Brevet FR2583758A1 — publié le 19861226

Q9 RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication: 2 583 758 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIÉ:TÉ= INDUSTRIELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE N d'enregistrement national: 86 04195 PARIS Int C4I' C 08 F 2/10, 8/50, 6/60; E 21 B 43/20, 43/22// C 08 F 20/56. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 Date de dépôt: 24 mars 1986. ( Demandeur(s): Société dite: MARATHON OIL COM- PANY, société de droit américain. - US. () Priorité: US, 19 juin 1985, n 746 438. ) Inventeur(s): Wayne E. Luetzelschwab. ) Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 52 du 26 décembre 1986. ( Références à d'autres documents nationaux appa- rentés: Q9 Titulaire(s): ( Mandataire(s) Cabinet Madeuf. () Procédé pour la préparation de solutions diluées de polymère. @ On forme un premier mélange réactionnel comprenant un amorceur de polymérisation; on introduit -le mélange réaction- nel dans un premier réacteur; on forme des volumes supplé- mentaires de mélange réactionnel introduit dans le réacteur pour former une interface entre les volumes adjacents; on règle la vitesse du premier mélange réactionnel dans le pre- mier réacteur, pour que le degré de polymérisation de la substance polymérisable dans chaque volume diffère: on retire qp de façon continue chaque volume de la solution de polymère: d on forme un deuxième mélange réactionnel avec un agent de modification; on introduit le deuxième mélange réactionnel i dans un deuxième réacteur; on retire la solution concentrée; on la mélange pour obtenir un premier mélange non uniforme qu'on maintient pendant un temps suffisant pour le convertir. 1*> Lv Ln ML D Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27. rue de la Convention -75732 PARIS CEDEX 15 1 2583758 L'invention concerne un procédé pour la préparation de solutions diluées de polymère et en particulier, un procédé pour la préparation de solutions aqueuses diluées de polymère du type utilisé dans des procédés de récupéra- tion secondaire et tertiaire de pétrole. On a proposé divers appareils et procédés pour la pré- paration de solutions aqueuses de polymère, y compris de solutions aqueuses de polyacrylamides partiellement hydroly- sées. Le brevet US 2 820 777 décrit un procédé discontinu en une seule étape pour la polymérisation et l'hydrolyse simultanées de l'acrylamide monomère dans un seul réacteur. On refoule deux solutions dans le réacteur à un débit volu- métrique égal. La première solution comprend de l'acrylamide monomère et de l'eau et l'autre comprend un catalyseur de polymérisation, un hydroxyde de métal alcalin et de l'eau. Bien que les propriétés du produit polymère puissent être fonction de la quantité proportionnelle des réactifs et des conditions de réaction, comme le brevet le suggère, il est pratiquement impossible de fabriquer un polymère déterminé de façon prévisible en utilisant ce procédé dis- continu à cause de difficultés inhérentes de maîtrise du procédé. Donc, le procédé ne convient pas à la préparation de solutions aqueuses de polymère utilisées dans des pro- cédés de récupération secondaire et tertiaire de pétrole. De tels procédés exigent des polymères ayant des propriétés prévisibles pour répondre aux exigences de rendement d'une formation pétrolifère. Le brevet US 4 110 521 concerne un procédé pour la pré- paration continue de solutions aqueuses de polymère. Le procédé est relativement complexe et coûteux parce qu'il nécessite un grand nombre de mélangeurs statiques, de pompes et de réglages de température. Par suite, il n'est pas pratique et ne convient pas à la préparation sur place de solutions aqueuses de polymère utilisées dans des procé- dés de récupération secondaire et tertiaire de pétrole. Le procédé de la présente invention convient remarqua- blement à la préparation de solutions aqueuses diluées uni- formes de polymère que l'on utilise comme fluides de poussée et/ou tampons de réglage de mobilité dans les procédés de récupération secondaire ou tertiaire de pétrole, générale- ment appelés procédés de récupération renforcée de pétrole. Le présent procédé de préparation de la solution diluée de polymère donne une solution diluée de polymère ayant une efficacité maximale pour répondre aux exigences de rende- ment de pratiquement toute formation pétrolifère. On peut mettre en oeuvre le procédé en utilisant un équipement qui est peu coûteux et facile à faire fonctionner. Dans le procédé de l'invention, on former dans un moyen récepteur de mélange réactionnel, un volume discontinu ou bouchon d'un mélange réactionnel comprenant une solution aqueuse d'un monomère et un amorceur ou catalyseur de poly- mérisation. Il est désirable de maintenir le volume de mé- lange réactionnel dans le moyen récepteur pendant un temps suffisant pour amorcer la polymérisation. On amène alors le volume de solution partiellement polymérisée à un réacteur de polymérisation présentant une entrée et une sortie. On fait passer le volume de solution partiellement polymérisée à travers le réacteur de polymérisation à un-débit tel que, quand le volume de solution atteint la sortie du réacteur de polymérisation, il est pratiquement complètement poly- mérisé. On transporte alors la solution complètement polyméri- sée du réacteur de polymérisation à un réacteur de post- polymérisation présentant une entrée et une sortie. Sur le parcours menant au réacteur de post-polymérisation, on ajoute à la solution complètement polymérisée un ou plu- sieurs modificateurs de polymère tels qu'un agent d'hydro- lyse qui est entratné dans le courant de solution complè- tement polymérisé. On fait passer à travers le réacteur de postpolymérisation la solution de polymère obtenue, contenant le modificateur, au débit voulu pour permettre au modificateur de convertir complètement le polymère en une solution désirée de produit. On répète plusieurs fois la série d'étape ci-dessus pour établir des gradients de réaction aussi bien dans le réacteur de polymérisation que dans le réacteur de post- polymérisation et pour assurer un écoulement continu de solution aqueuse de polymère provenant du processus. Dans le réacteur de polymérisation, le gradient de réaction est représenté par de multiples volumes distincts ou bouchons de solution partiellement polymérisée descendant à travers le réacteur. La mesure dans laquelle la réaction de polymé- risation a progressé est uniforme au sein de chaque volume, mais diffère d'un volume à l'autre au sein de tout le réac- teur de polymérisation. Il n'y a pas de mélange entre les volumes. Donc, le degré de réaction dans un volume donné dans le réacteur est supérieur à celui d'un volume entrant dans le réacteur après lui, mais inférieur à celui d'un volume qui est entré dans le réacteur avant lui. Bien que le gradient de réaction dans le réacteur de post-polymérisation ne soit pas aussi bien défini que dans le réacteur de polymérisation, le degré de réaction est aussi fonction de l'emplacement du réacteur. Comme le réac- teur de polymérisation, le réacteur de post-polymérisation est caractérisé en ce que la réaction commence seulement ou progresse seulement dans une faible mesure à l'extrémité d'entrée du réacteur, tandis que la réaction progresse nota- blement vers l'achèvement dans la région située entre les extrémités d'entrée et de sortie du réacteur. La réaction sera pratiquement complète à l'extrémité de sortie du réac- teur. On peut surveiller le progrès des réactions qui se produisent dans chacun des réacteurs et on peut facilement régler les débits des courants de processus pour assurer que le produit final venantide chaque réacteur ait les pro- priétés désirées. 4 2583758 La solution de produit du réacteur de post-polymérisa- tion a généralement une trop forte concentration de poly- mère pour les applications de récupération de pétrole. Donc, on dilue la solution relativement concentrée, très visqueuse et similaire à un gel, pour obtenir une solution de polymère relativement peu concentrée et fluide convenant aux applications de récupération de pétrole, au moyen d'un procédé de dilution échelonnée. Le procédé de dilution échelonno consiste à réunir relativement vite un diluant aqueux à la solution de poly- mère très concentrée similaire 'à un gel pour former un mé- lange non uniforme contenant des grumeaux de gel épais de polymère au sein du diluant aqueux. On maintient ce mélange au repos dans un réservoir pendant un temps prolongé jus- qu'à ce que le mélange devienne une solution uniforme, c'est-à-dire qu'il n'y ait plus de grumeaux délectables. On dilue davantage cette solution uniforme en répétant le même processus que ci-dessus en un deuxième stade de dilution. On effectue autant de stades de dilution qu'il est nécessaire pour obtenir la solution de polymère relativement peu concen- trée et fluide, ayant une concentration appropriée à son usage spécifique désiré. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressor- tent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La figure unique est une représentation schématique de l'invention. Pour illustrer le procédé de préparation d'une solution aqueuse diluée uniforme d'une polyacrylamide partiellement hydrolysée du type utilisé dans la récupération secondaire et tertiaire de pétrole, on se réfère spécialement à la figure unique. A titre d'exemple, le récipient 10 recevant le mélange réactionnel a une capacité d'environ 19 000 litres. 2583758 Les réacteurs 20 et 30 ont chacun une capacité d'environ 380 000 litres. On amène au récipient 10 une solution aqueu- se de monomère comprenant environ 3 à 15 % en poids dtacryl- amide monomère et un amorceur de polymérisation. Avantageu- sement, on balaie le récipient 10 à l'azote soit avant, soit après l'addition de l'amorceur pour en éliminer l'oxygène. Un amorceur préférentiel est un système Cocatalyseur comprenant du bisulfite de sodium et du persulfate d'ammo- nium. On introduit d'abord le bisulfite de- sodium dans le récipient 62, comme agent de balayage d'oxygène. Puis on ajoute du persulfate d'ammonium. La concentration des cata- lyseurs est d'environ 180 ppm de bisulfite et d'environ 400 ppm de persulfate, sur le poids du monomère. On agite le mélange obtenu dans le récipient 10 au moyen de l'agitateur 11. La température de réaction varie de 38 à 430C environ. Il suffit que le temps de séjour du mélange réactionnel dans le récipient 10 soit assez long pour assurer l'amorçage de la réaction, qui est indiqué par une légère élévation de la température du récipient 10. Généralement, le temps de séjour dans le récipient 10 est d'environ 0,5 heure, bien que des temps plus courts soient possibles et que, dans certaines circonstances, des temps plus longs puissent être nécessaires pour assurer que la polymérisation soit amorcée. On peut prolonger les temps de séjour dans le récipient sans augmenter excessivement l'in- tervalle de temps entre les amenées au réacteur 20, simple- ment en utilisant deux ou plusieurs récipients similaires au récipient 10, fonctionnant en série. On transfère la solution partiellement polymérisée, à un débit d'environ 380 1/mn, du récipient 10 par la pompe 12 au réacteur de polymérisation 20 en passant par l'entrée 22. Bien que ce ne soit pas essentiel, on peut faire passer la solution à travers un échangeur de chaleur 13 avant son entrée au ré- acteur de polymérisation 20 en ajustant ainsi la température 6 2583758 du mélange à environ 320C à son entrée dans le réacteur 20. On peut aussi balayer à-l'azote le réacteur 20 pour main- tenir un mélange pratiquement exempt d'oxygène. Une fois que le récipient 10 a été vidé, on introduit à nouveau dans le récipient 10 un volume frais de solution aqueuse de monomère et d'amorceur et on le traite de la même façon que ci-dessus. On amène alors le volume de solu- tion partiellement polymérisée au réacteur 20 et on l'ajoute à son contenu. On repète le processus jusqu'à ce que plu- sieurs volumes de solution partiellement polymérisée soient présents dans le réacteur 20. Les volumes sont indiqués à la figure unique par les références 1, 2, 3 et 4. Bien qu'aux fins d'illustration, le réacteur tel qu'il est représenté contienne seulement quatre volumes de solution ayant des interfaces horizontales parallèles, en pratique le réacteur peut contenir beaucoup plus de volumes. Des effets internes tels qu'un écoulement laminaire peuvent déformer les interfaces parallèles entre les volumes à des formes irrégulières. Toutefois, chaque volume maintient une interface distincte entre volumes adJa- cents et il ne se produit pratiquement pas de mélange entre les volumes pendant tout leur temps de séjour dans le réac- teur 76. On obtient ces effets en ajoutant successivement les volumes au réacteur. Les volumes de solutions partielle- ment polymérisées sont trop visqueux pour se mélanger sim- plement par gravité et la diffusion entre volumes est insi- gnifiante pendant les temps de séjour envisagés. L'alimentation du réacteur 20 s'effectue d'une façon qui tend à distribuer le volume sur toute l'aire de section intérieure du réacteur 20. La viscosité de chaque volume de solution est telle que.l1on peut y parvenir dans une cer- taine mesure en déchargeant simplement un volume, d'un seul orifice d'entrée dirigé vers le bas en partant du sommet du réacteur, sur un volume de solution déjà présent dans le réacteur. On peut aussi utiliser des distributeurs tels 7 2583758 qu'une plaque perforée ou multiples bras perforés ou fendus partant radialement d'une entrée centrale pour assurer une plus grande distribution. Le procédé préférentiel d'amenée de la solution partiellement polymérisée au réacteur 76 est représentée par la figure unique sur laquelle le tuyau d'entrée 22 est inséré dans la paroi latérale du réacteur et présente un orifice 21 dirigé vers le haut près du sommet du réacteur et qui distribue efficacement le volume entrant en travers du précédent, minimise la pénétration du volume entrant dans le volume précédent et favorise la formation d'une interface stable entre les volumes. Le mode d'exécution préférentiel évite aussi les problèmes d'obs- truction qui peuvent se produire dans les autres distribu- teurs cités plus haut, présentant des parcours d'écoule- ment resserrés. Chaque volume a un temps de séjour moyen dans le réac- teur 20 de 20 à 30 heures environ et de préférence d'envi- ron 25 heures. Comme indiqué plus haut, chaque volume conte- nu dans le réacteur 20 a un degré différent de polymérisa- tion à tout moment donné. Par exemple, le volume 2 dans le réacteur 20 est polymérisé dans une plus large mesure que le volume 4 à tout moment donné. On détermine la hauteur et le débit du réacteur 20 de faGon telle que la réaction de polymérisation soit arrivée pratiquement à l'achèvement dans le volume 1 quand il atteint la sortie 23 du réacteur. A ce moment, on retire le volume 1 du réacteur 20 par le conduit 24, sous l'action de la pompe 25, à un débit d'envi- ron 208 1/mn. Après avoir retiré du réacteur 20 la solution complète- ment polymérisée, on y ajoute un agent d'hydrolyse venant d'une source 27, avant qu'elle n'entre dans le réacteur de post-polymérisation 30. Dans un procédé préférentiel, un mélangeur statique à hydrolyse 28 est situé dans le tuyau 31 en aval du point o l'on ajoute l'agent d'hydrolyse à la solution, mais en-amont du réacteur de post-polymérisation 8 - 2583758 pour assurer un contact complet du polymère et de l'agent d'hydrolyse. On peut facultativement effectuer une dilution inter- médiaire de la solution de polymère par de l'eau venant d'une source 26, avant ou pendant le mélange statique. Une dilution à ce stade réduit la chute de pression de part et d'autre du mélangeur statique à hydrolyse et assure la fa- cilité de manipulation de la solution dans le réacteur de postpolymérisation et tout traitement suivant, sans effets nuisibles appréciables sur la réaction d'hydrolyse. En outre, la dilution à ce stade permet de préparer dans le réacteur 20 des solutions de polymère de plus grande concen- tration qu'il ne serait possible autrement par suite de limitations de pompage. Dans le procédé le plus préférentiel, on ajoute de l'eau à la solution de polymère au point 29 en amont de la pompe 25. Outre les avantages indiqués plus haut, la dilution en un point situé avant l'aspiration de la pompe réduit notablement la charge appliquée à la pompe 25; La quantité d'eau de dilution que l'on peut ajouter à la solution de polymère est limitée à une quantité infé- rieure à celle qui amènerait le mélange obtenu à se déposer en deux phases distinctes lorsqu'on maintient le mélange dans le réacteur de postpolymérisation 30 après passage à travers le mélangeur statique. Autrement dit, la quantité d'eau de dilution ajoutée à la solution de polymère ne peut pas être si grande qu'elle cause le dépôt d'une phase de polymère concentré similaire à un gel vers le fond du réac- teur 30 et la migration d'une phase de diluant aqueux vers le sommet du réacteur 30. Le "diluant aqueux", tel qu'il est ici défini, n'est pas limité simplement à l'eau, mais peut contenir du polymère dissous. En tout cas, le diluant aqueux est très fluide-et a une concentration de polymère considérablement inférieure à celle de la solution concen- trée de polymère. La quantité maximale d'eau que l'on peut ajouter à la 9 2583758 solution de polymère, sous réserve de la limitation ci- dessus, est fonction de la concentration de polymère dans la solution et de la configuration du mélangeur statique. Le volume d'eau ajouté à la solution de polymère est ex- primé ici comme la fraction volumétrique: solution de polymère solution de polymère + eau de dilution dans laquelle "solution de polymère" est le volume de solu- tion de polymère avant dilution et "eau de dilution" est le volume d'eau de dilution que l'on ajoute à la solution de polymère. Généralement, la valeur minimale de la frac- tion est d'environ 0,5 pour une solution contenant 3 à % environ de polymère en poids. Toutefois, dans le fonc- tionnement usuel, on maintient la fraction au voisinage de 0,67 pour assurer qu'il ne se produise pratiquement aucun dépôt. On peut ajouter toute eau qui est compatible avec l'agent d'hydrolyse, c'est-à-dire qui ne contient pas de constituants qui réagissent sur l'agent d'hydrolyse. L'eau de dilution préférentielle est l'eau douce. Si l'on doit utiliser une saumure au dernier stade de dilution de la solution de polymère pour une application de récupération de pétrole, on peut ajouter un sel tel que NaCl à l'eau de dilution de l'invention pour améliorer la solubilité de la solution diluée de polymère dans la saumure. La quantité d'hydroxyde ajoutée à la solution de poly- mère est de préférence suffisante pour hydrolyser 20 à % environ des groupes amide du polymère. L'agent d'hydro- lyse préférentiel est une solution d'hydroxyde de sodium à 50 %, bien que l'on puisse utiliser des solutions plus diluées d'hydroxyde de sodium, qui diluent davantage la solution de polymère. Après avoir ajouté l'agent d'hydrolyse, on amène la solution de façon continue au réacteur de post-polymérisa- tion par le tuyau d'entrée 32 d'une façon qui minimise sa o 2583758 pénétration dans le liquide se trouvant déjà dans le réac- teur. Par suite, le degré de la réaction d'hydrolyse à l'intérieur du réacteur varie de façon continue en fonction de l'emplacement du réacteur. Quand la réaction d'hydrolyse est complète, c'est-à-dire 20 à 40 % d'hydrolyse, on retire la solution de polymère partiellement hydrolysée par la sortie 33 du réacteur 30, à un débit d'environ 208 i/mn au moyen d'une pompe 34. Dans la plupart des cas, la solution de polymère par- tiellement hydrolysée retirée par la sortie 33 du réacteur de postpolymérisation est encore trop concentrée pour les applications de récupération de pétrole, même si l'on uti- lise une dilution intermédiaire de aa solution de polymère avant hydrolyse, parce que la solution de polymère présente des caractéristiques similaires à un gel. Par définition, la solution similaire à un gel a une résistance considéra- ble à l'écoulement et forme une interface relativement sta- ble lorsqu'on la met en contact avec un diluant aqueux, ce qui rend la dilution difficile. Généralement, la concentra- tion de polymère de la solution de polymère partiellement hydrolysée à la sortie 33 est relativement élevée, c'est-à- dire supérieure à environ 3 % en poids et la solution est similaire à un gel. On effectue la dilution de la solution concentrée de polymère en mélangeant d'abord la solution à un diluant aqueux tel que l'eau douce ou une saumure. On réalise le mélange par tous moyens qui ne dégradent pas notablement le polymère en diminuant son poids moléculaire. Dans le mode d'exécution préférentiel, on mélange la solution de polymère et le diluant au premier stade de dilution 60 en les introduisant simultanément dans un mélan- geur statique de dilution 40. On les décharge ensuite du mélangeur sous la forme d'un mélange non uniforme. Le mé- lange est "non uniforme" en ce sens qu'il contient des phases distinctes: il - 2583?58 1) des grumeaux ou globules de solution concentrée de poly- mère, similaire à un gel, et 2) du diluant aqueux, aussi appelé eau libre, qui peut contenir une petite quantité de polymère en solution. Toutefois, on peut disperser ces deux phases dans tout le mélange non uniforme de sorte que les grumeaux sont en suspension dans le diluant ou eau libre et ne se déposent pas au repos. On introduit le mélange non uniforme dans un réservoir ou récipient de dilution 50 o on le maintient dans un état calme. On maintient le mélange dans le récipient pen- dant un temps de séjour suffisant pour obtenir une solution aqueuse diluée uniforme de polymère à une concentration inférieure à celle de la solution très concentrée de poly- mère amenée au mélangeur statique. La solution est "unifor- me" en ce sens qu'elle ne contient qu'une seule phase, c'est-à-dire une solution de polymère à une concentration et ne contient pratiquement pas de grumeaux détectables. On croit que l'uniformité est réalisée par diffusion du diluant aqueux dans les grumeaux, faisant disparaître les interfaces. Le temps de séjour est fonction du volume relatif de diluant ajouté à la solution de polymère et de la grosseur des grumeaux de gel de polymère dans le mélange non uni- forme. Pratiquement n'importe quelle fraction volumétrique est possible dans la pratique de l'invention. Toutefois, la fraction volumétrique doit de préférence être soumise aux mêmes limitations que l'on a décrites plus haut pour l'étape intermédiaire de dilution. Une fraction volumétri- que inférieure à 0,5 n'est pas préférentielle parce qu'elle a généralement pour effet que les grumeaux du mélange non uniforme se déposent au fond du réservoir pendant que le mélange est calme, au lieu de rester en suspension et dis- persés dans toute la solution diluée de polymère jusqu'à ce que le mélange devienne uniforme. Bien qu'il soit possi- ble de pratiquer la présente invention avec dép8t des - 12 2583758 * grumeaux, on évite de préférence celui-ci en augmentant la fraction volumétrique. Le dép8t est indésirable parce qu'il nécessite des temps de séjour excessifs pour obtenir la solution uniforme. Une fois que la solution est unifor- me, on la retire du réservoir par le tuyau 70, mettant fin au premier stade de dilution 60. On peut répéter le stade de dilution n'importe quel nombre de fois jusqu'à ce que l'on obtienne une solution de polymère qui soit à une moindre concentration prédéter- minée de polymère. Généralement, c'est une concentration o la solution de polymère ne forme plus une interface relativement stable au contact du diluant aqueux, ou à laquelle la solution est à une concentration appropriée à son application spécifique. On réalise les multiples stades de dilution 60, 61, 62, 63, comme indiqué à la figure uni- que, en reliant en série les mélangeurs statiques nécessai- res 40, 41, 42, 43 et les réservoirs 50, 51, 52, 53, par des tuyauteries 70, 71, 72, 73. L'exécution de l'étape facultative de dilution inter- médiaire, consistant à diluer la solution de polymère avant hydrolyse, peut aussi être considérée comme un stade de di- lution. L'étape de dilution intermédiaire équivaut à l'un des multiples stades décrits plus haut, bien qu'à un autre moment du processus que les multiples stades de dilution, parce que beaucoup des limitations de l'étape de dilution intermédiaire équivalent à celles des multiples stades de dilution. Par exemple, dans tous les cas, on ajoute le diluant à la solution concentrée de polymère en quantité déterminée telle que de préférence le dépôt de matière simi- laire à un gel ne se produise pas dans le réservoir et on maintient le mélange dans le réservoir jusqu'à ce que l'uni- formité de la solution moins concentrée obtenue soit réalisée. Le point o la solution de polymère n'est plus similai- re à un gel, c'est-à-dire ne maintient plus une interface relativement stable avec un diluant aqueux après mélange 13 2583758 statique, est dans une gamme d'environ 1,5 à 4,0 % en poids selon la nature du diluant et le poids moléculaire du polymère. Une fois que la solution de polymère a été diluée jusque dans cette gamme, on peut la diluer davantage par tous moyens habituels ou en poursuivant les stades de dilution selon l'invention. Il est important de noter que lorsqu'on dilue une solution de polymère de moindre concen- tration, non similaire à un gel, le rapport volumétrique du diluant à la solution de polymère peut être accru parce que la capacité de dilution de la solution de polymère est plus grande. La gamme finale de dilution dans laquelle la solution de polymère est utile à des applications de récu- pération de pétrole comme fluide d'injection et de poussée ou tampon de mobilité est d'environ 50 ppm à 4,0 % en poids. Bien que le processus de dilution échelonné soit dé- crit ci-dessus en combinaison avec un procédé déterminé de fabrication de polymère, on peut pratiquement utiliser le processus de dilution échelonnée avec n'importe quel pro- cédé de fabrication de polymère dans lequel on obtient une solution concentrée de polymère, similaire à un gel. Il est seulement nécessaire d'ajouter le ou les réservoirs nécessaires, les mélangeurs statiques et la tuyauterie à la fin du processus de fabrication. Le processus de dilution convient spécialement à l'utilisation avec un procédé de fabrication de polymère ayant une possibilité de stockage de produit en excès. On peut utiliser dans le présent pro- cédé des réservoirs à produit préexistants, simplement en reliant les réservoirs en série et en équipant la tuyaute- rie à fluide des mélangeurs statiques et tuyaux d'amenée d'eau de dilution nécessaires. Dans certains cas, il est nécessaire de fabriquer la solution de polymère à un endroit éloigné d'un lieu d'in- jection d'un processus de récupération de pétrole, ce qui oblige à transporter la solution de polymère jusqu'au lieu d'injection au moyen d'un camion-citerne, d'un wagon de 14 - 2583758 chemin de fer.etc. On peut utiliser le présent procédé pour diluer la solution concentrée de polymère en un ou plu- sieurs stades à une moindre concentration, mais encore supérieure à la concentration finale diluée qui est néces- saire à l'utilisation dans le procédé de récupération de pétrole. On peut alors effectuer le stade final de dilution sur le lieu d'injection. Ce mode d'exécution permet une manipulation plus faci- le de la solution de polymère pendant le transit en fournis- sant une solution moins visqueuse que la solution non diluée telle qu'elle est fabriquée et pourtant on ne dilue pas la solution de produit à moins d'accroître son volume au delà de celui qui serait pratique pour le transport jusqu'au lieu de dilution. Ce mode d'exécution a un autre avantage qui est de pouvoir utiliser le temps de séjour du réservoir de transport pendant le transport pour réaliser l'uniformité de la solution non uniforme de polymère. Ainsi, on peut introduire une solution non uniforme dans un réser- voir de transport, par exemple un camion-citerne et si le temps de transport est suffisant, la solution sera uniforme à l'arrivée au lieu d'injection. Si le temps de transport n'est pas suffisant pour réaliser l'uniformité, on peut utiliser un réservoir au lieu d'injection pendant un temps supplémentaire jusqu'à ce que la solution soit uniforme. Les exemples suivants sont présentés à titre d'illus- tration et ne doivent pas être interprétés comme limitant la portée de l'invention. Exemple 1 On prépare une solution concentrée de polyacrylamide ayant une concentration de polymère de 9,0 % en poids en polymérisant une solution de monomère à 9,0-% en poids, en utilisant le persulfate d'ammonium comme amorceur dans le réacteur de polymérisation 20. On ajoute à la solution de polymère de l'eau de dilution intermédiaire, en un rapport volumétrique diluant/solution de polymère de 1:2 et on 2583758 ajoute un agent d'hydrolyse en amont du mélangeur statique d'hydrolyse. On amène la solution de polymère au mélangeur statique 28 à un débit de 227 i/mn et le diluant à 114 1/mn. La solution de polymère s'hydrolyse ensuite dans le réacteur 30 pour former une solution concentrée de poly- acrylamide partiellement hydrolysée (PHPA) ayant une concen- tration de polymère de 6,5 % en poids. On amène la solution de PHPA du réacteur 30 à un mélangeur statique de dilution, A un débit de 341 1/mn en m8me temps que de la saumure comme diluant à un débit de 170 1/mn. On amène le -mélange non uniforme obtenu à un réservoir de 303 000 litres o on le maintient à l'état calme jusqu'à ce qu'il devienne une solution uniforme ayant une concen- tration de PHPA de 5 % en poids. Le temps de séjour dans le réservoir est d'environ 15 heures. On transfère la solution à 5 % en poids du réservoir à un camion-citerne et on la transporte jusqu'à une tête de puits d'injection o on la dilue sur place, en répétant le processus de dilution ci- dessus, à une concentration de PHPA de 1000 ppm, appropriée à l'utilisation dans un processus de récupération de pétrole. Exemple 2 On prépare à la façon de l'exemple 1 une solution concentrée de polyacrylamide ayant une concentration de polymère de 9,0 % en poids. On hydrolyse la solution de polymère sans dilution intermédiaire, obtenant une solution concentrée de PHPA ayant une concentration de 9,8 %. Au premier stade d'une série de plusieurs stades de dilution, on amène la solution de PHPA à 9,8 %, à un débit de 227 1/mn, au mélangeur statique de dilution représenté sur la figure unique. On amène simultanément au mélangeur statique une saumure de réservoir, à un débit de 114 1/mn, pour obtenir une solution non uniforme de PHPA à 6,5 % en poids. On maintient la solution non uniforme dans un réser- voir de 303 000 litres jusqu'à ce qu'elle devienne une 16 - 2583758 solution uniforme de PHPA à 6,5 % en poids, ce qui néces- site un temps de séjour d'environ 15 heures. A l'achèvement du premier stade de dilution, on amène la PHPA uniforme à 6,5 %, à un débit de 341 I/mn, au mé- langeur statique de dilution du deuxième stade avec de la saumure de réservoir supplémentaire, à un débit de 1/mn, pour obtenir une solution non uniforme de PHPA à 4,2 % en poids. On maintient cette solution dans le ré- servoir du deuxième stade jusqu'à ce qu'elle devienne uni- forme, ce qui nécessite un temps de séjour d'environ 15 heures. On dilue de façon similaire au troisième stade la solution uniforme de PHPA à 4,2 %, en une solution uniforme de PHPA à 2,8 % en poids et à nouveau, au quatrième stade, de 2,8 % à 1,9 % en poids. On dilue la solution uniforme de PEPA à 1,9 % en poids en une solution diluée uniforme de PHPA à 500 ppm, à une tète de puits dtinjection, par simple mélange statique dans le tuyau d'écoulement. Bien que l'on ait décrit et représenté les modes dlexé- cution ci-dessus de l'invention, il est entendu que l'on peut y apporter des modifications, telles que celles qui sont suggérées et d1autres, et qu'elles rentrent dans le cadre de l'invention. 17 2583758 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la préparation d'une solution aqueu- se diluée uniforme de polymère utilisée dans la récupéra- tion renforcée du pétrole d'une formation pétrolifère sou- terraine, caractérisé par les étapes suivantes: - former un premier volume d'un premier mélange réactionnel comprenant une substance polymérisable et un amorceur de polymérisation; - introduire le premier volume du premier mélange réaction- nel dans un premier réacteur ayant une entrée et une sortie; - répéter la formation de volumes supplémentaires du pre- mier mélange réactionnel et introduire successivement chaque volume supplémentaire dans le premier réacteur de façon telle qu'il se forme une interface pratiquement stable entre tous les volumes adjacents et qu'il ne se produite pratique- ment pas de mélange entre volumes; - régler la vitesse de mouvement de chaque volume du premier mélange réactionnel dans le premier réacteur, de l'entrée à la sortie de celui-ci, de façon telle qu'à mesure que chaque volume du premier mélange réactionnel se meut de façon continue à travers le réacteur, le degré de polymé- risation de la substance polymérisable dans chaque volume diffère de celui de tout autre volume dans le premier réac- teur et que la polymérisation de la substance polymérisable dans chaque volume soit pratiquement complète, formant une solution de polymère, quand chaque volume atteint successi- vement la sortie du premier réacteur; - retirer successivement et de façon continue chaque volume de la solution de polymère de la sortie du premier réacteur; - former un deuxième mélange réactionnel en introduisant de façon continue, dans chaque volume de solution de polymère un agent de modification capable de réagir sur le polymère de la solution; - introduire de façon continue le deuxième mélange réaction- nel dans un deuxième réacteur ayant une entrée et une sortie; 18 2583758 - régler la vitesse de mouvement du deuxième mélange réac- tionnel dans le deuxième réacteur, de l'entrée à la sortie de celui-ci, de façon telle que la réaction entre le poly- mère et l'agent de modification soit pratiquement complète, formant une solution concentrée de produit, quand le deu- xième mélange réactionnel atteint la sortie du deuxième réacteur; - retirer de façon continue la solution concentrée de pro- duit de la sortie du deuxième réacteur et l'amener à un premier stade de dilution; - mélanger la solution concentrée de produit à un diluant aqueux au premier stade de dilution, pratiquement sans dé- grader le polymère en solution, pour obtenir un premier mélange non uniforme de la solution concentrée de produit et de diluant aqueux; - introduire le premier mélange non uniforme dans un pre- mier récipient de dilution; et - maintenir le premier mélange non uniforme dans le premier récipient de dilution pendant un temps suffisant pour convertir le premier mélange non uniforme en une première solution diluée uniforme de polymère ayant une moindre concentration que la solution concentrée de produit. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en outre par un deuxième stade de dilution consistant à: - mélanger la première solution diluée uniforme de polymère et du diluant aqueux au deuxième stade de dilution, prati- quement sans dégrader le polymère en solution, pour obtenir un deuxième mélange non uniforme de la première solution diluée de polymère et du diluant aqueux; - introduire le deuxième mélange non uniforme dans un deu- xième récipient de dilution; et - maintenir le mélange non uniforme de la première solution diluée de polymère et de diluant aqueux dans le deuxième récipient de dilution pendant un temps suffisant pour convertir le mélange non uniforme de la première solution 19 2583758 diluée de polymère et du diluant aqueux en une deuxième solution diluée uniforme de polymère ayant une moindre con- centration que la première solution diluée de polymère. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en outre on répète le stade de dilution de la reven- dication 2 une ou plusieurs fois pour obtenir une solution diluée uniforme finale de polymère ayant une moindre concen- tration de polymère que la solution diluée du stade qui précède immédiatement. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de polymère de la solution concen- trée de produit est de 3,0 à 15,0 % environ en poids. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de la première solution diluée de polymère est de 2,0 à 12,0 % environ en poids. 6 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la concentration de la deuxième solution diluée de polymère est de 1,4 à 9,0 % environ en poids. 7 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la solution diluée finale de polymère ne forme pas une interface relativement stable au contact du diluant aqueux. 8 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la concentration de la solution diluée finale de polymère est inférieure à environ 4,0 % en poids. 9 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mélange la solution concentrée de polymère et du diluant aqueux dans un mélangeur statique. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise le deuxième récipient de dilution pour transporter le deuxième mélange non uniforme à un endroit éloigné du premier récipient de dilution. 11 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diluant aqueux est une eau douce. 12 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en 2583758 ce que le diluant aqueux est une saumure. 13 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on disperse la solution concentrée de produit sous forme de grumeaux distincts dans tout le diluant aqueux, dans le premier mélange non uniforme. 14 - Procédé de dilution échelonnée d'une solution concentrée de polymère ayant une consistance similaire à un gel, en une solution aqueuse diluée de polymère ayant une moindre concentration que la solution concentrée, ca- ractérisé par les étapes suivantes: - mélanger la solution concentrée de polymère à un diluant aqueux au premier stade de dilution pratiquement sans dégra- der le polymère en solution, pour obtenir un premier mélange non uniforme de la solution concentrée de polymère et du diluant aqueux; - introduire le premier mélange non uniforme dans un pre- mier récipient de dilution; et - maintenir le premier mélange non uniforme dans le premier récipient de dilution pendant un temps suffisant pour con- vertir le premier mélange non uniforme en une première solu- tion diluée uniforme de polymère ayant une moindre concen- tration de polymère que la solution concentrée de polymère. - 15 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé par un deuxième stade de dilution consistant à: - mélanger la première solution diluée uniforme de polymère et du diluant aqueux au deuxième stade de dilution, prati- quement sans dégrader le polymère en solution, pour obtenir un deuxième mélange non uniforme de la première solution diluée de polymère et de diluant aqueux; - introduire le deuxième mélange non uniforme dans un deu- xième récipient de dilution; et - maintenir le mélange non uniforme de la première solution diluée de polymère et de diluant aqueux dans le deuxième récipient de dilution pendant un temps suffisant pour convertir le mélange non uniforme de la première solution 21 - 2583758 diluée de polymère et de diluant aqueux en une deuxième solution diluée uniforme de polymère ayant une moindre concentration de polymère que la première solution diluée de polymère. 16 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'on répète une ou plusieurs lois le stade de dilu- tion de la revendication 2 pour obtenir une solution diluée uniforme finale de polymère ayant une moindre concentration de polymère que la solution diluée de polymère du stade qui précède immédiatement. 17 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la concentration de polymère de la solution concen- trée de produit est de 3,0 à 15,0 % environ en poids. 18 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la concentration de polymère de la première solution diluée de polymère est de 2,0 à 12,0 % environ en poids. 19 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la concentration de la deuxième solution diluée de polymère est de 1,4 à 9,0 % environ en poids. 20 - Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la solution diluée finale de polymère ne forme pas d'interface au contact du diluant aqueux. 21 - Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la concentration de la solution diluée finale de polymère est inférieure à environ 4,0 % en poids. 22 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on mélange la solution concentrée de polymère et du diluant aqueux dans un mélangeur statique. 23 - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'on utilise le deuxième récipient de dilution pour transporter le deuxième mélange non uniforme à un endroit éloigné du premier récipient de dilution. 24 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le diluant aqueux est une eau douce. 25 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en 22 2583758 ce que le diluant aqueux est une saumure. 26 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on disperse la solution concentrée de produit sous forme de grumeaux distincts dans tout le diluant aqueux du premier mélange non uniforme. PL I/1 FIG. 1 REACTEUR DE POLYMERISATION -30 SOLUTION DE POLYMERE DILUE UNIFORME AMORCEUR MONOMERE DILUANT AQUEUX