Brevet FR2688709A1 — publié le 19930924

Mélangeur d'additifs liquides en continu dans un fluide La présente invention concerne un dispositif permettant d'injecter en continu, et de manière homogène, un ou plusieurs additifs liquides dans un fluide principal circulant dans un conduit. Notamment dans l'industrie pétrolière, parapétrolière, du nettoyage industriel et de la construction, un problème sérieux et bien connu depuis très longtemps réside dans la grande difficulté d'injecter avec précision une quantité d'additifs liquides ou semi-liquides dans un fluide principal, en continu. I1 est en effet impératif de doser avec précision les additifs, c'est-à-dire de contrôler très précisément le débit, la quantité et l'homogénéité des injections réalisées. Cela est devenu d'autant plus important que les modèles mathématiques, les capteurs, les logiciels d'opération et l'informatique ont permis d'atteindre une très grande précision dans les opérations, la limite de cette précision étant de plus en plus souvent celle imposée par l'injection des additifs. Selon la présente invention, les additifs sont injectés après une pré-dilution dans une partie dérivée du courant principal de fluide. Tous les dipositifs permettant une telle opération de dérivation et de pré-dilution conviennent à la mise en oeuvre de l'invention. Le meilleur mode de réalisation de l'invention est décrit sur la Fig. 1 annexée. I1 s'agit d'un système à éducteurs à jet (2) disposés radialement autour du conduit (1) dans lequel circule le fluide principal (F). Chaque éducteur est monté en dérivation ou "by-pass" et comprend une tubulure (3) d'admission d'un additif liquide ou semi-liquide (A). Le principe de L'séducteur à jet est connu. Une partie du fluide (F) est dérivée (f) par aspiration hors du courant principal (F) et est mélangée dans la chambre de mélange (4) avec l'additif injecté en (3). Ce mélange, qui consiste donc en l'additif (A) pré-dilué dans le fluide (F) est réintroduit (f') dans le courant principal. On constate une amélioration très sensible de la précision des injections, par rapport à des systèmes classiques. Exemple : Laitier de Ciment On a utilisé le dispositif selon l'invention de la Fig. 1 pour évaluer l'injection d'un additif très visqueux dans un courant de laitier de ciment. L'essai a été conduit avec un produit marqueur (CuSO4) dispersé dans l'additif, et par l'enregistrement de la concentration en marqueur. On a également effectué la meme injection, de manière classique, par une injection coaxiale (c'est-à-dire injection de l'additif par un conduit coaxial au conduit (1)) ou par une injection latérale (c'est-à-dire injection par un conduit latéral ouvert dans le conduit (1)). Dans les trois cas, l'injection a été effectuée dans le conduit de succion. de fluide d'un mélangeur à vortex du type VIP Mixer(TM). Les caractéristiques du laitier ainsi préparé étaient les suivantes : - débit : 4 bpm - densité : 15 ppg - débit de succion d'eau (à l'entrée du VIP Mixer) : 2,5 bpm. Les résultats sont représentés - sur la Fig. 2 pour l'injection coaxiale - sur la Fig. 3 pour l'injection latérale (injection à 902 du conduit (1)) - sur la Fig. d pour l'injection utilisant le dispositif selon l'invention. On remarque une amélioration extremement marquée de la qualité de l'injection. Le VIP Mixer est un mélangeur rotatif à vortex, fonctionnant en continu, décrit dans la demande de brevet européen EP N2 91200440.5. L'invention est également particulièrement utile pour la préparation de boues ou fluides de forage. REVENDICATIONS 1. Procédé de mélange en continu d'un ou plusieurs additifs liquides ou semi-liquides dans un courant fluide circulant dans un conduit, caractérisé en ce que chaque additif est pré-dilué, avant son injection dans ledit courant, par une fraction dérivée dudit fluide, prélevée sur ledit courant. 2. Mélangeur en continu d'un ou plusieurs additifs liquides ou semi-liquides dans un courant fluide circulant dans un conduit (1) caractérisé en ce qu'il consiste en un ou plusieurs éducteurs à jet (2) disposé(s) radialement autour dudit conduit de façon à ce que chaque éducteur alimenté par un additif (A) prélève une fraction (f) dudit courant, mélange cette fraction (f) avec l'additif (A) et injecte le pré-mélange ainsi obtenu (f') dans ledit courant. 3. Applications du procédé selon la revendication 1 ou du mélangeur selon la revendication 2 à l'industrie pétrolière, parapétrolière, de nettoyage industriel et de la construction, notamment pour l'injection en continu d'additifs dans la préparation d'un laitier de ciment, ou d'une boue de forage.