Brevet FR2154318A1 — publié le 19730511

lia présente invention concerne la fracturation des formations souterraines entourant les puits de pétrole, de gaz, d'eau et d'injection, ainsi que les trous de mines analogues. La fracturation est une -technique de stimulation très utilisée pour accroître la productivité d'un puits, par création de fractures dans la formation entourant le puits. Cette technique comprend normalement deux phases principales, l'injection d'un fluide dans la formation, à une vitesse et avec une pression suf fisanteipour propager une fracture autour du puits, et la mise en place d'un agent de soutènement particulaire dans la fracture, destiné à assurer le soutènement lorsque la pression appliquée est supprimée. Au cours de la phase de propagation, le fluide de fracturation doit avoir des propriétés telles qu' il assure un effet convenable de coin en créant une fracture de géométrie voulue. Ces propriétés concernent la caractéristique de perte et la viscosité du fluide utilisé pour la fracturation. On sait depuis longtemps que le rendement du fluide de fracturation doit être élevé lorsqu'on veut obtenir des fractures de longueur et de-largeur raisonnables. lie rendement en fluide utilise sé pour la fracturation désigne le pourcentage de fluide injecté qui reste dans la fracture et c'est une mesure de la caractéristique de perte du fluide. De nombreux fluides ont tendance à s'échapper rapidement dans la masse de la formation, et ils ont donc de faibles rendements en fluide. On peut améliorer ce rendement en ajoutant des additifs de réglage de la perte, qui sont en général des matières inertes finement divisées, par exemple de la farine de silice, du talc, du carbonate de calcium et des matières analogues. Récemment, on s'est beaucoup attaché à l'étude de l'effet de la viscosité du fluide sur la géométrie de la fracture. On a constaté que la viscosité du fluide qui se trouve dans une fracture joue un rôle essentiel pour la détermination de la largeur dynamique de la fracture. Bien qu'on n'ait pas totalement saisi le phénomène, les essais indiquent que la perte élevée par frottement, associée au fluide à viscosité élevée, donne des pressions importantes de fracture qui ont tendance à écarter les parois. Il est aussi important de considérer, pour le choix d'un de fluide/fracturation, l'effet du fluide lors du pompage. On doit obtenir l'effet de coin cité sans perte excessive par frottement dans le conduit du puits nenant à la formation. Une perte élevée par frottement limite l'énergie disponible pour la formation et accroit l'énergie consommée par les installations d'injection Àu cours de la phase de rnise en place de l'agent de soutènement, le fluide agit comme véhicule des particules de l'agent de soutènement. Il doit être capable de maintenir en suspension des concentrations élevées de particules sur de grandes distances de transport. La tendance à utiliser de grosses particules d'agent augmente l'importance des propriétés de suspension du fluide. Enfin, le fluide ne doit pas endommager la formation. Ceci signifie en général que le fluide, dans les conditions qui règnent dans la formation, doit posséder une mobilité suffisante dans la masse de la formation et dans la fracture pour être chassé du puits avec les fluides de la formation. On appelle cette opération le nettoyage du puits. On peut donc résumer de la façon suivante les caractéristiques d'un fluide idéal de fracturation : faible perte par frottement dans le conduit du puits, faible perte de fluide dans la fracture, perte élevée par frottement dans la facture, bonnes propriétés pour la mise en suspension de l'agent de soutènement et extraction facile hors de la formation et de la fracture. Comme on l'a vu précédemment, on a eu récemment tendance à utiliser des fluides à viscosité élevée pour la fracturation. L'ex- périence montre que de tels fluides, lorsqu'on les injecte convenablement, permettent de créer des fractures larges de longueur considérable et peuvent maintenir en suspension de grosses particules dtagent de soutènement à concentration élevée. La combinaison d'une grande largeur et d'une grande longueur de fracture et de l'utilisation de grosses particules d'agent de soutènement donnent des conductibilités inhabituellement élevées pour les fractures. On appelle conductibilité le produit de la largeur par la pereéabilité d'une fracture soutenue.Comme la stimulation du puits est une fonction de la différence entre la conductibilité de la fracture et la perméabilité de la formation, on prévoit normalement la fracturation de manière que la conductibilité soit aussi élevée que possible, notamment pour les formations de perméabilité élevée. On a a proposé d'utiliser divers fluides à viscosité élevée pour la fracturation. On peut les classer comme fluides à base d'eau ou à base d'huile, suivant la composition de la phase continue. les fluides à base huile, et à viscosité élevée, par exemple les hydrocarbures gélifiés liquides, les huiles visqueuses et les émulsions d'eau dans l'huile, sont sensibles à la température et en conséquence,ils perdent une grande partie de leur viscosité dans les puits profonds à haute température. De plus, les hydrocarbures de viscosité élevée présentent une faible mobilité dans les formations serrées à faible perméabilité et il faut souvent de longues périodes de nettoyage lorsqu'on les utilise pour fracturer ces formations.En conséquence, on ne recommande pas en général l'utilisation de tels fluides visqueux à base d'huile dans les formations sous pression extrêmement faible, notamment dans celles dans lesquèlles la pression est inférieure à 6,9 bars, du fait de ltinsuffisance de la force d'entraînement nécessaire au balayage du liquide visqueux hors des formations. Les fluides à base d'eau et à viscosité élevée comprennent les eaux visqueuses gélifiées, les acides gélifiés et les émulsions d1huile dans liteau. li'eau et les acides gélifiés visqueux doivent leur viscosité élevée à la présence de polymères solubles dans liteau, présents à des concentrations relativement élevées. Ces fluides gélifiés possèdent de bonnes propriétés your la mise en suspension de l'agent de soutènement, et, du fait de leur comportement non newtoniens on peut habituellement les pomper dans le conduit du puits avec des pertes relativement faibles par frottement. Cependant, de nombreux fluides de ce type présentent l'inconvénient de ne pas permsttre la création d'une pression suffisante dans la fracture pour former des fractures de grande largeur. De plus, pour que la viscosité du fluide soit très importante, il faut que les polymères solubles dans l'eau soient à une concentration relativement élevée, habituellement comprise entre environ 4,8 et 14,5 kg/m3. Ires polymères utilisés à ces concentrations accroissent notablement le ooût total de l'opération. lies essais de/aboratoire montrent aussi que de nombreuses eaux rendues visqueuses par gélification sont sensibles à la température, car elles perdent leur viscosité aux températures élevées, ce qui réduit non seulement la pression crée dans la fracture, mais accroît aussi la vitesse de fuite du fluide dans la masse de la formation. Ces deux facteurs, à savoir la faible viscosité et la forte perte aux températures élevées, limitent dans une certaine mesure la géométrie dynamique de la fracture qu'on peut obtenir avec de telles eaux visqueuses. On a proposé d'utiliser pour la fracturation des émulsions d'huile dans l'eau. Pour que l'émulsion ait une viscosité suffisante, la concentration de la phase huileuse dans ces systèmes doit être extrtmement élevée, de l'ordure de 95 Xo en volume. Pour ces concentrations, l'écart par rapport aux sphères habituelles pour la configuration des particules séparées d'huile est très important. De tels systèmes sont difficiles à manipuler et ils présentent en général de fortes pertes par frottement dans le conduit du puits. De plus, les émulsions sont difficiles à stabiliser. On a proposé, pour améliorer les propriétés des émulsions d'huile dans l'eau, d'ajouter des produits tels que des agents de renforcement de films, des sels minéraux et des sels déliquescents. Cependant, aucun de ces fluides proposés nta été largement utilisé dans les opérations de fracturation. L'invention concerne un nouveau procédé de fracturation mettant en oeuvre une émulsion améliorée d'huile dans l'eau comme fluide de fracturation. Ce fluide se caractérise par une viscosité élevée, mais il ne présente pas les inconvénients que présentent normalement les fluides à viscosité élevée de la technique antérieure. Ce procédé de fracturation hydraulique d'une formation souterraine dans laquelle pénètre un puits comprend une phase d'injection dans la formation, à partir du puits, et à une pression suffisante pour ouvrir une fracture dans la formation, d'une émulsion ayant une phase interne formée d'un hydrocarbure liquide et une phase externe aqueuse, la phase interne constituant plus de 50 % mais moins de 80 % environ en volume de ltémulsion, la phase aqueuse externe étant une solution d'un polymère épaississant, cette solution ayant une viscosité apparente comprise entre environ 10 et environ 200 cPo à 21,10C et un gradient de vitesse de 511 lia perte par frottement du fluide impose que la concentration de la phase interne/depasse pas environ 80 ;! en volume.Des concentrations supérieures donnent une perte excessive au frottement lorsqu'on pompe le fluide dans le conduit du puits. Bien qu'on puisse utiliser des émulsions contenant jusqu'à environ 80 Ces essais montrent que la limite supérieure préférée pour la concentration de la phase interne est de l'ordre de 75 fo en volume. On peut choisir le polymère utilisable selon l'invention parmi un grand nombre de polymères organiques capables de donner des dispersions ou des solutions aqueuses visqueuses. Dans le présent mémoire, l'expression "solution aqueuse de polymère" désigne de l'eau contenant un polymère soluble ou qu'on peut disperser dans l'eau. En plus de son r81e pour accroître la viscosité du fluide, le polymère a un effet très net sur le comportement de l'émulsion lorsqu'elle s'écoule.De nombreux polymères solubles ou qu'on peut disperser dans l'eau se comportent comme des réducteurs de frottement lorsqu'ils sont présents dans la phase externe. Cette propriété est très importante pour les opérations de fracturation de puits profonds ou comportant des conduits de petit diamètre. Ires polymères quton peut utiliser selon l'invention comprennent notamment des dérivés de la cellulose, des gommes naturelles, des hétéropolysaccharides, des polysaccharides, des polymères de synthèse et leurs mélanges. En pratique, la proportion volumique de la phase huileuse dans l'émulsion et la concentration du polymère dans la phase aqueuse sont réglées de manière que ltémulsioiait 1a viscosité voulue , qui doit être de préférence au moins égale à 100 cPo, à 21,10C pour un gradient de vitesse de 511 lies Les fluides dont la viscosité est au moins égale à 100 cPo sont capables de maintenir en suspension de grosses particules d'agent de soutènement et ils conservent une viscosité suffisante aux températures du réservoir et au gradients/de vitesse dlevéslpour donner 11 effet de coin décrit précédemment. lies expériences de laboratoire et les essais sur le terrain montrent que le fluide utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention donne inhabituellement satisfaction en ce qui concerne les caractéristiques nécessaires pour un fluide de fracturation. Ces fluides présentent une faible perte par frottement dans le conduit du puits, ils donnent de faibles valeurs pour la perte de fluide, ce qui crée des pressio Xélevées dans la fracture, ils ont une bonne aptitude à former une suspension de l'agent de soutènement, et on les retire facilement de la formation après la fracturat ion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins la figure 1 est un diagramme montrant la relation entre la viscosité apparente, portée en ordonnéesen cPo,d'uneémulsion d'huile dans de l'eau et la concentration de la phase interne, en pourcentage huile, en fonction dqta concentration en polymère épaississant dans la phase aqueuse externe la figure 2 est un diagramme donnant la relation entre la viscosité apparente de la phase externe et la viscosité apparente de l'émulsion pour diverses concentrations de la phase huileuse la figure 3 est un diagramme montrant l'effet d'un polymère épaississant sur la viscosité apparente de l'eau la figure 4 est un diagramme montrant l'effet de la température sur la viscosité apparente de diverses émulsions d'huile dans l'eau la figure 5 est un diagramme donnant la relation entre la contrainte et le gradient de vitesse pour une émulsion utilisable selon l'invention la figure 6 est un diagramme montrant la relation entre la viscosité apparente et la concentration de la phase huileuse dispersée, pour diverses températures de traitement d'une émulsion préparée à partir de carburant diesel et d'une solution aqueuse de polymère ; la figure 7 est un diagramme analogue à celui de la figure 6, mdis il èoncerne des émulsions préparées à partir d'une solution différente de polymère la figure 8 est un diagramme permettant de comparer la viscosité d'une émulsion utilisable selon l'invention et d'autres fluides-visqueux de fracturation ; et la figure 9 est un diagramme qui permet de comparer les pertes dynamiques de fluide d'une émulsion selon l'invention et d'autres fluides visqueux de fracturation. Ire procédé de fracturation de l'invention met en oeuvre une émulsion améliorée d'huile dans liteau contenant plus de 50 mais moins d'environ 80 Xo en volume de phase interne d'huilet le reste étant une phase externe aqueuse, ctest-à-dire que émulsion contient moins de 50 mais au moins environ 20 % en volume d'une phase aqueuse externe.La phase aqueuse est une solution d'un polymère dont la viscosité est au moins égale a 10 cPo et est-de préférence comprise entre environ 10 et environ 100 cPo à 21,10C pour un gradient-de vitesse de 511 s . On peut préparer la solution aqueuse de polymère en ajoutant un polymère épaississant soluble dans l'eau à de l'eau avant de mélanger les phases aqueuse et huileuse On peut former l'émulsion à partir de ces fluides par mélange continu ou par lots. On effectue la fracturationtn injectant ltémul- sinon sous une pression suffisante pour ouvrir une fracture dans la formation. Comme on l'a vu précédemment, la phase aqueuse externe de l'émulsion doit avoir une viscosité apparente minimale de 10 cPo à 21,.1oC pour un gradient de vitesse de 511 s li'eau visqueuse retarde la vitesse de fuite de la phase externe dans la masse de la formation lorsque l'émulsion passe dans la fracture. Une vitesse élevée de fuite, telle qu'on en observe avec de l'eau pure, ne donne pas satisfaction, car elle provoque une inversion ou une dispartition trop rapide de l'émulsion. Celle-ci remet prématurémentles à leur faible constituants/viscosite d'origine. L'eau visqueuse améliore aussi l'aptitude àtransporter les particules de la phase externe.Ceci devient particulièrement important lorsqu'on utilise dans le système un additif particulaire destiné au réglage de la perte de fluide. La phase externe visqueuse améliore aussi la stabilité de émulsion car la tendance des particules dispersées d'huile à donner une coa- lescence est notablement réduit-e. Pour permettre la suspension de grosses particules d'agent de soutènement, le fluide de fracturation doit avoir une viscosité relativement élevée dans les conditions qui règnent à la surface du sol. L'expérience montre que les fluides de fracturation utilisés pour mettre en oeuvre l'invention avec des viscosités apparente au moins égales à 100 cPo à 21,10C pour un gradient de vi tesse de 511 s 1 assurent la suspension convenable de particules de sable de dimensions atteignant 2,38 à 3,36 mm, avec des vitesses de sédimentation raisonnablement faibles.Ces fluides peuvent aussi tolérer des réductioninotables de leur viscosité aux températures élevées de la formation et avec des gradients/de vitesse accru,tout en donnant des rendements convenables en fluide pour la création de fractures longues et larges. Pour former une émulsion stable avec les rapports volumiques préférés pour les phases huileuse et aqueuse,ilfaut en général qu'on utilise un émulsifiant. il existe dans le commerce une grande variété de tels produits, notamment les émulsifiants anioniques, cationiques et non ioniques. Un certain nombre de polymères solubles ou qu'on peut disperser dans l'eau possèdent aussi des propriétés tensio-actives et, dans certains systèmes, on peut les utiliser comme émulsifiants aussi bien que comme épaississants. Dans un exemple de traitement, on forme le fluide de fracturation à partir des quatre ingrédients essentiels suivants : un liquide à base d'eau formant la phase externe, un liquide hydrocarboné formant la phase interne, un émulsifiant favorisant et stabilisant émulsion et un polymère épaississant destiné à accroître la viscosité de la phase aqueuse. lie fluide peuVcomprendre d'autres constituants, tels que des agents destinés à réduire les pertes de fluide, de soutènement, de décomposition de gel, d'adoucissement de l'eau, de l'ammoniaque et des agents de décomposition d'émulsions. lie choix des liquides aqueux et hydrocarbonés dépend en général de leur disponibilité. lorsqu'on utilise des émulsifiants anioniques et cationiques, qui sont sensibles à la présence d'ions bivalents, on doit utiliser en général de liteau adoucie. Cependant, on peut utiliser une eau dure, notamment de l'eau de mer ou une saumure, si on la traite convenablement avec des produits adoucisseurs, tels que le triphosphate ou lttlexaméthaphosphate de sodium. lorsqu'elle est disponible, on peut utiliser l'eau municipale avec des émulsifiants sensibles. Cependant, on doit vérifier la dureté de cette eau et l'adoucir le cas échéant. En règle générale, les émul-sifiants non ioniques ne sont-pas sensibles aux ions bivalents, et on peut donc les utiliser avec une eau dure. le liquide hydrocarboné peut être une huile brute ou une fraction de pétrole raffiné ou de première distilIation, par exemple du kérossene, de l'essence, du carburant diesel, du gaz oil ou ana logue. On préfère utiliser l'huile brute fournie par la formation à traiter, car elle est disponible et compatible avec la formation. Ires émulsions qui contiennent de l'huile brute comme phase interne donnent en général un Aegtoyage du puits après le traitement. Si on ne dispose pas d'huile brute, on peut utiliser d'autres huiles hy drocarbonées. De préférence1 elles ont une viscosité qui n'est pas supérieure à celle de 11 huile de la formation. On préfère utiliser dans la plupart des applications des liquides hydrocarbonés ayant une viscosité inférieure à 10 cPo environ à la température de la formation. Ire cas échéant, on peut aussi utiliser un condensat de gaz qui offre l'avantage de favoriser un nettoyage très rapide du puits.Un condensat est un liquide volatile léger dont la densité est inférieure à 0,7796. I1 comprend normalement une fraction hydrocarbonée condensable produite par un puits de gaz ou de oenensat de gaz. La partie principale de ces fractions comprend-en général des hydrocarbures en C7 à C16. Dans le réservoir, les fractions cos ensables ou au moins une de leursparties,sont à l'état gazeux, mais dans les conditions de surface, elles se condensent en formant un liquide séparé du gaz et recueilli dans des installations convenables. lie condensat constituant la phase interne de l'émulsion reste liquide tant que la pression de fracturationstexerce sur l'é- mulsion. Cependant, lorsqulon supprime la pression appliquée et qu'on place le puits en production, les particules dispersées de condensat dans la fracture se vaporisent et le gaz de la formation se mélangé avec L'émuLsion ou les phases de l'émulsion. La vaporisation du condensat non seulement décompose l'émulsion, mais transforme la phase huileuse du fluide en un gaz très mobile. Ceci permet un nettoyage rapide du puits, notamment dans le cas de puits de gaz ou de condensats. Ire choix de l'émulsifiant le plus efficace et de sa concentration dans la phase aqueuse dépend de plusieurs facteurs, notamment de la composition de l'hile et de 11 eau à émulsifier, de la température de la formation à traiter, du type d'appareilAa#de mélange disponible, et de la composition des additifs à introduire dans L'émuLsion. il peut être nécessaire de choisir l'émulsifiant ou le mélange émulsifiant le plus efficace pour un système particulier par approximations successies. On peut guider et favoriser la mise en oeuvre de ce choix par approximations successives en mettant en oeuvre le procédé classique d'équilibrage hydrophile-lipophile (HLB) On considère en général comme des émulsifiants huile dans l'eau ceux dont les nombres HLS sont compris entre 8 et 18. Comme on l'a vu précédemment, l'émulsifiant peut être un agent tensio-actif anionique, cationique ou non ionique. Des émulsifiants anioniques qui conviennent pour de nombreuses émulsions selon l'invention comprennent les savons d'acide carboxylique al calinssaminéVet autres. Comme on le sait dans la technique, ces savons sont en général les sels d'acides gras à channe longue provenant des huiles et graisses végétales et animales rencontrées dans la nature. On utilise le plus couramment les mélanges d'acides gras de suif, d'huile de copra, d'huile de palme, d'huile de soja et analogues. D'autres sources d'acide carboxylique sont le tall- oil et la résine.De nombreux savons d'acide carboxylique, par exemple alcalins et amines, présentent l'avantage supplémentaire pour le système considéré de se désactiver en présence d'ions bivalents. Lorsque l'émulsion vient au contact des fluides de la formation, les ions calcium ou magnésium qui sont presque toujours présents dans l'eau fossile , désactivent l'émulsifiant et décomposent ltémulsiooCelle-ci ramène l'huile et l'eau à leur viscosité d'origine qui est bien inférieure à la viscosité de l'émulsion. liors- quelle puits produit, l'huile et l'eau partent facilement de la formation. Lorsqu'on utilise des savons alcalins et aminés, il est habituellement souhaitable d'utiliser une eau douce, car ces savons sont sensibles aux ions bivalents, par exemple au calcium. Il est en général nécessaire de traiter l'eau disponible à l'em- placement du puits avec un produit adoucisseur, comme on l'a vu précédemment. On forme en général ces savons en ajoutant l'acide gras et une base à la phase aqueuse avant le mélange des deux phases. Dans une variante, on peut dissoudre l'acide gras dans la phase huileuse et la base dans la phase aqueuse. lie savon se forme à l'interface lors de la mise en contact des deux phases. Des bases qui ~convSennent à la préparation de savons alcalins sont la soude et la potasse.Des bases qui conviennent pour former le savon ami né peuvent être choisies parmi une grande variété d'amines, par exemple la triéthanolamine, la morpholine et le 2-amino-2-méthyl i ,3-propanediol. lorsqu'on l'ajoute en de faibles concentrations dans la phase huileuse des systèmes décrits précédemment , l'ammoniaque parait améliorer la stabilité de l'émulsion. lies expériences de laboratoire et les essais sur le terrain montrent que lorsque la phase aqueuse contenant un émulsifiant et la phase huileuse contenant l'ammoniaque viennent en contact, il se forme une émulsion plus stable que lorsqu'on réalise le même système sans ammoniaque. La concentration de l'ammoniaque peut être comprise entre environ 0,01 et environ 0,10 P en volume, par rapport au volume de huile, et on préfère en utiliser 0,05 0A en volume environ. Bien qu'on n'utilise pas dans une grande mesure les émulsifiants cationiques pour favoriser les émulsions d'huile dans l'eau, certains présentent des nombres HLE élevés indiquant quton peut les utiliser dans ce but. Des émulsifiants cationiques les plus importantts sont les amines et les sels d'ammonium quaternaire, par exemple le mélange d'oléate de sorbitol de polyoxyéthylene et d'une amine de polyoxyéthylène, une alkylamine de polyoxyéthylène et les dérivés d'ammonium quaternaire. Ires émulsifiants non ioniques ne sont en général pas sensibles à la dureté de liteau et à son pH, et ils sont donc compatibles avec une eau dure. Quelques émulsifiants non ioniques d'usage général et capables de favoriser la formation d'émulsion5 stables d'huile dans l'eau sont le monolaurate de sorbitanne de polyoxy- éthylène,X'éther laurylique du polyoxyéthylène, le monostéarate de -polyoxyéthylène, le stéarate d'oxypropylène et de polyoxyéthylène, l'éther cétylique du polyoxyéthylène, les esters de sorbitanne de polyoxyéthylène avec des acides gras et de résine mélangés, du monopalmitate de polyoxyéthylène-glycol et du monopalmitate de sorbitanne de polyoxyéthylène. lia concentration de l'émulsifiant dans l'eau dépend d'un grand noSbre de facteurs. On détermine en général la concentration optimale pour un système particulier par approximations successives. Des concentrations comprises entre environ 0,1 , en poids et environ 3 ', en poids d'em sifianG, par rapport au poids de la phase aqueuse, donnent satisfaction dans la plupart des applications. Comme on l'a vu précédemment, on peut utiliser de nombreux polymères épaississants possédant des propriétés tensic-actives comme éniulsifiant, pour favoriser la formation de l'émulsion d'huile dans 11 eau. Ires polymères de carboxyvinyle sont représentatifs de ce groupe. L'acide polyvinylcarboxylique neutralisé par une amine à longue channe et une base commune, par exemple de la soude, peut favoriser la formation d'e'mulsion#xtrmement stables d'huile dans l'eau. Ire système émulsifié présente une excellente résistance à la température et on peut donc l'utiliser dans des puits profonds à température élevée. On peut utiliser comme polymères épaississants divers po lymères solubles dans l'eau et à longue channe, capables d'élever la viscosité d'une solution aqueuse. On les appelle couramment des gommes. On peut utiliser des polymères synthétiques et modifiés et des gommes naturelles. Ires polymères synthétiques et modifiés sont notamment les polymères acryliques, tels que le polyacrylamide et l'acide polyacrylique, les polymères vinyliques, tels que la polyvinylpyrrolidone et l'acide polyvinylcarboxvlique neutralisé par une amine à channe longue et une base commune, et les dérivés de la cellulose tels que la carboxyméthylcellulose sodique, la carboxyméthylhydroxyéthylcellulose sodique, la méthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulosé et ltéthylhydroxyéthylcellulose. Des gommes naturelles qu'on peut utiliser sont la gomme de guar, la gomme arabique, la gomme adragante , la gomme karaya et analogues. On peut aussi utiliser les gommes de fermentation microbienne, par exemple le dextrane et les ilétéropolysaccharides produits par les bactéries du genre Xanthomonas. Dans certaines applications, il pelt être souhaitable d'utiliser simultanément des polymères naturels et de synthèse, car leurs effets chimiques respectifs sur l'émulsion peuvent être différents. Par exemple, de nombreuses gommes naturelles formentyc-ohloSdes protecteurs sur les particules dispersées d'huile, en plus de leur action épaississante de la phase aqueuse de l'émulsion. De nombreuses gommes naturelles sont aussi plus efficaces pour le réglage de la perte de fluide que les polymères de synthèse. Lorsqu'on choisit le polymère épais sissant etl'émulsifiant destinés à un système particulier, on doit prendre bien soin de s'assurer que les produits chimiques sont catpatibles. Ira concentration du polymère épaississant dans la phase aqueuse dépend de 11 efficacité de la matière utilisée et de la viscosité apparente voulue. D'expérience montre cependant qu'il suffit d'utiliser dans la plupart des applications une concentration comprise entre environ 0,1 et 1,0 Xo en poids, par rapport au poids de la phase aqueuse. Gon peut utiliser des additifs supplémentaires, notamment additifs- p5rme-ttant de régler la perte de fluide, par exemple de la faH ne-de silice, de la chaux, du talc et analogues. La concentration dt.un tel additif dépend en partie de la caractéristique propre de perte de ltémulsion. Pour de nombreux liquides très visqueux, cette caractéristique est faible et il suffit d'ajouter seulement de petites quantités de tels additifs pour obtenir la caractéristi que voulue. D'autres additifs peuvent être des agents de décomposition d'm4sion à action lente et des produits destinés à dégrader le polymère épaississant.Ces matières peuvent être nécessaires dans certains systèmes en vue de la transformation de l'émulsion visqueuse en un liquide désémulsifié à faible viscosité, favorisant le nettoyage du puits. Dans certains systèmes, on peut avoir avantage à dégrader simplement le polymère. L'émulsion sans polymère peut avoir une mobilité suffisante pour permettre un nettoyage rapide. Si la formation-à traiter contient des argiles sensibles à l'eau, on peut aussi ajouter au fluide un sel, par exemple du chlorure de potassium. On va maintenant décrire les expériences de laboratoire qui permettent de mieux comprendre la mise en oeuvre de l'invention. lie role essentiel du polymère ést d'accoitre la viscosité de la phase aqueuse. Cependant, la présence du polymère améliore aussi d'autres propriétés importantes du fluide de fracturation. Ces propriétés sont la perte de frottement, la perte de fluide, la stabilité de l'émulsion et la viscosité du fluide aux températures élevées. Des expériences de laboratoire, effectuées sur diverses émulsions, montrent la variation de nombreuses de ces propriétés. D'autres expériences permettent de comparer certaines propriétés dune émulsion selon l'invention et d'autres types de fluide de fracturation. On décrit en détail les résultats de ces expérien- ces dans la suite. La figure 3 montre l'effet d'un polymère épaississant, lthydroxyéthylcellulose, sur la viscosité de l'eau du robinet. Comme le montre la figure, la concentration en polymère dans la phase aqueu se et la viscosité de l'eau suivent en général. une droite pour. des concentrations supérieures à environ 0,2 %, ces valeurs apparaissant en abscisses sur la figure. Cependant, lorsqu'on lrincorpore dans la phase externe d'une émulsion dont la phase interne représen te la partie volumique essentielle, on peut observer un second méca- nisme d'épaississement.Ce second mécanisme, qui provient apparemment d'une accumulation des particules dispersées d'huile, a un effet prononcé sur le premietiécanisme lorsque la phase huileuse constitue plus de .50 % en volume de l'émulsion. Ires figures 1 et 2 sont des diagrammes. concernant des systèmes d'émulsion contenant diverses concentrations de phasé-huileuse dispersée et diverses quantités de polymères épaississants. lies courbes montrent l'effet de ces deux variables sur la viscosité apparente de l'émulsion, qui figure en ordonnéesen cPo. lies constituants essentiels -du système étudié Sont les suivants phase aqueuse : eau du robinet phase huileuse: kérosène émulsifiant : savon d'acide gras polymère : hydroxyéthylcellulose. On mesure les viscosités apparentes des divers systèmes, qui diffèrent les -uns des autres seulement par les proportions relatives des phases huileuse et aqueuse, et par la concentration du polymère, à l'aide d'un viscosimètre "Fånn" modèle 39 à 21,10C pour un gradient de vitesse de 511 s Les courbes des figures 1 et 2 donnent les viscosités apparentes dans ces conditions. courbes des Bien quton-prépare les/figures 1 et 2 avec les données obtenues à partir d'un système contenant de lthydroxyéthylcellulose, les résultats sont représentatifs de la plupart des systèmes à émulsion. lies diagrammes des figures 6 et 7 montrent la variation de la viscosité des émulsions contenant d'autres types de polymères. Les viscosités apparentes de ces systèmesdifférentAe celles de la figure 1, mais la caractéristique de la croissance de la viscosité pour les concentrations relativement élevées en huile est évidente pour les trois systèmes, les ordonnées représentant la viscosité en cPo et les abscisses le pourcentage de phase huileuse. On revient maintenant au diagramme de la figure 2, l'or- donnée No représentant la viscosité apparente de la phase externe, contenant de l'hydroxyéthylcellulose. L'abscisse est le rapport de N viscosité apparente - , et elle représente le facteur par lequel N o on peut multiplier la viscosité apparente de la phase externe pour obtenir la viscosité apparente de l'émulsion. Le diagramme montre la relation entre la viscosité apparente N de l'émulsion et celle N0 de la phase externe pour diverses concentrations d'nuile # données en pourcentages volumiques. On a noté précédemment que le fluide de fracturation doit de préférence avoir une viscosité apparente au moins égale à 100 cPo, et que la phase externe doit avoir une viscosité apparente comprise entre environ 10 et environ 200 cPo à 21,10C, pour un gradient de vitesse de 511 L'importance de cette valeur de 100 cPo à prévoir pour la viscosité apparente de émulsion de fracturation apparat mieux sur la figure 5.Celle-ci montre le comportement non ne-rtonien d'un fluide comprenant 80 % en volume d'huile et 20 % en volume d'eau, contenant 0,23 r en poids de polyacrylamide. lies deux courbes montrent le comportement du fluide à 21,1 C (courbe supérieure) et 770C (courbe inférieure). lia viscosité apparente à 2-1,1 C pour un gradient de vitesse de 511 s 1 est d'environ 147 cPo.Cependant, à 770 C, pour un gradient vitesse de 1050 s 1, la viscosité apparente -n'est que de 78 cPc. Ainsi, la viscosité dépend non seulement de la température, mais du gradient de vitesse. Be terme "viscosité appa- rente" utilisé dans le-présent mémoire désigne le rapport de la contrainte au gradient de vitesse. Cette définition est cohérente, car c'est celle qu'on utilise en général pour l'étude des fluides non newtoniens. Dans de nombreuses fracturations, le gradient de vitesse et la température sont bien supérieurs à 1050 s-1 et 77 C , ce qui donne des viscosités/apparentes encore plus faibles. lia sens i- bilité de 1 'émulsion à se fluidiser sous contrainte et à avoir une viscosité qui diminue aux températures élevées montre l'importance pour le fluide d'avoir une viscosité apparente au moinsXégale à 100 cPo à 21,10C pour un radinent de vitesse de 511 les limites de viscosité imposées par le fluide déterminent les diverses combinaisons de et No qu'on peut utiliser pour la mise en oeuvre de l'invention.La surface fermée, entourée par les lignes 10, 11, 12 et 13 de la figure 2,comprend les combinaisons préférées de No et 0. Comme on l'a représenté , la ligne 10 suit ae façon générale la courbe correspondant à = 60 %' en volume. ainsi, la concentration de l'huile est de préférence supérieure à 60 /J en volume, bien qu'on puisse utiliser des concentrations supérieures à 50 ,o en volume lorsque la viscosité apparente de la phass aqueuse dans le système est supérieure à environ 50 cPo. On ne comprend pas très bien la raison pour laquelle ces systèmes satisfont aux conditions de viscosité.Cependant, il semble que cela soit dQ au moins en partie à la viscosité de structurs assurée par l'effet d'agglomération des particules d'huile. Ceci est soutenu par lelfait que les rapports de viscosité pour les divers systèmes s'accroissent de façon nette pour des concentrations en huile supérieures à 60 ss en volume. Pour une concentration en huile égale à 60 go en volume et une viscosité apparente dela phase externe égale à 20 cPo, le rapport de viscosité apparente est de l'ordre de 5. Cela signif e que la viscosité de l'émulsion est 5 fois supérieure à celle de la phase aqueuse externe. Lorsque le pourcentage en volume dela phase huile use est égal ou inférieur à 50 Vo, la viscosité de structure provenant de l'agglomération des particules n'a que peu d'effet sur la viscosité de l'émulsion. Ceci apparaît sur les faibles rapports de viscosité qu'on observe pour la courbe correspondant à 50 7 en volume.Pour cette courbe, les rapports de viscosité sont compris entre environ 2,0 et environ 3,5 entre les valeurs N ccmprises entre 100 cPo et 10 cPo. Lorsque la concentration de la phase huileuse dispersée augmente au-delà de 60 ,4 en volume, le rapport des viscosités apparentes devient encore plus frappant. Paiexzmple, pour = 70 ) en volume et No = 10 cPo, ce rapport est égal à 14, ce qui donne une viscosité de 140 cPo à l'émulsion. Ainsi, on voit que pour des rapports élevés de viscosité, la viscosité de l'émulsion provient principalement de la viscosité de structure.Ceci est un avantage important pour la fracturation, puisqu'on peut utiliser moins de polymère, qui est très coûteux, dans les systèmes qui présentent les rapports élevés de viscosité, Par exemple, un système ayant une phase huileuse dispersée constituant 50 % en volume nécessite environ 0,43 ,0 en poids d'hydroxyéthylcellulose, par rapport au poids de la phase externe, pour que l'émulsion ait une viscosité égale à 100 cSo (figures 2-et 3).Au contraire, un système ayant une phase huileuse constituant 60 Vo en volume nécessite seulement 0,-27 % en poids dthydroxyéthylce11ulose, par rapport àla phase aqueuse externe, pour que la viscosité del'émulsion soit égale à 100 cSo. De plus, le système à 60 vu en volume contient moins d'eau, ce qui produit encore la quantité nécessaire de polymère. Ires économies provenant des faibles quantités de polymère nécessaires pour le système à 60 % d'huile, par rapport au système à 50 Vo d'huile, sont considérables, si on considère qutune fracturation consomme de l'ordre de 79,5 m3 d'eau dans l'émulsion. Comme on l'a vu précédemment, la viscosité N de l'émulsion doit être de préférence supérieure à 100 cPo. Cette relation n'est pas limitée aux systèmes essayés, ni aux diagrammes particuliers représentés, mais elle s'applique à tous les systèmes préférés utilisés pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.Te rapport de viscosité apparente doit être de préférence au moins égal à 3, ce qui permet de tirer un bénéfice notablege la viscosité de structure. Cependant, la viscosité apparente de émulsion ne doit pas être si élevée qu'elle rend difficilesiles opérations de manipulation et de pompage.La viscosité apparente de 11 émulsion ne doit pas dépasser de préférence 400 cPo à 21,1 C pour. un gradient/vitesae de 511-s Lorsqu'on doit pomper ltémulsion dans de longues canalisations ou des canalisations de petit diamètre, par exemple de diamètre inférieur ou égal à 100 mm, la viscosité apparente de l'émulsion ne doit pas dépasser environ 300 cPo à 21,ÏoC, pour un gradient de vitesse de 511 L'effet de structure de la phase huileuse dispersée sur la viscosité de l'émulsion apparat aussi sur les figures 1, 6 et 7. La pente de chacune des courbes correspondant aux émulsions contenant le polymere augmente progressivement lorsque la proportion d'huile dépasse 50 ' en volume, et elle augmente de façon très nette dans la plage allant de 60 à 75 % en volume On note aussi l'essai de la concentration en phase interne huileuse aux températures élevées (figures 6 et 7 , les courbes correspondant sur ces figures, depuis le haut aux températures de 21,1 C, 66 C, 93 C et, dans le cas de la figure 7, 1210C). Ces courbes révèlent que la viscosité de structure des particules d'huile disperséeslne s'ajoute pas simplement à la viscosité de la phase aqueuse.La concentration de la phase huileuse a un effet multiplicateur sur la viscosité de l'é- émulsion, le facteur multiplicateur pour une émulsion contenant de lthydroxyéthylcellulose apparaissant sous forme des rapports de viscosité de la figure 2. Ainsi, les concentrations relativement faibles de polymère épaississant dans la phase externe permettent la formation de fluides à viscosité élevée pour des concentrations en huile donnant facilement des émulsions. Il est difficile de stabiliser des émulsions qui contiennent des concentrations élevées d'huile, notamment avec l'appareillage de mélange disponible sur le terrain. lies essais suivants, réalisés en laboratoire, montrent les problèmes que pose la stabilité de l'é- mulsion pour des concentrations élevées en phase interne. On prépare un échantillon d'eau du robinet contenant 0,57 % en poids de gomme guar et 0,4 % en volume d'un émulsifiant (tallate de-sodium). On mesure la viscosité de la solution aqueuse de polymère à l'aide d'un viscosimètre "Fannt' modèle 503 à des températures de 21,1, 66 et 930 C. On prépare alors une émulsion avec la solution aqueuse de polymère et un carburant Diesel de viscosité égale à 2 cPo.On augmente la concentration de la phase interne de l'émulsion par paliers, en mesurant à chaque fois la viscosité pour les trois températures citées. On mesure les viscosités à des concentrations en phase in terne égales à 30, 50, 60, 65, 70, 75, 80 et 90 ip en volume. lies données enregistrées apparaissent sur la figure 6. On effectue des essais analogues sur une émulsion préparée à partir d'une solution aqueuse de polymère comprenant de l'eau du robinet, 0,47 % en poids de polyacrylamide et 0,14 45 en poids de gomme guar, avec un carburant diesel de densité égale à 2 cPo. On utilisecoome émulsifiant du tallate de sodium à une concentration égale à 0,4 ss en volume, par rapport au volume d'eau. On mesure la viscosité pour diverses concentrations en phase interne, à des températures de 21,1, 66, 93 et 121 C. la figure 7 montre les données obtenues au cours de ces mesures. Comme le montre la figure 6, on note les viscosités maximales à 21,1 et 660C pour une concentration de 75 Vo. lies viscosités mesurées pour une concentration de 80 % de phase interne sont nettement inférieures à celles qu'on note pour une concentration de .75 %, ce qui indique que l'émulsion commence à se décomposer dans une certaine mesure entro 75 et 80 Xo. A 93 C, on enregistre la viscosité maximale à une concentration de 80 . h cette température, l'émulsion ne devient-instable qu'entre 80 et 90 i'. Il-apparatt que l'émulsion contenant le mélange de nolyacry- lamide et de gomme guar en phase aqueuse (figure7) est stalle pour une concentration de 80 % à la température anbiante (environ 210C), mais, pour une concentration de 90 %, l'émulsion s'est tellement ddcomposée qu'on ne peut pas mesurer la viscosité. Pour les tempé- ratures supérieures, cependant, il commence à se poser des problèmes de stabilité entre 75 et 80 '. la limite supérieure pour la concentration de la phase interne parant entre, d'après les données des figures 6 et 7, d'environ 80 , et de préférence environ 75 %. En choisissant ltémuls;- fiant convenable, il est possible de préparer une émulsion stable à des concentrations supérieures à la limite de 80 % ; cependant, le risque de former une émulsion instable est nettement accru. De plus, dans les applications sur le terrain, le système est en général prévu pour tenir compte des variations du rapport des composants du mélange.Normalement, on peut mélanger les volumes relatifs des deux phases avec une précision d'environ 5 Ao. Ainsi, en prévoyant une émulsion qui contient 75 ,Z en volume de phase interne, le système ne contient pas une concentration uniforme égale à 75 V, mais certaines de ses parties ont des concentrations pouvant atteindre 80 go en volume. Ce facteur de sécurité assure l'obtention d'une énlsion- stable. h cSté du problème de la stabilité, les essais sur le terrain montrent qu'en ce qui concerne la perte par frottement, une concentration de 80 % représente la limite supérieure pour les émulsions utilisables pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Dans ces systèmes, le polymère utilisé pour épaissir la phase aqueuse doit avoir des propriétés telles qu'il réduise la traSnée du fluide. es polyscrylamides sont particulièrement efficaces comme réducteurs de trainée. les courbes des figures 6 et 7 montrent aussi l'effet des particules dispersées sur la viscosité de l'émulsion. Cet effet, noté précédemment à propos de l'émulsion contenant de lthydroxy éthylcellulose dans la phase aqueuse (figure 1), devient très pro noncé à une concentration de l'ordre de 60 % en phase huileuse, et il atteint un maximum entre environ 70 et 80 ,. On ne comprend pas très bien la raison de cet effet prononcé de la phase interne sur la viscosité du système. Cependant, on attribue cette viscosi- 'té à l'inte;rSérence des particules.Dans un système qui contient des particules sphériques uniformes, la déformation des particules se produit noimalement lorsque la concentration en huile dépasse 74 , Comme on l'a vu plus haut, le fluide de fracturation doit posséder des propriétés qui favorisent un rendement élevé en fluide dans la fracture pour créer des fractures longues et larges. Ces propriétés concernent la viscosité du fluide et la vitesse de fuite du fluide dans la masse de la formation. Tes essais de laboratoire montrent que les émulsions selon l'invention sont moins sensibles à une réduction de viscosité aux températures élevées que l'eau gélifiée ou les fluides à base d'huile de grande viscosité. lies trois courbes de la figure 8 montrent effet de la température sur la viscosité du fluide pour trois fluides différents.L'eau gélifiée comprend de l'eau du robinet contenant environ 0,87 % en poids d'une gomme guar réticulée, l'huile visqueuse est une huile asphaltique ayant une viscosité de 1000 cPo à 660C. L'émulsion contient 70 0Xo en volume d'une huile à 2 cPo et 30 cet en volume d'eau du robinet contenant 0,43 , en poids de polyacrylamide et 0,14 7 en poids de gomme guar. On utilise aussi dans ce système un émulsifiant non ionique. On mesure à l'aide d'un viscosimètre "Fann" modèle 503 la relation entre la viscosité etlatemptZrature pour chacun de ces fluides.Comme le montre la figure 8, la viscosité de l'émulsion (courbe A) diminue très peu au-dessous d'environ 1210C, alors que la viscosité de l'eau gélifiée et des fluides visqueux à base d'huile la diminue notablement dans /plage étudiée. A partir de ces données, il est évident que l'émulsion conserve bien mieux sa viscosité aux temperatures élevées que les autres fluides, et en conséquence on peut prévoir quelle crée des fractures plus longues et plus larges que l'eau gélifiée ou les fluides à base d'huile à des tem pératures supérieures à environ 820 C. Des essais de perte dynamique avec les mimes fluides montrent aussi que émulsion donne un meilleur réglage des pertes de fluide que l'eau gélifiée ou les fluides à base d'huile. L'émulsion et l'eau gélifiée contiennent l'équivalent de 2, 4kg/m3 de fluide d'un additif particulaire destiné à réduire les pertes de fluide. L'additif utilisé est un mélange de farine de silice et d'un additif du commerce. li'huile visqueuse contient l'équivalent de 3,6 kg/m3 de fluide d'un additif du commerce destiné à réduire les pertes de fluide. On réalise les essais à l'aide de noyaux en grès "Bandera" à perméabilité de 2 millidarcys,saturés en eau salée. On maintient une pression différentielle de65,45 bars sur le noyau au cours de chaque essai.On recueille la quantité de fluide traversant le noyau dans un cylindre gradué et on enregistre le volume total pendant une période d'essai de 20 minutes. On réalise l'essai de perte de fluide pour l'eau gélifiée et l'émulsion à 66, 93 et 1210C. Pour le fluide à base huile, on réalise les essais à 43, 66 et 880C. La courbe relativement plate que donne L'émuLsion indique que 1' effet de la température sur la perte de fluide est faible. Pour les deux autres fluides, cependant, l'augmentation de la température provoque une augmentation notable de la perte en fluide. On ne comprend pas très bien la raison du comportement amélioré de l'émulsion. Il parait cependant que l'aptitude des émulsions à conserver une viscosité élevée aux températures élevées explique en partie les résultats améliorés obtenus. Un autre facteur qui a certainement un r81e important dans les mécanismes impliqués concerne la composition des fluides. Dans l'émulsion comportant une proportion essentielle de phase interne et une proportion relativement réduite de phase externe, on peut prévoir que l'écoulement du fluide à deux phases à travers le noyau est inférieur à celui d'un fluide en une seule phase. On peut conclure à partir des données des figures 8 et 9 que l'émulsion donne des rendements en fluide pour la création de fractures dans une formation souterraine supérieurs à ceux des autres types de fluide étudiés. lies courbes de la figure 4, tracées à partir de résultats de laboratoire , montrent la relation entre la viscosité et la température dans le cas des émulsions. On mesure à diverses températures la 7iscosité des trois échantillons d'émulsion. Ils ont les compositions suivantes Echantillon 1 Eau du robinet : 350 cm3 Kérosene : 815 cm3 Polyacrylamide : 1,6 g Solution aqueuse à 25 Vo d'acide polyacrylique : 1 cm Diamine à lon gue chaîne : 0,5 cm Echantillon 2 Eau du robinet : 350 cm3 Kérosène : 1400 cm3 Acide de tall oil : 1,4 cm Soude : 0,2 g Hydroxyéthylcel lulose : 1,6 g Gomme de guar : 0,8 g Echantillon 3 Eau au robinet : 350 cm3 Kérosène : 815 cm3 acide de tall 3 oil Soude : 0,2 g. On mesure les viscosités des échantillons à l'aide d'un viscosimètre "Fann" modèle 39, à des températures allant de 26,7 à 930C dans le cas des échantillons 2 et 3, et de 26,7 à 1380C pour l'échantillon 1. La figure 4 montre la relation entre la viscosité de l'émulsion pour un gradient de vitesse de 511 s-1 et la température de ltémulsion. L'échantillon 1, qui contient du polyacrylamide, ne présente pas de diminution de la viscosité apparente dans la plage de température étudiée.Ainsi, on peut utiliser un fluide ayant la composition de l'échantillon 1 pour une fracturation d'une formation ayant une température normale de 1380 C, en se basant sur sa viscosité à 26,70C.Ia viscosité de ltéchantillon 2 qui contient de lthydroxynthylcellulose et de la gomme guar diminue d'environ 800 ePo à environ 400 cPo entre 26,7 environ 930C environ.La viscosité de l'ému3-sion qui ne contient pas debolymère diminue de 24 cPo à 8 cPo entre environ 26,7 à environ 970C. L'effet de'la température sur la viscosité de L'émulsion apparalt plus prononcé pour les émulsions qui ne comportent pas de polymère dans la phase externe que pour les émulsions qui en contiennent. lies courbes des figures 4, 6 et 7 sont très utiles pour la préparation d'un système destiné à un réservoir particulier. Si on veut une viscosité élevée, le polymère destiné à être incorporé au système doit autre un polyacrylamide ou un mélange de polyacrylamide et de gomme guar, car ces polymères donnent une viscosité supérieure à celle qu'on obtient avec une quantité comparable de gome guar seule.Il faut aussi noter que le système contenant du polyacrylamide ou un mélange de polyacrylamide et deigoome guar peut être utilisé pour le traitement de formations dont les températures sont comprises entre 121 et 1380a. Pour un traitement de formation à basse temperature, notamment celle dont la température est inférieure à 660C, il suffit que le système contienne seulement de la gomme guar dont prix est relativement faible. Pour obtenir tous les avantages potentiels de la stimulation, il faut retirer le fluide de fracturation de la masse de la formation et de la fracture soutenue après le traitement. lie retrait- du fluide de fracturation, qu'on appelle souvent nettoyage du puits, désigne le balayage du fluide de la formation dans le puits. Dans le cas de puits à perméabilité élevée ou sous pression élevée, le fluide utilisé selon l'invention ne doit pas présenter de problème sérieux de nettoyage. Cependant, les formations serrées ou sous faible pression peuvent rendresouhaitable/de transformer le fluide de fracturation en fluide à faible viscosité favorisant le nettoyage rapide. On peut réaliser cette opération de diverses manières.On peut choisir le polymère épaississant de manière qu'il se décompose au cours du temps ou dans les conditions de la formation. On peut ajouter un agent de décomposition du gel dans le système, de manière à réduire ou éliminer l'effet du polymère épaississant après l'écoulement dtun temps suffisant. On peut aussi ajouter au système un agent à action lente, décomposant les émulsions. Par exemple, on peut utiliser une amine soluble dans veau, par exemple de la diéthylanine, avec un émulsifiant non ionique, par exemple du onolaurate e sorbitol de polyoxéthylène, pour obtenir la réduction voulue de la viscosité après l'injection de l'émulsion dans la formation.On utilise couramment cette technique dans les opérations de fracturation pour décomposer le polymère utilisé dans les systèmes contenant de l'eau gélifiée au pour neutraliser les effets de l1érlsifiant utilisé dans le système. Comme ont'a vu précédemment, de nombreux émulsifiants anioniques sont sensibles aux ions bivalents, par exemple aux ions calcium. Ces ions sont presque toujours présents dans l'eau fossile de la formation. L'utilisation de ces émulaifiants anioniques produit une émulsion qu'on peut décomposer simplement en mettant en contact le fluide avec l'eau fossile de la formation. On peut réaliser cette opération dans la zone envahie de manière que les ions calcium viennent au contact de l'émulsifiant anionique et le désactivent. On va maintenant décrire la mise en oeuvre du procédé de l'invention sur le terrain. Lorsqu'on met en oeuvre le procédé de ltinventionhur le terrain, il est en général commode de préparer émulsion au niveau du puits, bien qu'on puisse préalablement mélanger le cas échéant certains des composants. On peut réaliser l'émulsification de manière discontinue ou continue.Dans le premier cas, on prépare l'émulsion à la surface avant de commencer les opérations d'injec- tion, alors que dans le dernier cas,on prépare l'émulsion au cours de l'injection. les techniques de traitement et de mélange du fluide dans les deux procédés sont pratiquement les mêmes, la différence principale étant que, lorsqu'on travaille de manière discontinue, on evacue l'émulsion préparée de l'appareillage de mélange dans un réservoir, alors que dans le cs du procédé continu, on évacue directement l'émulsion à l'aspiration des pompes de fracturation. On préfère le procédé continu, car il permet d'utiliser efficacement l'appareillage de surface. Pour cette raison, on décrit l'applica- tion de l'invention à ce procédé continu. L'appareillage nécessaire pour les opérations de fracturation comprend un réservoir à eau, des réservoi/à huile, un appareillage de mélange /-1es pompes de fracturation. Normalement, il suffit d'utiliser un réservoir de 79,5m3 pour l'eau. lie nombre de réservoirs d'huile dépend du volume de traitement et de la concentration voulue en huile dans l'émulsion.Pour des traitements mettant en oeuvre 79,5 m3 ou moins d'émulsion contenant environ 70 6,'-eQvolume d'huile, il suffit d'un seul réservoir de 79,5 m7. Pour des volumes compris entre 79,5 et 238,5 m3 de la mee émulsion, il suffit d'utiliser deux réservoirs de 79,5 m3, bien qu'on puisse parfois utiliser trois tels réservoirs pour faciliter les opérations de mélange et de préparation des proportions. Pour des traitements encore plus importants, on doit prévoir des réservoirs suffisants pour contenir les fluides à utiliser au cours du traitement. Initiallement, on a apporté les réservoirs et le mélangeur à l'emplacement du puits.On apporteltabord l'eau et l'huile destinées à l'émulsion et on les introduit dans les réservoirs respectifs. lie volume d'huile et d'eau fourni à chaque réservoir doit dépasser le volume nécessaire pour la fracturation. Dans le cas de réservoirs de 79,5 m5, il suffit d'un excès de 4 m3 dans chaque réservoir. lie volume en excès empêche une perte à l'aspiration au cours des dernières phases du pompage.Une fois les réservoirs convenablement remplis, on mélange les composants solubles dans l'eau et les composants solubles dans l'huile avec l'eau et l'huile respectivement, à l'aide de l'appareillage de traitement, de manière à disperser uniformément les composants dans les liquides respectifs. les composants solubles dans l'eau sont normalement les produits adoucisseurs de l'eau, un émulsifiant et un polymère soluble dans l'eau. On peut aussi utiliser du chlorure de potassium si la formation à traiter contient des argiles sensibles à l'eau. On constate qu'il est commode d'ajouter les composants solubles dans l'eau dans l'ordre suivant : d'abord les adoucisseurs, le cas échéant, puis l'émulsifiant, le polymère et enfin le chlorure de potassium le cas échéant. Sauf dans le cas de l'émuisifiant, on peut introduire les matières dans la cuve du mélangeur en faisant circuler l'eau dans l'appareillage de mélange. Lorsqu'on utilise un émulsifiant ionique sensible à la présence d'ions bivalents, il est important d'adoucir l'eau avant ltintroduction de l'émulsifiant. On peut mesurer la dureté de l'eau sur un échantillon représentatif en utilisant un appareillage classique de mesure. Pour chaque multiple de 10 mg de dureté par litre d'eau, on peut ajouter 16,7 g de phosphate trisodique ou 21 g d'he xaméthaphosphate par m3 d'eau pour l'adoucir. On peut introduire l'agent d'adoucissement dans la cuve du mélangeur en faisant circu- ler l'eau dans cet appareil. Après dispersion soigneuse de cet agent dans l'eau, on laisse reposer l'eau pendant un temps suffisant pour permettre une réaction complète. Lorsqu'on ajoute l'émulsifiant à l'eau, il est préférable de préparer une solution concentrée de savon dans la cuve du mé langeur. Lorsqu'on utilise un savon d'acide gras, on peut dissoudre environ 151 litres de composants d'acide gras, par exemple de talloil, dans 954 1 environ d'eau dans la cuve et la neutraliser avec une base, par exemple de la soude. On chasse cette solution concentrée du bac et on l'introduit dans le réservoir d'eau en faisant circuler celle-ci dans le mélangeur. On la fait circuler dans le mélangeur et on la ramène dans le réservoir pendant plusieurs minutes de manière que le savon soit soigneusement dispersé dans l'eau. il suffit d'utiliser pour la plupart des traitementian lot de solution concentrée de savon pour 40 m3 d'eau. Pour les puits à haute température, on-doit cependant utiliser un lot pour 20 m3. On peut mélanger le polymère soluble dans l'eau avec celleci en la faisant circuler dans le mélangeur et en introduisant le polymère dans la cave du mélangeur. Pour ls traitement de formations dont la température est inférieure à environ 660C, on utilise normalement de la gomme guar. Pour des températures supérieures à 660 C, le polymère qu'on utilise est de préférence un polyacrylamide ou un mélange de polyacrylamide et de gomme guar. On disperse séparément dans l'eau les quantités convenables de polyacrylamide et de gomme guar et on les laisse s'hydrater. lia concentration totale du polymère dans l'eau est normalement comprise entre environ 1,5 et 6 kg/m3 eau. On peut modifier cette concentration entre les limi- tes précédemment citées.Après l'introduction du polymère dans l'eau, on fait circuler/celle-ci pendant plusieurs minutes pour assurer l'hydratation complète du polymère, ce qui nécessite normalement 30 minutes environ. On peut ajouter le cas échéant les composants solubles dans l'huile en faisant circuler le contenu des réservoirs d'huile dans l'appareillage de mélange et en introduisant les additifs dans la cuve du mélangeur. Lorsqu'on a ajouté tous les composants aux liquides, on relie les réservoirs d'eau et d'huile au collecteur du mélangeur de manière que lorsque l'eau circule dans le collecteur, l'huile puisse pénétrer dans le courant d'eau en plusieurs endroits, pour que la concentration de l'huile croisse progressivement dans l'eau. On règle soigneusement les proportions volumiques d'eau et d'huile pénétrant dans le collecteur pour que le fluide le quittant contienne les proportions convenables d'huile et d'eau. lies courants mélangés d'huile et d'eau passent successiveent dans la pompe du mélangeur et dans sa cuve. L'action de la pompe et ue l'agitateur de la cuve assure une agitation suffisante pour former une émulsion stable. Pour obtenir le réglage convenable des volumes, on constate qui il est commode d'égaliser les niveaux des liquides dans les réservoirs d'eau et d'huile et de régler les vitesses d'évacuation de chacun de manière que le fluide pénétrant dans le collecteur soit proportiom1el au volume de fluide contenu dans les réservoirs. Ceci suppose évidemment que les réservoirs ont les mêmes dimensions. Lorsqu'on rend égaux les niveaux de fluide dans les réservoirs, il peut entre nécessaire de transférer une petite quantité d'huile des réservoirs d'huile aux réservoirs d'eau. Bhuile ainsi transférée doit etre soigneusement dispersée dans l'eau par circulation dans le mélangeur pendant plusieurs minutes. Dans les applications où il est nécessaire de rendre égaux les niveaux des réservoirs, on préfère transférer 11 huile dans l'eau avant d'introduire le polymère. On constate qu'il est plus facile de disperser de 11 huile dans de l'eau à faible viscosité que dans une eau visqueuse contenant le polymère. Après traitement convenablege l'huile et de l'eau et mise à niveau des réservoirs, on relie directement l'évacuation du mé langer'à l'aspiration des pompes de fracturation . On remplit alors le système d'écoulement avec l'émulsion ou un autre fluide, et on vérifie la pression de manière classique. lie volume initial de fluide injecté dans la formation, connu sous le nom de tampon, contient en général un additif de réglage de la perte fluide, par exemple de-la farine de silice. On mélange cette farine de silice à l'émul- sion dans la cuve du mélangeur à une concentration comprise entre environ 2,4 et 4,8 kg/m3. On injecte le tampon dans la formation avec une vitesse et une pression suffisantes pour ouvrir une fracture. On peut modifier le volume du tampon entre de larges limites, mais il const-itue normalement entre environ 25 et 50 ss du volume total in jecté. Après le tampon, on injecte dans la fracture l'émulsion agissant comme véhicule pour les particules d'agent de soutènement. Ces particules peuvent être du sable de silice, des perles de verre, des coquilles de noix, des pastilles de matière plastique, de la grenaille d'acier et analogues. Dans la plupart des applications cependant, on utilise du sable de silice à une concentration comprise entre environ 0,24 et 1,2 kg/l. Cette concentration permet de former un empilement à plusieurs couches dans la fracture. Pour un empilement partiel à une seule couche cependant, la concentration peut être nettement inférieure, c'est-à-dire comprise entre environ 2,8 et 43 kg/m3 de fluide. lia dimension des particules d'agent de soutènement est en général comprise entre environ 3,36 et environ 0,25 mm, les dimensions comprises entre 0,84 et 2,00 et 0,42 et 0,84 mm étant les plus courantes.On peut aussi utiliser, le cas échéant, des particules de dimensions variant progressivement. lies particules initiales, par exemple,peuvent avoir une dimension comprise entre 0,25 et 0,42 mm , les particules suivantes peuvent avoir une dimension comprise entre 0,42 et 0,84 mm et enfin, les dernières particules peuvent avoir une dimension comprise entre 0,84 et 2,00 mm. Entre le fluide contenant le sable de dimension comprise entre 0,25 et 0,42 mm et celui de particules comprises entre 0,42 et 0,84 mm, on utilise normalement un fluide de séparation qui ne contient pas de solides en suspension, lie débit d'injection est normalement aussi élevé que pcssible, en tenant compte des limites imposées par la pression dans l'appareillage du puits et les installations de surface.Normalement, ce débit est compris entre environ 1,25 et 4,8m3/mn . lorsqu'on a poilipé toute l'émulsion, on peut déplacer dans la formation celle qui se trouve dans le puits en utilisant de l'eau ou de l'huile brute fournie par le puits. On arrête alors le puits.Lorsque le fluide fuit dans la formation, la fracture se ferme sur les particules d'agent de soutènement. La période d'arrêt est normalement comprise entre 8 et 72 heures. On va maintenant décrire des exemples de mise en oeuvre du procédé de l'invention sur le terrain. Exemple 1 On soumet à une fracturation par le procédé de l'invention un puits produisant dans une formation de grès à 2890 m de profon deur; lia formation a une température moyenne de 800C, une perméabi lité de 68 6Oîllidarcys et une porosité de 13 gui'. A l'emplacement du puits, on monte en parallèle quatre réservoirs de 79,5 m3 en les reliant au collecteur d'un mélangeur à huile. Celui-ci alimente l'aspiration des pompes / fracturation dont le refoulement est relié à la tiste de puits. On remplit un réservoir d'environ 68,5 m3 d'eau municipale et trois réservoirs d'environ 223 m3 d'huile brute fournie par le puits. On détermine la dureté totale de l'eau à l'aide d'un appareil de mesure du commerce.On ajoute suffisamment de phosphate trisodique à l'eau du réservoir pour adoucir celle-ci. On la laisse reposer pendant une demi-heure pour que les produits chimiques réagissent. On prépare deux lots de solution concentrée de savon dans le mélangeur et on les fait passer dans le réservoir à eau pour assurer la dispersion. Chaque lot comprend environ 955 litres d'eau, 151 litresçde tall oil et environ 15,9 kg de soude. Ensuite, on ajoute à la solution aqueuse 113 kg de polyacrylamide et 159 kg de gomme guar. La solution aqueuse contenant les additifs solubles dans l'-eau a un pH de l'ordre de 8. On rend égaux les niveaux de liquide dans les quatre réservoirs, ce qui nécessite le transfert de 4,45 m3 d'huile deSiéservoirs d'huile au réservoir d'eau. Après ce transfert d'huile, on fait circuler le contenu du réservoir d'eau pour assurer une dispersion uniforme de l'huile dans l'eau. Lorsque les niveaux sont égaux et après la vérification des pressions de l'appareillage de surface,on commence les opérations de mélange et de pompage.On règle les vitesses d'évacuation des réservoirs de manière que les réservoirs se vident à peu près à la même vitesse, en formant un mélange d'environ 3 parties d'huile pour environ 1 partie d'eau en volume. Du fait de l'introduction de+4,45 m3 d'huile dans l'eau avant l'opération, l'émulsion finale contient une phase interne de 76,5 939 et une phase externe aqueuse de 23,5 Vo. L'agitation dans le mélangeur et les pompes d'injection suffit pour former une émulsion stable d'huile dans l'eau.On utilise le programme d'injection suivant pour fracturer le puits Sable Volume Perte de fluide Concen Fluide injecté Concentration en additif, Dimension tration, (émulsion) m3 kg/m3 (mm) g/l Tampon 71,7 3,6 ~~~ ~~~ Véhicule 7,65 --- 0,25/0,42 360 Séparation 15,3 --- --- - -- Tampon 71,7 3,6 Véhicule 7,65 --- 0,25/0,42 360 Séparation 15,3 Véhicule 26,8 --- 0,42/0,84 360 Véhicule 30,3 --- 0,84/2,0 360 Fluide injecté au 246,4 total Après les opérations d'injection, on arrête le puits pendant environ 24 heures. Lorsqu'on le remet en production, le fluide que obtenu a une faible viscosité, ce qui indique/ltémulsion test décomposée et que le polymère épaississant s'est dégradé à la température du réservoir.Le puits se nettoie en un temps relativement court et on vérifie qu'il donne initialement environ 40 m3 de pétrole par jour. lie débit se stabilise à environ 20 m3 par jour. Avant la fracturation, le débit du puits était seulement de 1,59 m3 par jour. Exemple 2 On termine un nouveau puits dans une formation des grès dur à 2600 m de profondeur. La température moyenne est de 550C et la perméabilité est d'environ 2 millidarcys et une porosité d'environ 14 %. La disposition de l'appareillage en surface est analogue-à celle décrite dans l'exemple 1, et on utilise seulement deux réservoirs de 79,5 m3 pour l'huile. lie réservoir d'eau oontient environ 79,5 m3 d'eau et les deux réservoirs d'huile contiennent environ 159 m3 d'huile brute dont la densité est d'environ 0,84. On adoucit l'eau en introduisant du phosphate trisodique. On ajoute et on disperse dans l'huile environ 75,7 litres d'ammoniaque. On traite aussi l'eau avec du chlorure de potassium.On mélange deux lots séparés de 755 litres d'une solution concentrée de savon (tallate de sodium) dans la cuve du mélangeur et on les fait passer dans le réservoir d'eau. On ajoute et on-dïsperse dans l'eau environ 454 kg de gomme guar. On fait alors circuler le contenu du réservoir d'eau de manière à disperser soigneusement les additifs dans l'eau. Après les essais de pression de l'appareillage de surface, on commence les opérations d'injection.On note que l'huile et l'eau se combinent en formant une émulsion contenant environ 67 ffi en volume de phase huileuse interne et environ 33 ss en volume de phase aqueuse externe. lie programme d'injection est le suivant Sable Volume Perte de fluide Concen Fluide injecté Concentration en additif, Dimension tration, '(émulsion) m3 k /m3 (mn --------î Tampon 137,5 4,8 --- - Véhicule 15,3 --- 0,25/0,42 360 Séparation 19,1 -- Véhicule 38,2 --- 0,42/0,84 600 Véhicule 19,1 --- 0,84/2,0 600 Fluide injecté 229,2 au total On chasse du conduit du puits avec environ 23,1 m3 d'eau l'émulsion contenant du sable de dimension comprise entre 0,84 et 2,0 mm. lie débit moyen d'injection est d'environ 3,82 m3 par minute dans le tubage de 11,4 cm. On arreteAe puits pendant une nuit. Lorsqu'on le remet en production, il se nettoie en un temps relativement court et on vérifie qu'il fournit 17,2 m3 de pétrole par jour. Exemple 3 Un puits de pompage fournit, à partir d'une formation de grès moyen-dur, à un débit d'environ 19,5 m3 de pétrole par jour. lia formation, qui se trouve à environ 1680 m de profondeur, a une température moyenne de 490C, une perméabilité de 150 millidarcys et une porosité de 16 54. On fracture la formation par le procédé de l'invention à l'aide du procédé de mélange continu. On place environ 40 m3 d'eau municipale et environ 92 m3 d'huile brute de' densité égale à environ 0,934 dans trois réservoirs de 63,5 m3. On adoucit l'eau à l'aide de 45,4 kg de phosphate trisodique. On disperse dans l'huile environ 76 litres d'ammoniaque. On disperse ensuite dans l'eau l'émulsifiant, du tallate de sodium, on égalise les niveaux dans les réservoirs en transférant 4,8 m3 d'huile des réservoirs d'huile au réservoir d'eau. On fait circuler alors le contenu du réservoir d'eau dans le mélangeur et on le renvoie dans le réservoir d'eau de manière à disperser soigneusement les'4,8 m3 d'huile dans l'eau. On disperse alors dans l'eau contenant les 4,8 m3 d'huile 2227 kg de gomme guar.Au cours du pompage, l'huile et l'eau se mélangent dans le collecteur du mélangeur, et on mélange des additifs, par exemple destinés à améliorer la perte de fluide, et du sable dans le courant de la cuve du mélangeur. lie programme d'injection est le suivant : Sable Volume Perte de fluide Concen Fluide injecté Concentration en additif, Dimension tration (émulsion) m3 kg/m3 (mm) Tampon 45,5 4,8 Véhicule 7,65 --- 0,42/0,84 400 Séparation 1,65 --- --- --- Véhicule 58,8 --- 1,68/2,38 600 Fluide injecté 119,6 au total lie débit moyen d'injection est de 1,6 m3 par minute dans un tube de 7,3 cm. La fracturation améliore la productivité de 19,5 m3 de pétrole par jour à 47,7 m3 par jour. m' par 4 On fracture en mettant en oeuvre le procédé de l'invention un puits de la "Gulf Coast" produisant à partir d'une formation de grès. les propriétés de la formation, > qui se trouve à environ 1190 m de profondeur,sont les suivantes : température 560C ; perméabilité environ 400 millidarcys, porosité 30 0. Pour préparer les fluides et les mélanger, les modes opératoires utilisés sont pratiquement les mêmes que décrit précédemment. On traite environ 68,5 m3 d'eau de mer avec environ 322 litres d'un émulsifiant non ionique et environ 385 kg de gomme guar. l'huile utilisée pour la phase interne comprend 156 m3 de carburant diesel contenant 24,5 litres d'ammoniaque.On mélange l'huile et l'eau dans un rapport volumétrique qui donne une émulsion contenant environ 70 % d'huile et environ 30 % d'une solution aqueuse de polymère. Le programme d'injection est le suivant Sable Volume Perte de fluide Concen Fluide injecté Concentration en additif, Dimension tration (émulsion) m kg/m (mm) g/l Tampon 568 4,8 Véhicule 30 -- 0,21 480 Véhicule Zou 30 --- 1,68/2,38 240 0,42/0,84 Véhicule 359 --- 1,68/2,38 360 Fluide - 0,42/0,84 injecté 987 au total lie débit moyen d'injection est de 1,6 m3 par minute dans un tube de 7,3 cm. Avant le traitement, le puits ne produit ras. Ensuite, il produit 19,4 m3 de pétrole par jour. Comme le montrent les essais sur le terrain décrits précédemment, on peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention pour traiter des formations ayant diverses productivités et propriétés lithologiques. On utilise avec succès le procédé pour traiter des formations produisant de huile et du gaz. On l'utilise pour traiter les formations dont la profondeur peut atteindre 4100 m et être aussi faible que 650 m, à des températures comprises entre 104 et 36,70C. On peut le mettre en oeuvre pour traiter des formations de calcaire et de dolomite, ainsi que des formations de grès. Dans tous ces traitements, le procédé se puits facilement à l'utilisation d'un appareillage classique de fracturation. Bes expériences de laboratoire et les essais sur le terrain montrent que le fluide utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention satisfait à la plupart des caractéristiques que l'on demande à un fluide efficace de fracturation. lie fluide présente une faible perte au frottement lorsqu'il circule dans le tubage et il fournit cependant un rendement inhabituellement élevé en fluide dans la fracture.le fluide peut mettre en suspension de grandes quantités de grosses particules d'agent de soutènement. Dans les conditions du réservoir, le fluide retourne à une faible viscosité, ce qui permet un nettoyage rapide. Enfin, comme la viscosité du fluide est dans une grande mesure le résultat d'une viscosité de structure due à la concentration élevée en phase interne huileuse, on peut utiliser moins de polymère qu'on ne le fait normalement avec des gels à base d'eau, si bien que le fluide de fracturation a un prix relativement faible. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. EEVEIJ)ICATI0NS 1. Procédé de trai-tene-lt d'un puits foré dans une formation souterraine, caractérisé en ce qu'il consiste à injecter dans le puits une émulsion comprenant une phase interne formée d'un hydrocarbure liquide, uns phase externe aqueuse et un agent émulsifiant tensio-actif capable de créer une émulsion d'huile dans l'eau, ladite phases interne hydrocarbonée liquide constituant plus de 50 et au maximum environ 80 ffi en volume de l'émulsion, la phase externe aqueuse contenant un polymère épaississant de l'eau en concentration suffisante pour donner à ladite phase externe aqueuse une viscosité apparente comprise entre 10 et 200 centipoises à 21,110C et un gradient de vitesse de 51f s - 2.Procédé selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'on injecte ladite émulsion dans le puits à une pression suffisante pour provoquer une fracturation de la formation souterraine. 3. Procédé selon l'uns des revendications 1 et 2, carac térisé en ce que la concentration du polymère épaississant de l'eau dans la phase externe aqueuse est suffisante pour conférer à cette dernière une viscosité apparente comprise entre environ 10 et environ 100 centipoises pour un gradient de vitesse de 511 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'émulsion contient une quantité efficace d'un additif particulaire destiné à compenser la perte de fluide et à diminuer la tendance de l'émulsion à fuir dans la masse de ladite formation. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce oue l'émulsion contient une petite quantité a 'ammoniaque suffisante pour la stabiliser. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, curactérisé en ce que la formation contient du gaz et en ce que la phase hydrocarboné6 liquide de l'émulsion est un condensat de gaz. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la phase interne 'nydrocarbonáe liquide cons bi tue environ 60 à environ 75 ss en volume de l'mulsion et la phase externe aqueuse en constitue environ 40 à environ 25 /9 en volume. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cémentes, caractérisé en ce que l'agent émulsifiant tensio-actif est un émulsifiant ionique se désactivant en présence d'ions bivalents. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la phase externe aqueuse contient de l'eau dure adoucie. 10. Procédé selon l'une des revendicatwqns 8 et 9, caractérisé en ce que l'émulsifiant ionique est un savon d'acide gras. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cémentes, caractérisé en ce que la phase hydrocarbonée liquide est une huile brute produite par ladite formation. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la concentration du polymère épaississant dans la phase externe aqueuse est comprise entre environ 0,1 et 1,0 n en poids. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 11 et 12, caractérisé en ce que l'agent tensio-actif est un émulsifiant cationique. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère épaississant est un polymère synthétique. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le polymère synthétique est un polyacrylamide. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le polymère épaississant de l'eau est la gomme guar. 17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'agent épaississant de l'eau comprend une gomme naturelle et un polymère synthétique. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase hydrocarbonée liquide a une viscosité inférieure à 10 centipoises, à la température de ladite formation. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émulsifiant tensio-actif a un nombre HLT compris entre a et 18.