le but de favoriser le déploiement du CSC à l’échelle
mondiale. L’ISO 27916 relative à la récupération assistée du pétrole par injection de CO (RAP-CO )
2 2
présente les éléments permettant de confirmer et de quantifier le stockage associé du CO pendant la
production d’hydrocarbures afin de favoriser l’utilisation accrue du CO anthropique.
L’application de ces Normes internationales par les chefs de projet pour la planification, la conception et
le fonctionnement est facilitée par les informations basées sur les pratiques opérationnelles existantes
et les exigences en matière d’infrastructures pour les projets de stockage géologique à terre et en mer.
Le présent document vise à faciliter la mise en œuvre de l’ISO 27914 et de l’ISO 27916 en fournissant des
informations provenant de projets de CSC existants qui sont exploités dans des contextes géologiques
variés.
viii
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 27923:2022(F)
Captage, transport et stockage géologique du dioxyde
de carbone — Opérations d'injection, infrastructure et
surveillance
1 Domaine d'application
Le présent document couvre les points suivants:
— une description du cadre légal existant ainsi que des lois et directives associées couvrant les projets
actuels et planifiés;
— des informations spécifiques sur les installations d’injection de CO fondées sur les projets existants
et planifiés qui incluent le stockage du CO dans les aquifères d’eau saline et la RAP-CO , selon le
2 2
cas. Ces informations portent notamment sur les matériaux utilisés, les infrastructures de surface,
les considérations relatives à la conception des puits, les concepts relatifs aux stratégies de
positionnement des puits, les considérations relatives au déploiement des outils de surveillance en
fond de puits, les complétions des puits ainsi que les pratiques de maintenance et de réparation des
infrastructures et des puits;
— les descriptions des pratiques actuelles dans le cadre des projets opérationnels incluant les activités
de surveillance, de sécurité et d’établissement de rapports associées aux composants en surface et
en fond de puits de projets;
— une discussion sur les aspects opérationnels du stockage de CO dans les réservoirs d’hydrocarbures,
y compris les champs gazéifères déplétés et les installations de réutilisation;
— une description des exigences et méthodes de surveillance, y compris les mesurages, afin d’établir
les états initiaux (lignes de base);
— une description des outils nouveaux et existants, de leur précision et des attentes en matière de
quantification;
— une description des exigences réglementaires relatives à l’exploitation et au démantèlement d’un
projet de RAP-CO ainsi que des projets de CSC et de stockage associé dans le monde;
— une description des activités de démantèlement et des échéances associées à la fin d’un projet.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
abandon
processus et modes opératoires mis en œuvre pour l’arrêt définitif de l’exploitation d’un puits
Note 1 à l'article: L’abandon est destiné à éliminer tout risque physique du puits (présence d’un trou dans le sol)
et toute voie de migration de contamination, ainsi qu’à empêcher des modifications du système hydrogéologique,
telles que les variations de la charge hydraulique et le mélange de fluides de formation entre des strates
hydrauliquement distinctes.
[SOURCE: ISO 27914:2017, 3.1]
3.2
risque acceptable
risque assumé par l’exploitant du projet et les autres parties prenantes, compte tenu des obligations
légales et des politiques en matière de management
Note 1 à l'article: Un risque tolérable est un risque de niveau significatif considéré comme acceptable de manière
temporaire ou sous conditions. Il est toléré afin de faciliter une réponse graduelle (surveillance du traitement du
risque, par exemple) jusqu’à ce que le risque ait été réduit.
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.4.7]
3.3
dioxyde de carbone anthropique
CO anthropique
dioxyde de carbone qui est initialement produit en tant que sous-produit d’une combustion, d’un
procédé chimique ou d’un procédé de séparation (y compris la séparation de fluides ou de gaz porteurs
d’hydrocarbures) où il serait autrement émis dans l’atmosphère (en excluant le recyclage du CO non
anthropique)
Note 1 à l'article: Le symbole chimique «CO » est synonyme de «dioxyde de carbone». En conséquence, les deux
formulations «dioxyde de carbone» et «CO » sont utilisées de manière interchangeable dans le présent document.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.1]
3.4
zone d’examen
zone(s) géographique(s) d’un projet de stockage (3.76) ou de l’une de ses parties, identifiée(s) pour
évaluer dans quelle mesure ce projet, ou l’une de ses parties, pourrait affecter la vie et la santé humaine,
l’environnement, le développement concurrentiel d’autres ressources ou les infrastructures
Note 1 à l'article: La délimitation d’une zone d’examen définit le périmètre extérieur à la surface du sol ou du fond
marin et de l’eau, à l’intérieur duquel seront réalisées les évaluations qui peuvent être exigées par les autorités de
réglementation.
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.3.10]
3.5
stockage associé
CO stocké dans le cadre d’un procédé de RAP-CO qui est un résultat inhérent d’une opération dédiée à
2 2
la production d’hydrocarbures
Note 1 à l'article: Les exigences de l’ISO 27916 sont destinées à s’assurer que le CO stocké dans le cadre d’une
opération de RAP-CO est stocké aussi efficacement que le CO stocké dans le cadre d’une opération de stockage
2 2
géologique conforme à l’ISO 27914.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.2]
3.6
autorité
entité gouvernementale ayant le pouvoir légal de réglementer ou d’autoriser la RAP-CO , de réglementer
le stockage de CO dans le cadre d’un projet de CSC ou en association avec une opération de RAP-CO , ou
2 2
de réglementer la quantification du stockage de CO dans le cadre d’un projet de CSC ou en association
avec une opération de RAP-CO
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.3, modifiée pour ajouter «d’un projet de CSC ou en association avec» et
pour supprimer «compétente»]
3.7
ligne de base
base de comparaison par rapport à laquelle l’état ou les performances du projet sont surveillés ou
mesurés
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.3.2]
3.8
captage et stockage du dioxyde de carbone
CSC
procédé consistant à séparer le CO de sources industrielles et énergétiques (ou à le capter directement
dans l’atmosphère), à le transporter et l’injecter dans une formation géologique, l’objectif à long terme
étant de l’isoler de l’atmosphère
Note 1 à l'article: L’abréviation «CSC» pour Captage et Stockage du Carbone est souvent utilisée. Cette terminologie
imprécise est à proscrire, car le procédé a pour objectif de capter le dioxyde de carbone, et non le carbone.
La plantation d’arbres est une autre forme de captage du carbone qui ne décrit pas précisément le processus
physique d’élimination du CO des sources d’émissions industrielles.
Note 2 à l'article: Le terme «séquestration» est utilisé également comme synonyme de «stockage». Cependant, le
terme «stockage» est à privilégier, car la «séquestration» est plus générique et peut également se rapporter à des
processus biologiques (absorption du carbone par les organismes vivants).
Note 3 à l'article: L’expression «à long terme» sous-entend la période minimale requise pour que le stockage
géologique du CO soit considéré comme une option d’atténuation des changements climatiques efficace et sûre
d’un point de vue environnemental.
Note 4 à l'article: Il convient que le CSC garantisse également l’isolation, à long terme, du CO des océans, lacs,
alimentations en eau potable et autres ressources naturelles.
[SOURCE: ISO 27917:2017, 3.1.1, modifiée pour ajouter «(ou à le capter directement dans l’atmosphère)»]
3.9
projet de captage et stockage du dioxyde de carbone
projet de CSC
projet constitué d’un ou plusieurs systèmes de captage du CO connectés, systèmes de transport et
systèmes de stockage géologique
Note 1 à l'article: Chaque système (captage, transport ou stockage) peut être exploité par des opérateurs
indépendants.
[SOURCE: ISO 27914:2017, 3.56]
3.10
récupération assistée du pétrole par injection de CO
RAP-CO
procédé conçu pour produire des hydrocarbures à partir d’un réservoir au moyen de l’injection de CO
Note 1 à l'article: Le procédé de récupération assistée du pétrole par injection de CO est expliqué de manière
détaillée dans l’ISO 27916:2019.
[SOURCE: ISO 27916:2019, 3.4]
3.11
projet de récupération assistée du pétrole par injection de CO
projet de RAP-CO
complexe de RAP, équipement enterré, puits, équipement en surface ou au-dessus du fond marin,
activités et droits nécessaires à une opération de récupération assistée du pétrole, y compris tous les
droits nécessaires ou exigés relatifs à la surface ou au sous-sol ré
...
ISO/TC 265
Date : 2022-01
Date: 2022-01
ISO/TC 265
ISO/TC 265
Secrétariat : : SCC
Captage, transport et stockage géologique du dioxyde de carbone — Opérations
d’injection, infrastructure et surveillance
Carbon dioxide capture, transportation and geological storage — Injection operations,
infrastructure and monitoring
ICS : 13.020.40
Type du document : Rapport technique
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
Type du document : Rapport technique
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
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nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette publication ne peut être
reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
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Intranetintranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuventUne
autorisation peut être adresséesdemandée à l’ISOl'ISO à l’adressel'adresse ci-après ou au comité
membre de l’ISOl'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. + 41 22 749 01 11
copyright@iso.org
www.iso.org
Publié en Suisse
iv
Sommaire Page
Avant-propos . vii
Introduction . viii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 17
5 Cadre légal . 19
5.1 Généralités . 19
5.2 États-Unis . 20
5.2.1 Généralités . 20
5.2.2 UIC classe II et classe VI . 21
5.3 Union européenne . 21
5.3.1 Généralités . 21
5.3.2 Directive UE CSC . 22
5.3.3 Directive sur la responsabilité environnementale . 22
5.4 Allemagne . 23
5.5 France . 23
5.6 Norvège . 23
5.6.1 Généralités . 23
5.6.2 Régime d’autorisation des activités de CSC . 24
5.6.3 Sécurité financière . 24
5.6.4 Surveillance . 24
5.7 Canada . 24
5.8 Japon . 25
5.9 Australie . 26
6 Conception des puits . 27
6.1 Généralités . 27
6.2 Composants . 27
6.2.1 Tubage guide . 27
6.2.2 Tubage de surface . 28
6.2.3 Tubage principal . 29
6.2.4 Colonne perdue . 29
6.2.5 Colonne de production et dispositifs de complétion . 29
6.2.6 Tête de puits et arbre de Noël . 30
6.3 Puits d’injection de CO . 30
6.3.1 Conception et construction du puits . 30
6.3.2 Complétion du puits . 31
6.3.3 Construction d’un puits d’injection de RAP-CO . 31
6.3.4 Construction des puits d’injection destinés à la recherche . 32
6.3.5 Injection à l’échelle commerciale . 34
6.4 Construction des puits de surveillance . 35
6.4.1 Généralités . 35
6.4.2 Puits de surveillance perforé . 35
6.4.3 Puits de surveillance par diagraphie à induction (tubage en plastique : Nagaoka,
Cranfield) . 36
v
6.5 Discussion . 38
7 Concepts d’infrastructures en surface (hors puits) . 39
7.1 Conception et matériaux . 39
7.1.1 Généralités . 39
7.1.2 Choix des matériaux . 40
7.1.3 Acier au carbone . 40
7.1.4 Acier inoxydable . 40
7.1.5 Alliages . 40
7.2 Équipement . 40
7.2.1 Raccordement au puits d’injection de CO . 40
7.2.2 Compression en phase supercritique . 41
7.2.3 Déshydratation . 41
7.2.4 Vannes . 41
7.2.5 Mesurage . 41
7.2.6 Détection de fuites . 42
7.2.7 Mise à l’atmosphère . 42
7.3 Considérations relatives au stockage lié au procédé de RAP-CO . 42
7.3.1 Généralités . 42
7.3.2 Liquides . 43
7.3.3 Production et recyclage du flux de CO . 44
7.3.4 Régime de pression de service . 44
7.3.5 Compression de recyclage . 44
7.3.6 Refroidissement et séparation intermédiaires . 45
7.3.7 Déshydratation . 45
7.3.8 Pompes de surpression . 45
7.3.9 Impact de la production de CO : asphaltènes . 45
7.3.10 Impact de la composition du flux de recyclage sur les pressions de service et de
comptage . 46
7.4 Maintenance et réparation . 46
7.5 Études de cas à terre . 46
7.6 Études de cas en mer . 47
8 Opérations d’injection du site de stockage de CO . 48
8.1 Généralités . 48
8.1.1 Objectifs . 48
8.1.2 Domaine d’application des opérations . 48
8.2 Conception des opérations d’injection de CO . 49
8.2.1 Composants généraux de la conception des opérations . 49
8.2.2 Paramètres de conception du complexe de stockage . 50
8.2.3 Modélisation du projet de stockage . 50
8.2.4 Étude de cas : Aquistore . 51
8.2.5 Impacts des accords contractuels sur les paramètres de conception d’injection . 52
8.3 Plan d’exploitation et de maintenance . 53
8.3.1 Généralités : définition des principales conditions d’exploitation . 53
8.3.2 Protocoles opérationnels et plannings de maintenance . 53
8.3.3 Enregistrement du management du changement . 53
8.3.4 Plan de communication . 54
8.3.5 Processus d’annonce relatif à l’approvisionnement et à la réception du CO . 54
8.3.6 Plan de sécurité . 54
8.4 Opérations d’injection . 55
8.4.1 Démarrage initial . 55
8.4.2 Arrêts . 55
8.4.3 Redémarrages consécutifs à des arrêts . 56
8.5 Acquisition de données, surveillance et essais . 56
8.5.1 Généralités . 56
vi
8.5.2 Données concernant les équipements de surface et les conduites d’injection . 56
8.5.3 Surveillance de la colonne du puits . 56
8.5.4 Surveillance du puits . 57
8.6 Interventions sur le puits (interventions lourdes/workovers) . 59
8.7 Considérations relatives au stockage utilisant la récupération assistée du pétrole
(RAP-CO ) . 60
9 Stockage du CO dans des réservoirs de pétrole . 61
9.1 Généralités . 61
9.2 Évaluation du réservoir . 63
9.2.1 Intégrité du complexe de stockage . 64
9.2.2 Type de transition du projet . 64
9.2.3 Données géologiques . 64
9.2.4 Historique de production et des performances du réservoir . 64
9.2.5 Analyse de la composition des hydrocarbures (PVT) . 64
9.2.6 Capacité de stockage du CO . 65
9.2.7 Historique de pression du réservoir . 66
9.2.8 Considérations relatives à l’aquifère . 67
9.2.9 Extraction d’eau . 67
9.3 Installations de production de surface et d’injection . 67
9.3.1 Système de distribution du CO . 67
9.3.2 Installations de production . 68
9.4 Puits de production et d’injection (infrastructures souterraines) . 69
9.5 Considérations d’exploitation . 70
9.5.1 Plan de management opérationnel . 70
9.5.2 Étalonnage du mesurage . 70
9.5.3 Interventions sur les puits . 71
9.6 Surveillance . 71
9.7 Transition vers le stockage . 72
9.7.1 Considérations relatives au réservoir . 72
9.7.2 Considérations juridiques/réglementaires . 72
9.7.3 Considérations financières . 73
9.8 Fermeture . 73
10 Surveillance . 73
10.1 Généralités . 73
10.2 Objectifs de la surveillance . 74
10.3 Conception du plan de surveillance . 74
10.3.1 Stockage géologique/projets de stockage RAP-CO . 74
10.3.2 Projet de stockage terrestre versus en mer . 75
10.3.3 Surveillance par rapport à l’étape du projet . 75
10.4 Méthodes de surveillance . 76
10.4.1 Surveillance de la colonne de puits . 76
10.4.2 Surveillance en surface . 77
10.5 Études de cas . 83
10.5.1 Projets CSC pilotes (<100 kt) . 83
10.5.2 Projet de CSC à l’échelle industrielle . 85
10.5.3 Projets de RAP-CO avec surveillance . 89
11 Démantèlement . 90
11.1 Généralités . 90
11.2 Activités . 90
11.3 Plan de fermeture ou d’achèvement . 91
11.4 Identification des juridictions et du cadre pertinent . 91
11.5 États-Unis . 91
11.5.1 Règlements de l’EPA pour la fermeture et l’entretien du site après injection. 91
vii
11.5.2 Règlements relatifs au bouchage d’un puits de classe II . 91
11.5.3 Règlements relatifs au bouchage d’un puits de classe VI . 92
11.5.4 Modèle PISC de la Classe VI . 92
11.6 Union européenne . 93
11.6.1 Fermeture . 93
11.6.2 Post-fermeture . 93
11.6.3 Transfert de responsabilité . 93
11.7 Allemagne . 93
11.8 France . 94
11.9 Norvège . 94
11.10 Canada . 95
11.11 Japon . 95
11.12 Discussion sur la fermeture de certains projets . 95
11.12.1 Projet Illinois Basin Decatur . 96
11.12.2 Ketzin . 97
11.12.3 Sleipner . 100
11.12.4 Snøhvit . 100
Annexe A (informative) Présentation des études de cas de projets . 101
Bibliographie . 128
viii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le
droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbationd'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent
document a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC,
Partie 2 (voir www.iso.org/directives).
L’attentionL'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent
faire l’objetl'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISOL'ISO ne saurait être
tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
Les détails concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues
identifiés lors de l’élaborationl'élaboration du document sont indiqués dans
l’Introductionl'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l’ISOl'ISO (voir
www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISOl'ISO liés à l’évaluationl'évaluation de la conformité, ou pour toute information au
sujet de l’adhésionl'adhésion de l’ISOl'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce
(OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :
www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 265, Captage du dioxyde de carbone,
transport et stockage géologique.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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Introduction
Le captage et le stockage du carbone (CSC) constituent une technologie incontournable pour réduire les
émissions de CO dans l’atmosphère et contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique.
Pour avoir un réel impact, cette technologie doit être mise en œuvre à l’échelle mondiale. L’ISO 27914
relative au stockage géologique du dioxyde de carbone présente les éléments nécessaires pour définir
les attentes en matière de performances du stockage géologique à terre et en mer du dioxyde de
carbone afin d’établir un climat de confiance avec les investisseurs et autres parties prenantes, un
support réglementaire et une crédibilité publique dans le but de favoriser le déploiement du CSC à
l’échelle mondiale. L’ISO 27916 relative à la récupération assistée du pétrole par injection
de CO (RAP--CO ) présente les éléments permettant de confirmer et de quantifier le stockage associé
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du CO pendant la production d’hydrocarbures afin de favoriser l’utilisation accrue du CO anthropique.
2 2
L’application de ces Normes internationales par les chefs de projet pour la planification, la conception et
le fonctionnement est facilitée par les informations basées sur les pratiques opérationnelles existantes
et les exigences en matière d’infrastructures pour les projets de stockage géologique à terre et en mer.
Le présent document vise à faciliter la mise en œuvre de l’ISO 27914 et de l’ISO 27916 en fournissant
des informations provenant de projets de CSC existants qui sont exploités dans des contextes
géologiques variés.
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 27923:2022(F)
Captage, transport et stockage géologique du dioxyde
de carbone — Opérations d’injection, infrastructure et
surveillance
1 Domaine d'application
Le présent document couvre les points suivants :
— une description du cadre légal existant ainsi que des lois et directives associées couvrant les projets
actuels et planifiés ;
— des informations spécifiques sur les installations d’injection de CO fondées sur les projets
existants et planifiés qui incluent le stockage du CO dans les aquifères d’eau saline et la RAP-CO ,
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selon le cas. Ces informations portent notamment sur les matériaux utilisés, les infrastructures de
surface, les considérations relatives à la conception des puits, les concepts relatifs aux stratégies de
positionnement des puits, les considérations relatives au déploiement des outils de surveillance en
fond de puits, les complétions des puits ainsi que les pratiques de maintenance et de réparation des
infrastructures et des puits ;
— les descriptions des pratiques actuelles dans le cadre des projets opérationnels incluant les
activités de surveillance, de sécurité et d’établissement de rapports associées aux composants en
surface et en fond de puits de projets ;
— une discussion sur les aspects opérationnels du stockage de CO dans les réservoirs
d’hydrocarbures, y compris les champs gazéifères déplétés et les installations de réutilisation ;
— une description des exigences et méthodes de surveillance, y compris les mesurages, afin d’établir
les états initiaux (lignes de base) ;);
— une description des outils nouveaux et existants, de leur précision et des attentes en matière de
quantification ;
— une description des exigences réglementaires relatives à l’exploitation et au démantèlement d’un
projet de RAP-CO ainsi que des projets de CSC et de stockage associé dans le monde ;
— une description des activités de démantèlement et des échéances associées à la fin d’un projet.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp ;
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/.
3.1
abandon
processus et modes opératoires mis en œuvre pour l’arrêt définitif de l’exploitation d’un puits
Note 1 à l’article : L’abandon est destiné à éliminer tout risque physique du puits (présence d’un trou dans le sol)
et toute voie de migration de contamination, ainsi qu’à empêcher des modifications du système hydrogéologique,
telles que les variations de la charge hydraulique et le mélange de fluides de formation entre des strates
hydrauliquement distinctes.
[SOURCE : ISO 27914:2017, 3.1]
3.2
risque acceptable
risque assumé par l’exploitant du projet et les autres parties prenantes, compte tenu des obligations
légales et des politiques en matière de management
Note 1 à l’article : Un risque tolérable est un risque de niveau significatif considéré comme acceptable de manière
temporaire ou sous conditions. Il est toléré afin de faciliter une réponse graduelle (surveillance du traitement du
risque, par exemple) jusqu’à ce que le risque ait été réduit.
[SOURCE : ISO 27917:2017, 3.4.7]
3.3
dioxyde de carbone anthropique
CO anthropique
dioxyde de carbone qui est initialement produit en tant que sous-produit d’une combustion, d’un
procédé chimique ou d’un procédé de séparation (y compris la séparation de fluides ou de gaz porteurs
d’hydrocarbures) où il serait autrement émis dans l’atmosphère (en excluant le recyclage du CO non
anthropique)
Note 1 à l’article : Le symbole chimique « CO » est synonyme de « dioxyde de carbone ». En conséquence, les
deux formulations « dioxyde de carbone » et « CO » sont utilisées de manière interchangeable dans le présent
document.
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.1]
3.4
zone d’examen
zone(s) géographique(s) d’un projet de stockage (3.76) ou de l’une de ses parties, identifiée(s) pour
évaluer dans quelle mesure ce projet, ou l’une de ses parties, pourrait affecter la vie et la santé humaine,
l’environnement, le développement concurrentiel d’autres ressources ou les infrastructures
Note 1 à l’article : La délimitation d’une zone d’examen définit le périmètre extérieur à la surface du sol ou du
fond marin et de l’eau, à l’intérieur duquel seront réalisées les évaluations qui peuvent être exigées par les
autorités de réglementation.
[SOURCE : ISO 27917:2017, 3.3.10]
3.5
stockage associé
CO stocké dans le cadre d’un procédé de RAP-CO qui est un résultat inhérent d’une opération dédiée à
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la production d’hydrocarbures
Note 1 à l’article : Les exigences de l’ISO 27916 sont destinées à s’assurer que le CO2 stocké dans le cadre d’une
opération de RAP-CO2 est stocké aussi efficacement que le CO2 stocké dans le cadre d’une opération de stockage
géologique conforme à l’ISO 27914.
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.2]
3.6
autorité
entité gouvernementale ayant le pouvoir légal de réglementer ou d’autoriser la RAP-CO , de
réglementer le stockage de CO dans le cadre d’un projet de CSC ou en association avec une opération
de RAP-CO , ou de réglementer la quantification du stockage de CO dans le cadre d’un projet de CSC ou
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en association avec une opération de RAP-CO
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.3, modifiée pour ajouter « d’un projet de CSC ou en association avec » et
pour supprimer « compétente »]
3.7
ligne de base
base de comparaison par rapport à laquelle l’état ou les performances du projet sont surveillés ou
mesurés
[SOURCE : ISO 27917:2017, 3.3.2]
3.8
captage et stockage du dioxyde de carbone
CSC
procédé consistant à séparer le CO de sources industrielles et énergétiques (ou à le capter directement
dans l’atmosphère), à le transporter et l’injecter dans une formation géologique, l’objectif à long terme
étant de l’isoler de l’atmosphère
Note 1 à l’article : L’abréviation « CSC » pour Captage et Stockage du Carbone est souvent utilisée.
Cette terminologie imprécise est à proscrire, car le procédé a pour objectif de capter le dioxyde de carbone, et non
le carbone. La plantation d’arbres est une autre forme de captage du carbone qui ne décrit pas précisément le
processus physique d’élimination du CO2 des sources d’émissions industrielles.
Note 2 à l’article : Le terme « séquestration » est utilisé également comme synonyme de « stockage ».
Cependant, le terme « stockage » est à privilégier, car la « séquestration » est plus générique et peut également se
rapporter à des processus biologiques (absorption du carbone par les organismes vivants).
Note 3 à l’article : L’expression « à long terme » sous-entend la période minimale requise pour que le stockage
géologique du CO2 soit considéré comme une option d’atténuation des changements climatiques efficace et sûre
d’un point de vue environnemental.
Note 4 à l’article : Il convient que le CSC garantisse également l’isolation, à long terme, du CO2 des océans, lacs,
alimentations en eau potable et autres ressources naturelles.
[SOURCE : ISO 27917:2017, 3.1.1, modifiée pour ajouter « («(ou à le capter directement dans
l’atmosphère) »])»]
3.9
projet de captage et stockage du dioxyde de carbone
projet de CSC
projet constitué d’un ou plusieurs systèmes de captage du CO connectés, systèmes de transport et
systèmes de stockage géologique
Note 1 à l’article : Chaque système (captage, transport ou stockage) peut être exploité par des opérateurs
indépendants.
[SOURCE : ISO 27914:2017, 3.56]
3.10
récupération assistée du pétrole par injection de CO
RAP-CO
procédé conçu pour produire des hydrocarbures à partir d’un réservoir au moyen de l’injection de CO
Note 1 à l’article : Le procédé de récupération assistée du pétrole par injection de CO2 est expliqué de manière
détaillée dans l’ISO 27916:2019.
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.4]
3.11
projet de récupération assistée du pétrole par injection de CO
projet de RAP-CO
complexe de RAP, équipement enterré, puits, équipement en surface ou au-dessus du fond marin,
activités et droits nécessaires à une opération de récupération assistée du pétrole, y compris tous les
droits nécessaires ou exigés relatifs à la surface ou au sous-sol réglementés par les autorités
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.5]
3.12
puits d’injection de dioxyde de carbone
puits d’injection de CO
puits utilisé pour injecter du CO dans un réservoir du projet
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.6]
3.13
panache de dioxyde de carbone
panache de CO
région des strates géologiques où le CO injecté est présent en phase libre
[SOURCE : ISO 27914:2017, 3.6, modifiée pour ajouter « injecté »]
3.14
flux de dioxyde de carbone
flux de CO
flux essentiellement constitué de dioxyde de carbone
Note 1 à l’article : Le flux de CO comprend généralement des impuretés et peut contenir des substances
rajoutées afin d’améliorer le processus d’injection ou les performances de l’opération de récupération des
hydrocarbures et/ou pour permettre la détection du CO .
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.7, modifiée pour ajouter « le processus d’injection ou »]
3.15
composition du flux de dioxyde de carbone
composition du flux de CO
description complète des composants du flux de CO qui répertorie la fraction de chacun des
composants
Note 1 à l’article : La composition du flux de CO2 est généralement soumise à la discrétion et à l’approbation des
autorités réglementaires. Elle est généralement documentée sur une base volumétrique, mais peut également être
documentée en tant que fraction massique.
3.16
tubage
éléments tubulaires placés à l’intérieur d’un puits pour empêcher les strates environnantes de
s’effondrer dans le trou
Note 1 à l’article : Bien qu’il existe de nombreuses variantes de conception acceptables, les types de tubage
habituellement utilisés dans la plupart des puits d’injection sont :
a) le tubage de surface, c’est-à-dire le tubage le plus à l’extérieur qui s’étend de la surface jusqu’à la base de l’eau
souterraine protégée (3.58) la plus basse ;
b) le tubage intermédiaire qui se compose d’un ou plusieurs trains de tubage installés entre la surface et le
tubage de production pour différentes raisons liées à la conception ;
c) le tubage de production, qui s’étend de la surface jusqu’au fond du puits.
[SOURCE : ISO 27914:2017, 3.8, modifiée pour supprimer « ou au travers de l’eau souterraine
protégée »]
3.17
période de fermeture
période comprise entre l’arrêt de l’injection de CO et la démonstration de la conformité aux critères de
fermeture du site
[SOURCE : ISO 27917:2017, 3.1.7]
3.18
plan de communication
document décrivant les modalités de communication (dates, contenus et méthodes) avec les parties
prenantes
Note 1 à l’article : Un plan de communication peut fournir des informations contenant des sujets tels que la
surveillance et la vérification, les impacts environnementaux et le traitement du risque.
[SOURCE : ISO 27917:2017, 3.5.4]
3.19
confinement
état du CO confiné à l’intérieur d’un complexe de stockage (3.74) ou d’un complexe de RAP (3.30) dans
un piège unique ou une combinaison de pièges efficaces
[SOURCE : ISO 27916:2019, 3.8, modifiée pour ajouter « complexe de stockage ou »]
3.20
assurance du confinement
démonstration du fait que les caract
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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