Brevet FR2675201A1 — publié le 19921016

PROCEDE POUR L'OBTURATION DE PUITS DE PETROLE JAILLISSANT, ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention a pour objet un procédé pour l'obturation de puits de pétrole jaillissant et un dispositif pour sa mise en oeuvre. Lorsque l'on rencontre un sinistre sur un puits de pétrole, il convient de réaliser l'obturation de celui-ci pour éviter la sortie de pétrole, avant remise en état de l'installation. Cette opération est rendue d'autant plus difficile que dans de nombreux cas le puits est enflammé. I1 faut tenir compte de différents paramètres, notamment de l'influence du vent local, du relief du sol par rapport au vent, et de l'extrême instabilité de la combustion en milieu ouvert avec renouvellement continu des cellules de convexion modifiant sans cesse les paramètres du feu. Le problème majeur, dans ce type de sinistre est, pour les intervenants, de se protéger de la flamme, du rayonnement calorifique, du gaz de combustion, et des éventuelles projections de pétrole sous forme liquide ou nébulisées. Avant toute intervention, il faut pouvoir s'approcher suffisamment du puits dans des conditions de sécurité convenables, pour pouvoir procéder à son obturation. Le but de l'invention est de fournir un procédé pour l'obturation de puits de pétrole, et un dispositif pour sa mise en oeuvre, qui offrent un maximum de sécurité pour les opérateurs et qui permettent une intervention rapide et efficace. A cet effet, le procédé qu'elle concerne, consiste - à créer d'un côté du puits et en direction de celui-ci, un courant d'air d'intensité réglable, mais constante pendant les opérations, destiné à maintenir les flammes ou projections de pétrole de l'autre côté du puits, - à réaliser du côté où est créé le courant d'air une projection de sable pour former une plate-forme de travail, - à réaliser sur la plate-forme une piste en direction du puits afin de permettre l'approche de celui-ci par un engin motorisé, - et enfin à poser un dispositif d'obturation de sécurité à l'extrémité libre du tube. Selon un mode préféré de mise en oeuvre, ce procédé consiste à réaliser la préparation d'une piste pour la circulation de l'engin motorisé en déplaçant pneumatiquement les obstacles naturels ou artificiels recouvrant le sol. Avantageusement, afin de modifier le profil et la pente de la piste servant à la circulation de l'engin motorisé, par exemple pour pouvoir atteindre une partie du tube du puits à obturer située au-dessous du niveau du sol, ce procédé consiste à réaliser la préparation d'une piste pour la circulation de l'engin motorisé en réalisant un modelage mécanique du sol. Le courant d'air, s'ajoutant à l'éventuel vent existant lors de l'intervention, permet de stabiliser dynamiquement le feu et les éventuelles projections de pétrole en les maintenant du côté du puits opposé à celui duquel le courant d'air est créé. Cela permet de disposer, du côté des générateurs d'air une plate-forme de travail qui n'est pas soumise aux flammes, ni aux projections de pétrole. Ce courant d'air artificiel n'est donc pas destiné à souffler la flamme, mais simplement à incurver celle-ci ainsi que les jets de pétrole et les produits de combustion du côté opposé à la plate-forme de travail. Le sable, généralement disponible sur place, est un excellent agent d'extinction pour les hydrocarbures au sol, car il refroidit, étouffe et absorbe les produits non encore brûlés.La projection de sable permet donc de disposer d'une plate-forme de travail qui est saine car ne comportant en surface ni pétrole à l'état liquide, ni résidu de combustion. Sur cette plate-forme est réalisée une piste en direction du puits afin de permettre l'approche de celui-ci par un engin motorisé. Cette piste peut être ménagée au niveau même du sol, ou être ménagée en tranchées, par exemple si le point de pincement du tube doit être situé en-dessous du niveau du sol, par exemple si le tube a été détérioré jusqu'au niveau du sol en raison notamment d'une explosion. Une fois la piste réalisée, au fur et à mesure de l'avancement de l'engin motorisé, et positionnement du bras portant la pince, cette dernière est serrée autour du tube par lequel s'échappe le pétrole, réalisant un pincement de celui-ci suffisant pour provoquer l'extinction de la flamme, avant mise en place immédiatement après d'un dispositif d'obturation de sécurité. Selon une forme d'exécution, le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend au moins un générateur de courant d'air, au moins un générateur de projection de sable orientable horizontalement, et un engin équipé d'au moins un turbo-jet orientable destiné à permettre le dégagement pneumatique des obstacles, et portant un bras orientable dont l'extrémité est équipée d'une pince. Avantageusement, le dispositif comprend un nombre pair de générateurs de courant d'air et de générateurs de projection de sable disposés sensiblement symétriquement par rapport à la trajectoire de l'engin lors de son déplacement vers le puits. Selon une possibilité, les générateurs de courant d'air sont constitués par des turbo-propulseurs montés sur des bras articulés afin de pouvoir régler la surface balayée par le courant d'air, ou éventuellement par des hélicoptères fixés sur des plans inclinés mobiles de façon à envoyer un grand volume d'air à faible pression dans la direction désirée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les générateurs de projection de sable sont constitués chacun par une lance orientable alimentée par un conduit flexible en sable fluidisé à partir d'une centrale comprenant une zone de stockage de sable, un compresseur et un fluidiseur. Les fluidiseurs utilisés peuvent être du type mis en oeuvre pour le sablage, ou du type guniteuse. Ces fluidiseurs sont alimentés à partir d'une zone de stockage, dans laquelle le sable est amené par exemple par des camions, et tamisé avant fluidisation. Les lances sont d'orientation réglable pour permettre d'étaler une couche de sable sur toute la plate-forme de travail en tenant compte de l'état de recouvrement de celle-ci par du pétrole ou des obstacles. Afin d'assurer une action rapide, chaque lance est susceptible de projeter environ 100 tonnes de sable à l'heure. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'engin d'intervention comprend deux turbo-jets orientables disposés latéralement et tournés vers l'avant, un bras monté pivotant autour d'un axe horizontal sur une tourelle elle-même montée pivotante autour d'un axe vertical, et une lame montée à l'avant, de position réglable verticalement. Avantageusement, dans ce cas la lame montée à l'avant de l'engin d'intervention est montée pivotante autour d'un axe horizontal. Une fois le courant d'air créé pour stabiliser la flamme, et la plate-forme de travail éteinte et refroidie par projections de sable, l'engin motorisé peut entrer en action. Il peut s'agir par exemple d'un engin blindé démilitarisé, possèdant une climatisation intérieure pour le confort de l'équipage, tout comme les autres engins porteurs des dispositifs créant le courant d'air, ou porteurs des lances de projections de sable. Les réacteurs orientables que porte le véhicule permettent d'attaquer le sol et les déchets que comporte celui-ci et de les propulser à distance hors du chantier. Il peut s'agir de déblayer notamment des cailloux ainsi que des obstacles constitués par des pièces métalliques ou similaires. L'avant de l'engin possède une lame inclinable afin de contrôler la pente de la tranchée éventuelle qui doit être confectionnée pour atteindre le pied du puits à la hauteur requise. Lorsque cette lame arrive au niveau du tube, et dégage celui-ci, le bras que porte l'engin place une pince sur le tube de production, cette pince hydraulique permettant d'écraser le tube jusqutà sa fermeture. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant à titre d'exemples, non limitatifs, une forme d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé Figure 1 est une vue de dessus de ce dispositif Figure 2 est une vue de côté de l'approche de l'engin motorisé porteur du bras destiné à pincer le tube Figure 3 est une vue de dessus de l'engin motorisé. A la figure 1, le tube du puits par lequel s'échappe le pétrole est désigné par la référence générale 2. Les différents appareils constitutifs du dispositif sont disposés selon un arc de cercle du même côté du puits. Il s'agit notamment de deux cabines 3 et 4 permettant de surveiller les opérations et de coordonner celles-ci, par exemple une cabine vidéo et une cabine radio. Ces cabines peuvent être montées sur des bras déplaçables notamment en hauteur pour permettre de disposer d'une parfaite vision du chantier. Le dispositif comprend également quatre générateurs de vent, disposés symétriquement deux à deux par rapport à l'axe correspondant à la trajectoire d'un engin motorisé 5. Il s'agit de deux générateurs de vent 6 de grand débit, et de deux générateurs de vent 7 de débit d'appoint, constitués par exemple par des turbo-propulseurs. Le montage est effectué sur des bras articulés, notamment autour d'axes verticaux respectivement 8 et 9, pour permettre une parfaite orientation du flux d'air, et régler le balayage. Entre les deux générateurs 6 et 7 d'un courant d'air situés d'un côté du puits, est disposée une lance 10 montée pivotante autour d'un axe vertical 12, alimentée par un conduit flexible 13 en sable fluidisé, à partir d'une installation comportant un fluidiseur 14, un compresseur 15, ainsi qu'une zone d'alimentation 16 de sable tamisé.Les deux lances 10 équipant le chantier sont destinées à refroidir et à assainir la plate-forme de travail située du côté opposé à celui duquel sont déviées les flammes et les projections de pétrole. Le dispositif selon l'invention comprend également un engin motorisé 17 portant latéralement deux turbo-jets orientables 18 tournés vers l'avant, et destinés à nettoyer le sol des obstacles qu'il comporte, pour faciliter Itavance de l'engin. Cet engin comporte également à son extrémité avant, une lame 19 articulée à son extrémité supérieure autour d'un axe horizontal 20, et orientable sous l'action d'un vérin 22. Cette lame permet par exemple la réalisation d'un plan incliné 23, comme montré à la figure 2, pour permettre une intervention sur le tube 2 en-dessous du niveau 24 du sol, si besoin est. L'engin 17 porte également une tourelle 25 pivotante autour d'un axe vertical sur laquelle est monté articulé autour d'un axe horizontal 26 un bras 27 dont l'extrémité avant est équipée d'une pince 28, par exemple à commande hydraulique.L'orientation de la tourelle 25 est commandée de l'intérieur de l'engin, et non représentée au dessin, l'inclinaison du bras 27 étant réalisée à l'aide de vérins 29. Lorsque la plate-forme de travail a été assainie par projections de sable, l'engin peut s'approcher en direction du puits, jusqu'à dégager le tube 2 de celui-ci avant de réaliser la fermeture du tube par déformation à l'aide de la pince 28. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un procédé et un dispositif de conception simple et de mise en oeuvre rapide, permettant une extinction d'un puits de pétrole dans d'excellentes conditions, sans mise en oeuvre de moyens complexes. C'est ainsi que la durée d'intervention, y compris la mise en place des différents matériels constitutifs du dispositif, ne dépasse pas trois heures pour l'obturation d'un puits. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'obturation de puits de pétrole jaillissant, caractérisé en ce qu'il consiste - à créer d'un côté du puits (2) et en direction de celui-ci, un courant d'air d'intensité réglable, mais constante pendant les opérations, destiné à maintenir les flammes ou projections de pétrole de l'autre côté du puits, - à réaliser du côté où est créé le courant d'air, une projection de sable pour former une plate-forme de travail, - à réaliser sur la plate-forme une piste en direction du puits afin de permettre l'approche de celui-ci par un engin motorisé (17), - à réaliser l'écrasement du tube par lequel s'échappe le pétrole, par l'intermédiaire d'une pince (28) portée par l'engin motorisé (17), - et enfin, à poser un dispositif d'obturation de sécurité à l'extrémité libre du tube. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la préparation d'une piste (23) pour la circulation de l'engin motorisé (17) en déplaçant pneumatiquement les obstacles naturels ou artificiels recouvrant le sol. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la préparation d'une piste (23) pour la circulation de l'engin motorisé (17) en réalisant un modelage mécanique du sol. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un générateur de courant d'air (6, 7), au moins un générateur de projection de sable (10, 14, 15) orientable horizontalement, et un engin (17) équipé d'au moins une turbine (18) orientable destinée à permettre le dégagement pneumatique des obstacles, et portant un bras orientable (27) dont l'extrémité est équipée d'une pince (28). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un nombre pair de générateurs (6, 7) de courant d'air et de générateurs (10, 14, 15) de projection de sable disposés sensiblement symétriquement par rapport à la trajectoire de l'engin lors de son déplacement vers le puits. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les générateurs de courant d'air (6, 7) sont de type turbo-propulseurs. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les générateurs de projection de sable sont constitués chacun par une lance orientable (10) alimentée par un conduit flexible (13) en sable fluidisé à partir d'une centrale comprenant une zone d'alimentation de sable (16), un compresseur (15) et un fluidiseur (14). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'engin d'intervention (17) comprend deux turbo-jets orientables (18) disposés latéralement et tournés vers l'avant, un bras (27) monté pivotant autour d'un axe horizontal (26) sur une tourelle (25) elle-même montée pivotante autour d'un axe vertical, et une lame (19) montée à l'avant, de position réglable verticalement. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la lame (19) montée à l'avant de l'engin d'intervention est montée pivotante autour d'un axe horizontal (20).