Brevet FR2338732A1 — publié le 19770819

La présente invention se rapporte à un procédé d'abattage des mousses produites par les fluides aqueux, qu'il s'agisse de mousses indésirables produites par exemple dans l'industrie chimique, l'industrie textile, l'industrie du papier ou l'industrie alimentaire, ou de mousses produites volontairement comme dans le cas des mousses utilisées pour alléger les boues de forage en forage profond dans l'exploitation pétrolière. Ces mousses de forage, de forte densité (0,1 à 0,2) posent de gros problèmes à l'industrie pétrolière car elles ressortent des puits, charges de déblais minéraux et organiques qui les stabilisent et rendent leur abattage pratiquement impossible. On connatt la méthode qui consiste à amener la mousse à traverser un garnissage telle que décrite dans le brevet français n0 2.173.728. Cette méthode est efficace pour abattre des mousses de densité faible ou moyenne mais pas suffisamment efficace dans le cas des mousses de forte densité (0,1 à 0,2) produites à partir de solutions présentant des valeurs de tension superficielle basses comme les solutions génératrices de mousses de forage stables, dont -1 la tension superficielle atteint 24 dynes cm à 250C, par exemple, ou les mousses produites à partir de solutions aqueuses de dérivés fluorés fonctionnels, dont la tension superficielle à 250C peut descendre à tS-16 dynes cm La demanderesse a mis au point un procédé plus efficace permettant d'abattre non seulement des mousses ordinaires, mais également des mousses à densité élevée produites à partir de solutions aqueuses ayant des valeurs très basses de la tension superficielle, en utilisant comme garnissage, ou comme surface, des matériaux dont la surface présente une tension superficielle critique de mouillage g -1 très faible, inférieur à 12 dynes cm On peut utiliser dans le cadre de l'invention les différents types de garnissage connus, pourvu que la surface du matériau présente cette faible valeur de tension superficielle critique de -1 mouillage, inférieure à 12 dynes cm , la forme, la dimension et la position de ces garnissages étant déterminées par l'homme de l'art de façon à obtenir une bonne séparation du liquide provenant de l'abattage de la mousse. Les garnissages ou les surfaces possédant cette propriété particulière peuvent etre obtenus par dépôt sur des substrats métalliques, polymériques, ou en verre, de films de dérives fluorés de formule générale CF3 (CF2)n X où n est égal ou supérieur à 10 et X un groupement fonctionnel. On obtent, par exemple, un système particulièrement efficace en déposant sur un garnissage constitué d'un tissu métallique en fil d'acier inoxydable, tel le Multiknit fabriqué par Tissmétal, un film d'acide perfluorolaurique. Le dép8t se fait, par exemple, par trempage du garnissage, pendant une heure, dans une solution saturée d'acide perfluorolaurique dans le décane. Le film d'acide perfluorolaurique présente une tension superficielle cri tique tique de mouillage de 6 dynes cm 1. On peut également revêtir le substrat d'un film de fluo rure de carbone CF obtenu par fluoration de graphite naturel ou x synthétique, de coke, de charbon actif..., où x est compris entre 0,4 et 1,2 dont la surface présente une tension superficielle cri -1 tique de mouillage inférieure à 10 dynes cm L'application du film de fluorure de carbone se fait par trempages successifs du garnissage ou de la surface dans une dispersion très fine dans un milieu volatil suivis de séchage, ou au moyen d'aérosols, ou sous forme de vernis. Les éléments du garnissage ou de la surface peuvent encore être constitués de polymères sur lesquels sont greffés des composés perfluorés de formule CF3 (cl ) X où n est compris entre 10 et 20, de préférence entre 10 et 14 et X un groupement fonctionnel ou revêtus d'un film de ces mêmes polymères. On utilisera avantageusement, par exemple, l'ester polyméthacrylique de perfluorooctanol dont la tension superficielle critique de mouillage est de 10,6 dynes cm et l'ester polyacrylique de perfluorooctanol dont la tension superficielle critique -1 de mouillage est de B dynes cm Les films faisant l'objet de la présente invention présentent, outre l'avantage d'une très grande efficacité, celui d'avoir une excellente tenue à l'érosion et au lavage. Les exemples présentés ci-après sont destinés à illustrer le procédé et à démontrer son efficacité particulièrement dans le cas des rousses de forage. - ExemPle 1 On utilise comme générateur de mousse une sphère diffu sante, préconisée par la norme AFNOR 60219 ou la norme ASTM D 982, placée dans un tube cylindrique contenant une solution aqueuse de tensio actif utilisé pour la préparation des mousses de forage dans laquelle on fait passer un courant d'air. La solution a une -1 tension superficielle de 24 dynes op 1 à 250C et la densité de la mousse produite est comprise entre D,1 et 0,2. Le garnissage est constitué de fils d'acier fins rassemblés en un tampon cylindrique de I cm d'épaisseur et de 4 cms de diamètre placé dans un tube latéral sur le pa#ssage de la mousse; ce garnissage est revêtu d'un film d'acide perfluorolaurique déposé par trempage du tampon dans une solution saturée d'acide dans le décane. Ce dispositif a permis d'abattre, sans épuisement du film adsorbé, la mousse produite à partir de 10 1 de solution tensioactive avec une vitesse de condensation de 0,8 à 1 lXh de solution pour un volume utile de garnissage de 12,5 ml. Si on remplace le tampon revetu d'acide perfluorolaurique par un tampon de mêmes dimensions constitué de fil de polytétrafluoroéthylène dont la tension superficielle critique de mouillage -1 a pour valeur 19 dynes cm 1, alors que pour le film d'acide per -1 fluorolaurique cette valeur est de 6 dynes cm 1 m ne peut condenser, dans les mêmes conditions, que 50 ml de solution de tensio-actif avant que le front de la mousse ne dépasse le tampon. - Exemple 2 On opère dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 mais en utilisant comme liquide générateur de mousse, une solution aqueuse à 1 g 1 1 de tensio-actif fluoré de formule C8F17 C2H3Cl - 0 - P03H2 de tension superficielle 16 dynes/cm à 250C. Le tampon revêtu d'acide perfluorolaurique présente dans ce cas la même efficacité et la même tenue dans le temps que dans le cas de l'exemple 1. REVENDICATIONS I.- Procédé de cassage de mousses consistant à opposer à cellesci un garnissage ou une surface dont la tension superficielle cri -1 tique de mouillage est inférieure à 12 dynes cm 2.- Procédé selon la revendication 1 où le garnissage ou la surface utilisés ont été soumis à un dépôt de film. 3.- Procédé selon la revendication 2 où le film est obtenu à par-tir de dérivés perfluorés de formule générale CF3(CF2)nX où n est égal ou supérieur à 10 et X un groupement fonctionnel. 4.- Procédé selon la revendication 3 où le groupement fonctionnel est le groupement -COOH. 5.- Procédé selon la revendication 3 où le groupement fonctionnel est le groupement -S03H. 6.- Procédé selon la revendication 4 où le film est constitué d'acide perfluorolaurique. 7.- Procédé selon la revendication 2 où le film est constitué de carbone fluoré de formule CF où x est compris entre 0,4 et 1,2. x 8.- Procédé selon la revendication 1 où le garnissage ou la surface utilisés sont obtenus par greffage sur un polymère de composés perfluorés de formule CF3 (CF2)n X où n est compris entre 10 et 20 et X est un groupement fonctionnel. 9.- Procédé selon la revendication 8 où le polymère utilisé est un polyacrylate et/ou un polyméthacrylate d'un alcool perfluoré.