Brevet FR2548558A1 — publié le 19850111

"Procédé d'inhibition de produits pulvérulents tant qu'ils n'ont pas atteint une zone d'utilisation chaude, notamment une formation souterraine" La présente invention concerne l'inhibition de produits pulvérulents pendant leur stockage et/ou leur transport jusqu'aune zone d'utilisation, notamment une formation souterraine dans laquelle ou au droit de laquelle on désire introduire des produits pulvérulents tels que par exemple des produits colmatants. Dans le cas où l'on se propose d'amener des produits pulvérulents à une formation souterraine à travers un puits, on doit éviter que ces produits ne réagissent soit entre eux soit au contact des fluides qui les portent dans les tiges creuses servant à la mise en place de ces produits. Mais il faut aussi que ces produits puissent réagir au contact de la formation. On a jusqu'ici résolu ce problème de manière chimique soit en ajoutant des additifs qui retardent la réaction jusqu'au moment où les produits pulvérulents ont atteint la formation soit en les transportant dans un fluide avec lequel ils ne réagissent pas, tandis que ces produits pulvérulents réagissent au contact du milieu contenu dans la formation. Mais il est très délicat de bien maîtriser l'inhibition produite par des additifs et il faut procéder à des dosages très précis. D'autre part, il est difficile de s' assurer que les tuyauteries de transport des produits pulvérulents ne comportent pas de traces de fluides susceptibles de réagir avec les produits pulvérulents. De plus, on ne peut pas ainsi isoler l'un de l'autre avant leur contact avec la formation deux produits pulvérulents réagissant l'un sur l'autre. L'invention se propose de fournir un procédé d'inhibition de produits pulvérulents qui assure l'efficacité de cette inhibition tant que les produits pulvérulents n'ont pas atteint la formation. Ce procédé est basé sur la remarque que la température de la formation est supérieure à la température des tuyauteries d'amenée de produits pulvérulents vers la formation. Dans le cas du traitement d'une formation souterraine on a ainsi de manière naturelle une zone d'utilisation chaude, ctest-à-dire une zone se trouvant à une température supérieure aux températures auxquelles les produits pulvérulents sont stockés et/ou transportés. Mais cette zone d'utilisation chaude peut aussi dans d'autres cas être créée artificiellement en chauffant préalablement une zone d'accès difficile ou dangereuse où l'on désire faire intervenir des produits pulvérulents sans provoquer d'action dans les passages conduisant à cette zone, par exemple dans des installations chimiques ou nucléaires. L'invention a ainsi pour objet un procédé d'inhibition de produits pulvérulents tant qu'ils ntont pas atteint une zone d'utilisation chaude, dans lequel on réalise un enrobage mécanique des produits pulvérulents par un matériau d'enrobage tel que l'enrobage soit detruit à une température légèrement inférieure à celle de ladite zone d'utilisation chaude. L'écart entre la température de destruction de l'enrobage et la température de ladite zone d'utilisation chaude est choisi de manière à être inférieur à l'écart existant entre la température la plus élevée des éléments à protéger se trouvant sur le passage des produits pulvérulents et la température de ladite zone d'utilisation chaude. De préférence, la matériau d'enrobage est une paraffine fondant à une tempérautre légèrement inférieure à celle de ladite zone d'utilisation chaude. On a trouvé que la paraffine présente de nombreux avantages dans cette utilisation : elle ne colle pas à elle-même à 11 état solide, elle ne gêne pas la réaction des produits pulvérulents lorsqu'elle a fondu et on peut la choisir et éventuellement la doper pour obtenir une température de fusion comprise dans une large gamme de températures allant d'environ 500 C à au moins 1500 C. On peut notamment ajuster la température de fusion de la paraffine d'après la température de ladite zone d'utilisation chaude en utilisant un dopant choisi dans la classe des polymères, copolymères, résines synthétiques et élastomères. les produits pulvérulents mécaniquement enrobés se pressentent de préférence sous forme de grains contenant chacun une pluralité de part i- cules de produits pulvérulents enrobées dans le matériau d'enrobage. La granulométrie de ces grains est avantageusement choisie suffi- samment fine pour que ces grains puissent être véhiculés par des pompes. On va décrire à titre non limitatif un exemple de réalisation de l'invention en se référant au dessin joint dans lequel la Fig I représente schématiquement un puits de forage et une formation souterraine à traiter ; et la Fig 2 représente schématiqemen avec un fort grossissement, un grain de particules de produits pulvérulents enrobes porté par un fluide de transport. Sur la Fig i, on voit un puits de forage vertical 1 qui a été foré à partir de la surface terrestre 2. Ce puits est bordé latéralement dans sa partie supérieure par un cuvelage 3 tandis que la partie inférieura du puits est en contact direct avec le sous-sol et en particulier, au fond avec une zone 4 qui est une formation perméable et qui doit être traitée par injection de produits pulvérulents colmatants tels que du ciment ou de la bentonite par exemple. Ces produits pulvérulents colmatants sont mis en place au fond 5 du puits I au moyen d'une tige creuse 6 qui peut etre une garniture de forage, une tige de forage ou un tube du genre tube de production. On les injecte ensuite, selon les flèches 7, dans la formation perméable en exerçant une pression dans l'espace annulaire 8 compris entre la tige creuse 6 et les bords latéraux du puits Ces produits pulvérulents sont transportés lors de leur mise en place au fond 5 du puits I dans une boue telle que la boue 9 représentée sur la Fig 2 et s'écoulant selon la flèche 10, écoulement qui a été représenté horizontalement sur la Fig 2, mais qui s'effectue verticalement dans la.tige creuse 6. Dans cette boue 9, on n'introduit pas directement des particules de produits pulvérulents. Ces particules 11 ont été préalablement enrobées dans de la paraffine 12 pour former des grains composites 13 qui sont immergés dans la boue 9. Chaque grain composite 13 contient une pluralité de particules 11. La paraffine 12 est choisie et éventuellement dopée pour avoir une température de fusion un peu inférieure à la température de la zone 4. Ainsi, lorsque les grains atteignent la zone 4, la paraffine fond ; les particules 11 sont libérées et peuvent jouer leur rôle normal. Au contraire, lors du parcours de la boue, chargée de grains 13, dans la tige creuse 6 et au bas de cette tige creuse 6, les particules restent mécaniquement enrobées dans de la paraffine 12 etne peuvent pas réagir.La température au fond 5 du puits I est généralement inférieure, dans le cas d'un puits pétrolier, d'au moins 200 C à la température dans la zone 4 de la formation, ce qui donne une certaine latitude dans le choix de la teur pérature de fusion de la paraffine 12 sans risquer une libération prématurée des particules 11. Les grains 13 peuvent être obtenus de diverses manières. Une pre mière méthode consiste à mélanger des particules de produits pulvérulents avec de la paraffine rendue liquide, à laisser refroidir le mélange et à procéder ensuite à un broyage dans des broyeurs de type classique tels que ceux utilisés dans les moulins ou à un découpage par exemple au moyen de lames tournantes. Une deuxième méthode consiste à mélanger des particules de produits pulvérulents avec de la paraffine rendue liquide et à pulvériser le mélange chaud ainsi obtenu dans un fluide froid. Quelle que soit la méthode utilisée pour obtenir les grains composites 13, on choisit la granulométrie de ceux-ci de manière qu ils soient pompables dans les pompes généralement utilisées pour les boues de forage. Bien entendu, le procédé décrit s'applique aussi bien à la mise en place de produits pulvérulents au droit d'une formation souterraine qu 'à l'injection de ces produits dans celle-ci et aussi bien à un puits de production qu a un puits de forage. Revendications 1 - Procédé d'inhibition de produits pulvérulents tant qu'ils n'ont pas atteint une zone d'utilisation chaude, caractérisé en ce que l1on réalise un enrobage mécanique des produits pulvérulents (11) par un matériau d'enrobage (12) tel que l'enrobage mécanique soit détruit à une température légèrement inférieure à celle de ladite zone d'utili sation chaude (4). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les produits pulvérulents mécaniquement enrobés se présentent sous la forme de grains (13) contenant chacun une pluralité de particules (I1) de produits pulvérulents enrobées dans le matériau d'enrobage (12). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la granuiomé trie desdits grains (13) est choisie suffisamment fine pour que ces grains puissent être véhiculés par des pompes. 4 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau d'enrobage (12) est de la paraffine fondant à une température légèrement inférieure à celle de ladite zone d'utilisation chaude (4). 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau d'enrobage (12) est de la paraffine dopée par un dopant pour ajuster la température de fusion de cette paraffine d'après la température de ladite zone d'utilisation chaude (4). 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit dopant est choisi dans la classe des polynères ,copolymères, résines synthé tiques et élastomères. 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone d'utilisation chaude (4) est une formation souterraine atteinte par l'intermédiaire d'un puits. 8 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone d'utilisation chaude est créée artificiellement par un chauffage préalable.