Brevet FR2597117A1 — publié le 19871016

A La présente invention concerne une composition anti-corrosion et son utilisation dans des raccords de tuyauteries. La production de pétrole et de gaz au large des i-5 côtes est devenue très importante. Elle a donné naissance à plusieurs problèmes. Un de ces problèmes est en relation avec le fait que des tuyauteries telles que des pipelines, des colonnes montantes, des tiges de forage, etc., sont en contact continu avec l'eau de mer. L'eau de mer a ten10 dance à former un environnement très corrosif. Spécialement aux endroits o des parties d'une tuyauterie sont reliées ensemble (raccords), la corrosion se révèle être assez sévère. Du fait de la corrosion, la résistance mécanique de la tuyauterie est terriblement réduite, de sorte qu'il 15 y a un risque de rupture de la tuyauterie. Pour éviter ce risque, de coûteuses opérations de réparation de la tuyauterie et de remplacement du raccord sont nécessaires en une période relativement courte. Ainsi, il existe un grand besoin d'un bon moyen anti-corrosion pour de tels raccords. Des graisses classiques, contenant un inhibiteur de corrosion ou n'en contenant pas, n'ont pas été satisfaisantes. Dans des raccords classiques ayant des filetages, la graisse est enlevée lors de l'assemblage des éléments des raccords. 25 Dans des systèmes de raccords plus sophistiqués, par exemple comme décrit dans les brevets du RoyaumeUni N 1 573 945 et 2 064 041, il est très difficile d'appliquer une composition anti-corrosion entre les éléments mâle et femelle du raccord. La présente invention surmonte les difficultés cidessus. Elle concerne une composition anti-corrosion contenant de 60 à 98 % en poids d'une matière de remplissage hydrocarbonée liquide, de 1 à 30 % en poids d'un inhibiteur de corrosion et de 1 à 10 % en poids d'un agent gélifiant 35 qui au cours du temps donne à la composition une viscosité -2 d'au moins 650, de préférence 750 cSt à 250C, tous les pourcentages étant pris par rapport au total de la matière de remplissage, de l'inhibiteur de corrosion et de l'agent gélifiant. On prépare la composition anti- corrosion en mélangeant la matière de remplissage hydrocarbonée, l'agent gélifiant et l'inhibiteur de corrosion, ce qui donne un mélange de faible viscosité qui peut être facilement pompe vers les surfaces désirées et/ou appliqué sur 10 elles. Après un certain laps de temps, l'agent gélifiant cause un accroissement de la viscosité de la composition. De préférence, la viscosité désirée est obtenue après 60 à 600 minutes à partir du mélange des constituants. La matière de remplissage liquide ne doit pas être 15 corrosive en ellemême. De plus, pour la sécurité des manipulations, elle ne doit pas être facilement inflammable. En conséquence, la matière de remplissage est de préférence une matière hydrocarbonée ayant un point initial d'ébullition d'au moins 80 C. Elle peut être 20 choisie dans un large éventail d'hydrocarbures; des alcanes ou alcoylarènes particuliers tels que des alcoylbenzènes, -toluènes ou -xylènes sont utilisables. D'un point de vue économique, la matière de remplissage hydrocarbonée est de préférence un gasoil, ce qui englobe des 25 combustibles pour moteurs Diesel et des huiles combustibles plus lourdes. De nombreux inhibiteurs de corrosion peuvent être utilisée dans la composition selon l'invention. D'une manière appropriée, ils sont très efficaces de façon qu'ils 30 puissent contrarier l'action corrosive des environnements d'eau de mer. On préfère des inhibiteurs de corrosion choisis parmi des sels d'acides gras et d'alcanol- et/ou alcoylamines. Il faut que l'agent gélifiant soit capable de donner 35 la viscosité requise. Si la viscosité était plus basse, il -3 pourrait y avoir un risque que la composition puisse être chassée par balayage de la surface à protéger. Si on le désire, la quantité d'agent gélifiant peut être réglée de manière à donner une composition ayant la viscosité désirée. Des agents gélifiants très utilisables sont choisis parmi des phosphates organiques, en particulier des phosphates d'alcoyle en C1_15. La composition selon l'invention contient les constituants dans les quantités décrites ci-dessus. De préférence, la composition contient de 65 à 85 % en poids de la matière de remplissage, de 5 à 25 % en poids de l'inhibiteur de corrosion et de 1 à 5 % en poids de l'agent gélifiant. Si on le désire, elle peut contenir aussi un catalyseur qui a une influence sur la gélification. Les 15 catalyseurs utilisables comprennent des aluminates de métaux alcalins, en combinaison ou non avec des hydroxydes. Leur quantité est commodément de 5 à 20 % en poids, par rapport à l'agent gélifiant. La présente invention concerne aussi l'utilisation 20 de la composition anti-corrosion dans un raccord de tuyauterie comprenant un élément tubulaire mâle et un élément tubulaire femelle, dont la surface intérieure correspond sensiblement à la surface extérieure de l'élément mâle, chaque surface ayant des parties en relief et en creux 25 qui peuvent venir en prise mutuelle. L'invention concerne aussi un procédé pour appliquer la composition anticorrosion entre l'élément mâle et l'élément femelle d'un raccord de tuyauterie, procédé dans lequel on mélange la matière de remplissage, l'agent 30 gélifiant et l'inhibiteur de corrosion, on refoule le mélange sous pression par un orifice dans l'élément femelle de manière à causer une expansion de l'élément femelle et/ou une contraction de l'élément mâle, créant ainsi un espace entre les éléments qui est rempli par le mélange, 35 et on laisse le mélange entre les éléments atteindre une -4 viscosité accrue d'au moins 650 cSt à 25 C. La pression sur le fluide peut être relâchée avant ou après la gélification du mélange; de préférence, cela est effectué avant la gélification. L'invention va être expliquée avec référence aux dessins. La figure 1 est une vue partiellement en coupe axiale et partiellement en élévation d'un raccord de tuyauterie montrant un élément mâle et un élément femelle 10 complètement assembles. La figure 2 est une vue partielle en coupe axiale montrant une partie du raccord de tuyauterie plus en détail. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le raccord 15 de tuyauterie comprend un élément tubulaire mâle 1 à fixer, par exemple par soudage, à l'extrémité d'un tuyau 2, et un élément tubulaire femelle 3 à fixer, par exemple par soudage, à l'extrémité d'un tuyau 4 à assembler avec le tuyau 2. Les éléments mâle et femelle peuvent être accouplés télescopiquement et ont des surfaces périphériques extérieure et intérieure 5 et 6, respectivement, de forme générale tronconique qui reposent l'une sur l'autre quand l'élément mâle est complètement enfoncé télescopiquement dans l'élément femelle, comme représenté 25 sur la figure 1. Les éléments 1, 3 ont des surfaces 7, 8 s'étendant radialement à leurs extrémités extérieures libres et, quand ils sont complètement assembles télescopiquement, une des surfaces 7, 8 s'étendant radialement est aboutée à une surface s'étendant radialement, 9 ou 10, 30 respectivement, d'un épaulement prévu à l'extrémité intérieure de la surface tronconique des éléments femelle et mâle, respectivement, pour la transmission de forces dirigées axialement, par exemple de forces d'enfoncement de pieux, entre les éléments 1, 3. Comme représenté, la 35 surface 8 de l'élément femelle et la surface 10 de -5 l'élément mâle sont en aboutement. Les surfaces périphériques de forme générale tronconique 5, 6 comprennent des portions terminales tronconiques 11, 12 et 13, 14, respectivement, aux 5 extrémités intérieures et extérieures des surfaces tronconiques et, entre ces portions terminales intermédiaires, les surfaces comportent des moyens en saillie et en creux 15 et 16 venant en prise mutuelle. Un orifice 17 est prévu dans l'élément femelle 3 10 débouchant dans la région pourvue des moyens en saillie et en creux pour communication avec une source de fluide sous pression. Pour assembler le raccord, on déplace axialement l'un vers l'autre les éléments mâle et femelle. Par l'ori15 fice 17, on introduit un fluide sous pression pour dilater l'élément femelle et/ou contracter l'élément mâle de façon que les éléments puissent être déplacés encore l'un par rapport à l'autre pour assemblage télescopique complet. Le fluide sous pression, qui est généralement un fluide hydraulique, est remplacé par une composition selon l'invention. La composition de faible viscosité, obtenue après mélange des constituants, est introduite sous pression par l'orifice 17 de façon qu'elle arrive entre les surfaces et 6 et 9 et 10 des éléments 1 et 3. On relâche la pression et on ferme l'orifice 17 avec un bouchon. Après un certain laps de temps, la composition arrive à la viscosité voulue. En raison de la haute viscosité, la composition ne fuira pas du raccord, mais présentera une action anti-corrosive de longue durée. Exemple I Pour créer des compositions anti-corrosion stables selon l'invention, on a utilisé les matières de départ suivantes: ::::::: :::5 ::5: ::0 -6- 1) un solvant hydrocarboné, disponible sous la nom commercial "Corexit 8811", à base d'un gasoil, contenant des hydrocarbures en C9-C30; 2) un inhibiteur de corrosion, disponible sous la nom commercial "Corexit 8466", comprenant une solution à 73 % en poids de seis d'acide gras-alcanol/alcoylamine dans un mélange d'un hydrocarbure aromatique et de butoxyéthanol; 3) un agent gélifiant comprenant des esters phosphoriques d'éthanol, d'octanol et de décanol dans un solvant aromatique, disponible sous la nom commercial "J 292"; 4) un catalyseur consistant en aluminate de sodium et hydroxyde de sodium disponible sous la nom commercial "J 242". Les compositions suivantes ont donné des gels qui avaient une viscosité de plus de 750 cSt à 25 C et qui étaient stables après 9 mois: Composition Corexit 8811 Corexit 8466 J 292 J 242 (% en poids) (% en poids) (% en (% en 1 65,6 poids) 4,0 poids) 0,4 ,0 2 81,7 15,0 3,0 0,3 3 80,6 15,0 4,0 0,4 Exemple II Pour montrer l'excellent comportement anticorrosion, des échantillons de métal, revêtus d'une couche de 50 Nm d'épaisseur de composition 2 de l'exemple 1 ayant une viscosité de 760 cSt à 25 C, ont été plongés dans de l'eau de mer aérée pendant 6 mois. Ils sont restés exempts de corrosion. D'après des mesures d'impédance effectuées pendant toute la période d'exposition, on a déterminé que la vitesse de corrosion des échantillons de métal est inférieure à 0,004 mm par an. Des échantillons non revêtus présentaient une vitesse de corrosion de 1-2 mm par an. -7 REVENDICATIONS 1. Une composition anti-corrosion contenant de 60 à 98 % en poids d'une matière de remplissage hydrocarbonée liquide, de 1 à 30 % en poids d'un inhibiteur de corrosion et de 1 à 10 % en poids d'un agent gélifiant qui au cours du temps donne à la composition une viscosité d'au moins 650 cSt à 25 C, tous les pourcentages en poids étant pris par rapport au total de la matière de remplissage, de l'inhibiteur de corrosion et de l'agent gélifiant. 2. Une composition anti-corrosion selon la revendi10 cation 1, caractérisée en ce que la viscosité d'au moins 650 cSt à 25 C est obtenue après 60 à 600 minutes à partir du mélange des constituants. 3. Une composition anti-corrosion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la matière de 15 remplissage est un hydrocarbure ayant un point initial d'ébullition d'au moins 80 C. 4. Une composition anti-corrosion selon la revendication 3, caractérisée en ce que la matière de remplissage est un gasoil. 5. Une composition anti-corrosion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'inhibiteur de corrosion est choisi parmi des sels d'acides gras et d'alcanol- et/ou alcoylamines. 6. Une composition anti-corrosion selon l'une quel25 conque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'agent gélifiant est choisi parmi des phosphates organiques. 7. L'utilisation d'une composition anti-corrosion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans un raccord de tuyauterie comprenant un élément tubulaire mâle et un élément tubulaire femelle, dont la surface intérieure correspond sensiblement à la surface extérieure de l'élément male, chaque surface comportant des moyens en -8 saillie et en creux qui viennent en prise mutuelle. 8. Un procédé pour appliquer une composition anticorrosion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 entre l'élément mâle et l'élément femelle d'un raccord de tuyauterie, selon lequel on mélange la matière de remplissage, l'inhibiteur de corrosion et l'agent gélifiant, on refoule le mélange sous pression par un orifice dans l'élément femelle de manière à causer une expansion de l'élément femelle et/ou une contraction de l'élément mâle, 10 créant ainsi un espace entre les éléments qui est rempli par le mélange, et on laisse le mélange entre les éléments atteindre une viscosité accrue d'au moins 650 cSt à 250C.