Brevet FR2906561A1 — publié le 20080404

Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine du transport et de l'exploitation de gisements d'hydrocarbures, en particulier ceux qui contiennent des hydrocarbures bruts non conventionnels dont la viscosité est supérieure à 0,1 Pa.s, à la température du réservoir. Ces hydrocarbures particuliers sont généralement classés dans les "bruts lourds" ou "huiles lourdes" . La croissance de la demande énergétique mondiale associée à une diminution des ressources de bruts conventionnels conduit les compagnies pétrolières à exploiter des gisements de bruts lourds. L'exploitation de ces bruts lourds constitue un nouvel enjeu stratégique puisque les ressources prouvées se chiffrent à environ 4700 milliards de barils, soit une quantité analogue à celle du pétrole conventionnel restant aujourd'hui en place. D'autre part, une grande partie des gisements de bruts lourds dans le monde se situe principalement dans des régions différentes de celles où sont exploitées les réserves de brut léger. Ces bruts lourds, caractérisés par un degré API inférieur à 20, et une viscosité élevée supérieure à 0,1 Pa.s, sont difficiles à extraire et à transporter. Notre invention propose donc l'adaptation d'un procédé de raffinage dans le puits afin d'améliorer la remontée et le transport du brut, notamment les bruts lourds et extra lourds. Art antérieur On connaît des procédés qui permettent la production de brut lourd en injectant dans les réservoirs des fluides destinés à rendre plus mobiles les hydrocarbures, par solvatation, ou qui utilisent la fluidification par la température, notamment par injection de vapeur (US 4 434 851), combustion (US 5 626 191), ou en combinaison avec l'utilisation de moyens catalytiques dans ou autour du drain (US 6 451 557). Cependant, tous ces procédés présentent des inconvénients de coûts ou de complexité opérationnelle. Lors de la complétion d'un puits de production pétrolière, on installe des crépines qui vont permettre de filtrer le fluide et limiter la venue de grains de sable dans le drain, nocifs pour 1 2906561 2 la durée de vie des installations (pompe, conduite...). On connaît des crépines pré-empaquetées avec une chemise en résine dont la perméabilité est adaptée à la granulométrie des grains de sable. L'avantage de telles crépines est à la fois d'ordre économique et technique puisque leur installation est plus simple et rapide. La présente invention propose donc de modifier ce type de crépine en remplaçant la chemise en résine par un catalyseur afin d'ajouter à la traditionnelle fonction de filtre de la crépine, un pouvoir de catalyse pour effectuer une conversion chimique de l'hydrocarbure lourd dans le puits ("upgrading" in situ) en présence d'hydrogène de façon à le rendre plus facilement déplaçable dans des conditions acceptables. L'upgrading permet l'augmentation des proportions des fractions essences, gazoles et distillats sous vide au détriment de la fraction résidu sous vide (point d'ébullition généralement supérieur à 540 C). L'intérêt de l'upgrading in situ des bruts lourds par conversion et apport d'hydrogène est d'améliorer la récupération, la transportabilité et la qualité des bruts lourds. Dans la suite de la description on entend par "hydroconversion" du brut toute réaction chimique de conversion utilisant l'hydrogène, notamment d'hydrotraitement : hydrodésulfuration, hydrodémétallation (nickel et vanadium principalement), précipitation des asphaltènes, hydrodéazotation, réduction du Carbon Conradson, ou hydroviscoréduction. On entend par drain injecteur la partie forée d'un puits par laquelle on injecte depuis la surface vers le fond du puits les fluides nécessaires à la production et/ou l'upgrading de l'hydrocarbure. On entend par drain producteur la partie forée d'un puits par laquelle on récupère depuis le fond du puits vers la surface les fluides produits (notamment hydrocarbure et eau). Les drains peuvent être horizontaux ou verticaux. 2906561 3 L'invention concerne donc l'intégration d'une crépine catalytique pré-empaquetée dans un drain horizontal ou vertical de production pétrolière en association avec un des moyens de chauffage de l'hydrocarbure et des moyens d'injection d'hydrogène. La crépine joue ainsi son rôle traditionnel de filtrage de particules solides, mais elle permet également d'améliorer la production et la qualité des bruts grâce à son catalyseur intégré. Description de l'invention Résumé de l'invention L'invention concerne une crépine de production pétrolière pré-empaquetée comportant de manière concentrique une conduite interne (1), une chemise interne (2) et une chemise externe (3), dans laquelle la chemise interne (2) est constituée de matériau catalytique. De manière avantageuse, la conduite interne (1) et la chemise externe (3) comprennent des zones de perforation. Dans un mode de réalisation, la conduite interne (1) et la chemise externe (3) comprennent des zones de perforation décalées de façon à ce que la production pétrolière circule entre les deux séries d'orifices. Le matériau catalytique peut être présent sous forme de grains ou d'extrudés. Généralement, le matériau catalytique comprend une phase active supportée sur une matrice poreuse. De manière préférée, la phase active comprend à la fois un sulfure d'un métal du groupe VIB (colonne 6 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments), et un sulfure d'un métal du groupe VIII. La matrice poreuse peut être une matrice minérale amorphe ou mal cristallisée. 2906561 4 La matrice poreuse peut comprendre également au moins une argile simple synthétique ou naturelle. La matrice poreuse peut comprendre également au moins un tamis moléculaire. L'invention concerne également une installation pour la production d'hydrocarbure par un puits foré dans une roche réservoir, dans laquelle ledit puits est muni de moyens de réaction chimique sur ledit hydrocarbure, et qui comprend au moins un drain équipé de moyens catalytiques constitués d'au moins une crépine de production pétrolière comportant de manière concentrique une conduite interne (1), une chemise interne (2) constituée de matériau catalytique et une chemise externe (3), - des moyens de chauffage de l'hydrocarbure et, - des moyens d'apport d'hydrogène en amont des moyens catalytiques. Des moyens de chauffage peuvent être disposés autour du drain. L'installation peut comprendre également des moyens de pompage (28) d'hydrocarbure. L'installation peut comprendre également des moyens d'injection (24) d'hydrogène ou de donneur d'hydrogène depuis la surface. L'invention concerne également une méthode optimisée de production d'hydrocarbure contenu dans une roche réservoir traversée par un puits, qui comprend les étapes suivantes : ^ on munit le drain d'au moins une crépine de production pétrolière comportant de manière concentrique une conduite interne (1), une chemise interne (2) constituée de matériau catalytique et une chemise externe (3), ^ on apporte de l'hydrogène en amont de ladite crépine, ^ on effectue un chauffage de l'hydrocarbure de manière à réaliser une hydroconversion catalytique dans ladite crépine. De préférence, la réaction d'hydroconversion est mise en oeuvre selon les conditions opératoires suivantes ^ une température supérieure à 200 C, ^ une pression totale comprise entre 0,1 et 20 MPa, 2906561 5 ^ une vitesse spatiale (volume de charge par volume de catalyseur et par heure) comprise entre 0,1 et 10h-1, ^ une quantité d'hydrogène telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre de charge soit compris entre 0,1 et 1000 1/1. Dans un mode de réalisation, la roche réservoir contient un hydrocarbure d'un degré API inférieur à 20. L'hydrogène peut être apporté par une réaction thermique ou biologique au sein de la roche réservoir. Il est possible d'injecter depuis la surface de l'hydrogène ou un précurseur d'hydrogène. Il est notamment possible d'injecter de l'hydrogène pur directement au contact de la crépine. Le chauffage de l'hydrocarbure peut être réalisé au moins en partie par combustion in situ. Le chauffage de l'hydrocarbure peut être réalisé au moins en partie par l'énergie générée par la technique de production. Le chauffage de l'hydrocarbure peut être réalisé au moins en partie au moyen d'un ou plusieurs systèmes de chauffage électrique. Description détaillée de l'invention La présente invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'exemples de réalisation, nullement limitatifs, illustrés par les figures ci-après annexées, parmi lesquelles : la figure 1 montre un schéma de principe d'une crépine à chemise catalytique ; les figures 2 et 3 montrent une vue en coupe longitudinale de deux modes de réalisation particulière de la crépine selon l'invention ; 2906561 6 la figure 4 montre une vue d'ensemble d'une installation comprenant un puits de production équipé d'une crépine catalytique, d'un système de chauffage et d'injecteurs d'hydrogène ; la figure 5 montre une vue de dessous du procédé d'injection directement dans la crépine catalytique. Réaction catalytique dans la crépine La crépine à chemise catalytique utilisable dans la méthode selon l'invention est présentée sur le schéma de principe de la Figure 1, et est composée de plusieurs éléments : une conduite interne perforée (1), une chemise catalytique (2), une chemise externe (3). • Conduite interne perforée (1) : la conduite interne (1) sert d'ossature à l'ensemble de l'équipement. Le type et la construction de la conduite interne (présence ou non de perforations sur toute la longueur et géométrie notamment diamètre et épaisseur) sont choisis en fonction des conditions géologiques et de la profondeur du puits. Le choix de la forme et de la taille des perforations éventuelles (par exemple crépines à nervures repoussées, à trous ronds ou à trous oblongs) se fait également en fonction de la formation géologique afin de permettre de produire un maximum de fluide tout en ayant une bonne tenue mécanique (résistance à la traction et à l'écrasement). • Chemise catalytique (2) : les catalyseurs utilisés dans la crépine selon l'invention sont constitués d'une phase active supportée sur une matrice composée de grains sphériques ou extrudés. La phase active préférée est la phase active des catalyseurs de raffinage permettant l'hydrotraitement et/ou l'hydroconversion des coupes pétrolières. La matrice utilisée pour disperser la phase active est une matrice minérale pouvant être amorphe ou mal cristallisée. La granulométrie des grains que composent cette matrice est avantageusement déterminée afin de filtrer efficacement les particules de sables susceptibles d'être produites par le drain. En effet, la chemise catalytique doit à la fois remplir son rôle de catalyseur et de filtre à particules solides. • Chemise externe (3) : le rôle principal de la chemise externe (3) est de filtrer la majorité des particules solides avant que le fluide n'atteigne le catalyseur. 2906561 7 D'une manière générale, la configuration de la chemise externe peut être très variée et dépend des qualités de filtration qu'elle doit remplir. La chemise externe peut par exemple être composée de plusieurs couches comprenant à la fois des chemises perforées ou à fente continue, mais également des chemises en résine pour améliorer la filtration. La chemise externe peut également comprendre de manière alternée des portions pleines et des portions perforées ou à fentes. Dans un mode de réalisation particulier, il peut être utilisé une crépine à fente continue, construite avec un fil enroulé qui permet d'obtenir d'excellentes propriétés de filtrage pour les particules les plus fines et de conserver un débit de production maximum. Par exemple, Johnson Screens propose une crépine à fente continue, conçue avec son traditionnel fil profilé en V qui permet de filtrer les grains de sable sans risque de colmatage de la crépine. L'autre intérêt d'un tel type de crépine est que la vitesse d'entrée dans les fentes est faible, ce qui permet d'obtenir des temps de résidence dans le catalyseur plus importants. La chemise externe peut également servir de système de chauffage. En particulier, un système électrique de résistance chauffante peut être placé dans la chemise externe de la crépine. Lorsqu'on utilise des crépines conventionnelles telle que la crépine à conduite interne perforée sur toute la longueur représentée par exemple sur la figure 1, le temps de résidence du brut dans le catalyseur peut être faible compte tenu de la faible épaisseur traversée, qui est au maximum de l'ordre de quelques centimètres. Or l'épaisseur du catalyseur est déterminante dans la conception de l'équipement. En effet, le catalyseur doit être suffisamment épais pour que le temps de résidence du fluide soit long et que le rendement de la réaction chimique soit maximum. Dans les conditions standards de production d'une huile lourde le temps de résidence est évalué entre 20 et 60 min. Afin de s'assurer un temps de résidence du fluide dans la chemise catalytique assez long et une réaction de catalyse optimale, d'autres types de crépines à chemise catalytique peuvent être utilisées. Deux modes de réalisation particulière de la crépine selon l'invention reposant sur la même conception d'allongement du temps de séjour dans le catalyseur sont présentées sur les figures 2 et 3. 2906561 8 La crépine est divisée en deux parties : une partie permettant l'admission du brut (E) passant au travers de la crépine composée de fils jointifs ou de toiles métalliques superposées (15). Le tube central (ou conduite interne) (11) étant partiellement plein, le passage de l'hydrocarbure est forcé sur une certaine longueur entre les deux tubes internes et externes contenant le catalyseur. Le trajet du brut dans la chemise catalytique (12) alors plus long que dans une crépine standard (figure 1) permet d'augmenter le temps de contact entre le brut et le catalyseur. un ou plusieurs orifices de passage (14) à travers lesquels le brut pénètre dans le tube central. Ces orifices de passage peuvent être composés de toile ou de filtre pour maintenir le catalyseur dans la chemise (12). De telles crépines permettent d'augmenter le temps de résidence d'un facteur 10 à 50 selon la géométrie retenue. D'autre part, l'épaisseur de la chambre catalytique de la crépine peut être réduite par rapport à une crépine standard (figure 1), ce qui représente un gain en terme de volume de catalyseur. Des tubes (13) peuvent être ajoutés au sein de la chambre catalytique et être utilisés pour faire des mesures, améliorer le chauffage... Enfin, la longueur de la crépine, la taille des orifices de passage et le type de configuration (figure 2 ou figure 3) sont à définir en fonction des paramètres du gisement produit : débit de production, nature des fluides, solides transportés, etc. Les catalyseurs concernés par l'invention sont constitués d'une phase active supportée sur une matrice poreuse. La phase active préférée est la phase active des catalyseurs de raffinage permettant l'hydrotraitement et/ou l'hydroconversion des coupes pétrolières. Cette phase active est généralement à base de sulfures mixtes constitués à la fois d'un sulfure d'un métal du groupe VIB (colonne 6 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments), de préférence le molybdène ou le tungstène, ainsi que d'un sulfure d'un métal du groupe VIII (colonnes 8, 9 et 10 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments), de préférence le Ni ou le Co. Les métaux sont généralement déposés à l'état oxyde et sont sulfurés pour être actifs en hydrotraitement et/ou hydroconversion. Le rapport atomique entre l'élément du groupe VIII et l'élément du groupe VIB considéré comme optimal 2906561 9 usuellement est compris entre 0,4 et 0,6 atome groupe VIII/atome groupe VIB. La phase active peut être en outre dopée par la présence d'au moins un élément dopant choisi parmi le phosphore, le bore, le silicium et les halogènes (groupe VIIA ou colonne 17 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments). La matrice poreuse utilisée pour disperser la phase active est une matrice poreuse minérale pouvant être amorphe ou mal cristallisée. Cette matrice est choisie dans le groupe formé par l'alumine, la silice, la silice-alumine, la magnésie, l'argile, l'oxyde de titane, l'oxyde de zirconium, l'oxyde de lanthane, l'oxyde de cérium, les phosphates d'aluminium, les phosphates de bore, ou un mélange d'au moins deux des oxydes cités ci-dessus et les combinaisons alumine-oxyde de bore, les mélanges alumine-titane, alumine-zircone et titane-zircone. On peut choisir également les aluminates, et par exemple les aluminates de magnésium, de calcium, de baryum, de manganèse, de fer, de cobalt, de nickel, de cuivre et de zinc, les aluminates mixtes et par exemple ceux contenant au moins deux des métaux cités ci-dessus. On peut choisir également les titanates, et par exemple les titanates de zinc, nickel, cobalt. De manière préférée, on utilise des matrices contenant de l'alumine, sous toutes ses formes connues de l'homme du métier, par exemple l'alumine gamma. On peut aussi avantageusement utiliser des mélanges d'alumine et de silice et des mélanges d'alumine et d'oxyde de bore. La matrice peut également renfermer, en plus d'au moins un des composés cités ci-dessus, au moins une argile simple synthétique ou naturelle de type phyllosilicate 2:1 dioctaédrique ou phyllosilicate 3:1 trioctaédrique telles que la kaolinite, l'antigorite, la chrysotile, la montmorillonnite, la beidellite, la vermiculite, le talc, l'hectorite, la saponite, la laponite. Ces argiles peuvent être éventuellement délaminées. On peut aussi avantageusement utiliser des mélanges d'alumine et d'argile et des mélanges de silice-alumine et d'argile. La matrice peut également renfermer, en plus d'au moins un des composés cités ci-dessus, au moins un composé acide choisi dans le groupe formé par la famille des tamis moléculaires de type aluminosilicate cristallisé, zéolithes synthétiques et naturelles telles que la zéolithe Y, la zéolithe Y fluorée, la zéolithe Y contenant des terres rares, la zéolithe X, la zéolithe L, la zéolithe bêta, la mordénite à petits pores, la mordénite à grands pores, les zéolithes oméga, NU-10, ZSM-22, NU-86, NU-87, NU-88, et la zéolite ZSM-5. Parmi 2906561 10 les zéolithes on préfère habituellement employer des zéolithes dont le rapport atome de charpente silicium/aluminium (Si/Al) est supérieur à environ 3:1. On emploie avantageusement des zéolithes de structure faujasite et en particulier les zéolithes Y stabilisées et ultrastabilisées (USY) soit sous forme au moins partiellement échangées avec des cations métalliques, par exemple des cations des métaux alcalino-terreux et/ou des cations de métaux de terres rares de numéro atomique 57 à 71 inclus, soit sous forme hydrogène (Zéolite Molecular Sieves Structure, Chemistry and Uses, D.W. BRECK, J.WILLEY and sons 1973). Les composés acides peuvent être choisis également dans le groupe formé par la famille des tamis moléculaires cristallisés non zéolithiques tels que les silices mésoporeuses, la silicalite, les silicoaluminophosphates, les aluminophosphates, les ferrosilicates, les silicoaluminates de titane, les borosilicates, les chromosilicates et les aluminophosphates de métaux de transition (dont le cobalt). L'étape de préparation de la phase catalytique supportée consiste en une imprégnation de la matrice poreuse inorganique par une solution contenant les éléments constitutifs de la phase active, suivie d'une étape de séchage et de calcination. L'imprégnation est effectuée de manière préférée selon la technique d'imprégnation dite "à sec" (imprégnation de la matrice poreuse par une solution de volume égal au volume poreux de la matrice) et en une seule étape par une solution contenant l'ensemble des éléments constitutifs de la phase active. Après imprégnation du support, on laisse généralement reposer le solide humide sous une atmosphère humide à une température comprise entre 10 et 80 C avant de le sécher à une température comprise entre 60 et 150 C. On calcine le solide obtenu après séchage à une température comprise entre 150 et 800 C. D'autres techniques sont possibles comme l'imprégnation réalisée "en excès de solution" ou par pulvérisation de la solution sur la phase active. La matrice inorganique poreuse peut se présenter sous forme de poudre, de grains sphériques ou sous forme d'extrudés. Dans l'hypothèse où on utilise une matrice préalablement mise en forme sous forme de grains ou d'extrudés pour le dépôt de la phase active, une étape de broyage post dépôt pouvant être nécessaire. Les sources des éléments du groupe VIB (colonne 6 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments) qui peuvent être utilisées sont bien connues de l'homme du 2906561 11 métier. Par exemple, parmi les sources de molybdène et de tungstène, on peut avantageusement utiliser les oxydes, les hydroxydes, les acides molybdiques et tungstiques et leurs sels en particulier les sels d'ammonium tels que le molybdate d'ammonium, l'heptamolybdate d'ammonium, le tungstate d'ammonium, les acides phosphomolybdique et phosphotungstique et leurs sels, les acétylacétonates, les xanthates, les fluorures, les chlorures, les bromures, les iodures, les oxyfluorures, les oxychlorures, les oxybromures, les oxyiodures, les complexes carbonyles, les thiomolybdates, les carboxylates. On utilise de préférence les oxydes et les sels d'ammonium tels que le molybdate d'ammonium, l'heptamolybdate d'ammonium et le tungstate d'ammonium. Les sources des éléments du groupe VIII (colonnes 8, 9 et 10 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments) pouvant être utilisées sont connues et sont par exemple les nitrates, les sulfates, les phosphates, les halogénures, les carboxylates comme les acétates et les carbonates, les hydroxydes et les oxydes. La source de phosphore préférée est l'acide orthophosphorique, mais ses sels et esters comme les phosphates alcalins, phosphates d'ammonium, les phosphates de gallium ou les phosphates d'alkyles conviennent également. Les acides phosphoreux, par exemple l'acide hypophosphoreux, l'acide phosphomolybdique et ses sels, l'acide phosphotungstique et ses sels peuvent également être avantageusement employés. Le phosphore peut par exemple être introduit sous la forme d'un mélange d'acide phosphorique et un composé organique basique contenant de l'azote tels que l'ammoniaque, les amines primaires et secondaires, les amines cycliques, les composés de la famille de la pyridine et des quinoléines et les composés de la famille du pyrrole. La source de bore peut être l'acide borique, de préférence l'acide orthoborique H3BO3, le biborate ou le pentaborate d'ammonium, l'oxyde de bore, les esters boriques. Le bore peut être introduit par exemple par une solution d'acide borique dans un mélange eau/alcool ou encore dans un mélange eau/éthanolamine. De nombreuses sources de silicium peuvent être employées. Ainsi, on peut utiliser l'orthosilicate d'éthyle Si(OEt)4, les siloxanes, les silicones, les silicates d'halogénures comme le fluorosilicate d'ammonium (NH4)2SiF6 ou le fluorosilicate de sodium Na2SiF6. L'acide silicomolybdique et ses sels, l'acide silicotungstique et ses sels peuvent également 2906561 12 être avantageusement employés. Le silicium peut être ajouté par exemple par imprégnation de silicate d'éthyle en solution dans un mélange eau/alcool. Les sources d'élément du groupe VIIA (halogènes) qui peuvent être utilisées sont bien connues de l'homme du métier. Par exemple, les anions fluorures peuvent être introduits sous forme d'acide fluorhydrique ou de ses sels. Ces sels sont formés avec des métaux alcalins, l'ammonium ou un composé organique. Dans ce dernier cas, le sel est avantageusement formé dans le mélange réactionnel par réaction entre le composé organique et l'acide fluorhydrique. Il est également possible d'utiliser des composés hydrolysables pouvant libérer des anions fluorures dans l'eau, comme le fluorosilicate d'ammonium (NH4)2SiF6, le tétrafluorure de silicium SiF4 ou de sodium Na2SiF6. Le fluor peut être introduit par exemple par imprégnation d'une solution aqueuse d'acide fluorhydrique ou de fluorure d'ammonium. Les catalyseurs utilisables dans la méthode selon la présente invention peuvent contenir les quantités de métaux et dopants suivantes : La quantité de métal du groupe VIB peut être comprise entre 1 et 20 % exprimées en % poids d'oxyde par rapport au poids du catalyseur, de préférence entre 1 et 10 %. La quantité de métal du groupe VIII de préférence non noble peut être comprise entre 0 et 10 % poids d'oxyde par rapport au poids du catalyseur, de préférence entre 1,5 et 3 %. L'élément dopant préféré s'il est présent est le phosphore. La quantité de phosphore, est avantageusement comprise entre 0,3 et 10 % poids d'oxyde par rapport au poids du catalyseur, de préférence entre 1 et 5 %. Le catalyseur peut contenir en outre au moins un autre élément dopant choisi dans le groupe formé par le bore, le silicium et les halogènes. Lorsqu'au moins un élément dopant est le bore, la quantité de bore, exprimée en % poids d'oxyde par rapport au poids du catalyseur hors substrat monolithique, est inférieure à 6 %, de manière préférée inférieure à 2 %. Le rapport atomique entre l'élément phosphore et l'élément du groupe VIB est avantageusement choisi entre 0,3 et 0,6. Lorsqu'au moins un élément dopant est le silicium, la teneur en silicium est comprise entre 0.1 et 10 % poids d'oxyde par rapport au poids de catalyseur hors substrat monolithique. Lorsqu'au moins un élément dopant est un élément halogéné, la teneur en halogène est inférieure à 5 % poids par rapport au poids de catalyseur hors substrat monolithique. 2906561 13 De manière préférée, le catalyseur contient au moins un élément du groupe VIB à une teneur comprise entre 1 et 10 % poids d'oxyde par rapport au poids du catalyseur hors substrat monolithique, éventuellement au moins un élément du groupe VIII et du phosphore. Un autre catalyseur préféré selon l'invention contient au moins un élément du groupe VIB à une teneur comprise entre 1 et 10 % poids d'oxyde par rapport au poids du catalyseur, éventuellement au moins un élément du groupe VIII et du silicium. Les catalyseurs utilisables dans la méthode selon l'invention sont de préférence soumis, à un traitement de sulfuration préalable avant leur utilisation, de manière à obtenir des catalyseurs de type sulfures (phases actives). Le traitement de sulfuration permet de transformer, au moins en partie, les espèces métalliques en sulfures avant leur mise en contact avec le brut à traiter. Ce traitement d'activation par sulfuration est bien connu de l'homme du métier du raffinage et peut être effectué par toute méthode déjà décrite dans la littérature. Dans la présente invention, cette activation peut être réalisée ex-situ (en dehors du puits de production) ou in-situ (dans le puits de production). Dans le cas d'une sulfuration ex-situ, le catalyseur après sulfuration doit être passivé. En effet, les phases sulfures présentent une très grande réactivité vis-à-vis de l'air ambiant (caractère auto-échauffant par oxydation) interdisant leur manipulation ultérieure sans un traitement complémentaire visant à limiter cette réactivité. Parmi les procédures de sulfurations ex-situ commerciales, citons le procédé TOTSUCAT de la société Eurecat (EP 0 564 317 B1 et EP 0 707 890 B l). La source de soufre pour la sulfuration de ce type de catalyseur peut être le soufre élémentaire, le sulfure de carbone, l'hydrogène sulfuré, les hydrocarbures soufrés tels que le diméthylsulfure, le diméthyldisulfure, les mercaptans, les composés duthiophène, les thiols, les polysulfures tels que par exemple le ditertiononylpolysulfure ou TPS-37 de la société ARKEMA, les coupes pétrolières riches en soufre seules ou en mélanges avec un des composés soufrés cités ci-dessus. La source de soufre préférée est l'hydrogène sulfuré ou les hydrocarbures soufrés tels que le diméthyldisulfure en mélange avec des coupes pétrolières. Une méthode de sulfuration classique bien connue de l'homme du métier du raffinage et qui peut être utilisé dans la présente invention consiste à chauffer en présence d'hydrogène 2906561 14 sulfuré (sous flux d'un mélange hydrogène/hydrogène sulfuré) à une température comprise entre 150 et 500 C, de préférence entre 250 et 350 C. Les catalyseurs selon la présente invention permettent l'hydroraffinage modéré et l'hydroconversion modérée des bruts. Les réactions catalytiques mises en jeu sont notamment des réactions d'hydrogénation, d'hydrodéazotation, d'hydrodéoxygénation, d'hydrodéaromatisation, d'hydrodésulfuration, d'hydrodémétallation, d'hydroisomérisation, d'hydrodéalkylation, et de craquage permettant une hydroviscoréduction. Les conditions de l'hydroconversion du brut réalisée dans la méthode selon l'invention sont telles que température, pression, rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure, vitesse volumique horaire, peuvent être très variables en fonction de la nature du brut. Les conditions opératoires selon l'invention sont : une température supérieure à 200 C, de préférence comprise entre 280 et 350 C, sous une pression totale comprise entre 0,1 et 20 MPa, la vitesse spatiale (volume de charge par volume de catalyseur monolithique et par heure) étant comprise entre 0,1 et 10h-1, de préférence comprise entre 0,5 et 8h-1, et la quantité d'hydrogène nécessaire est telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre de charge soit compris entre 0,1 et 1000 1/1. Méthode et installation améliorées de production des bruts lourds Pour que la réaction catalytique dans la crépine puisse se faire, deux conditions nécessaires doivent être remplies. D'abord, il faut que l'hydrocarbure soit suffisamment chaud (de préférence au moins 250 C, de manière très préférée plus de 350 C) lorsqu'il pénètre dans le catalyseur, puis il est indispensable d'être en présence d'hydrogène pour alimenter la réaction chimique de l'hydrocarbure. La figure 4 présente un exemple de puits de production d'hydrocarbure (27) équipé de crépines catalytiques (22). Un système de chauffage (23) est disposé autour de la crépine catalytique ; un système de résistance chauffante placé dans la chemise externe de la 2906561 15 crépine et alimenté par un câble électrique (25) peut être une solution envisageable pour chauffer le brut à la température de fonctionnement du catalyseur. Un faisceau d'injecteurs (24) est placé autour de la crépine afin de fournir par perméation l'hydrogène (26) nécessaire pour la réaction catalytique qui se déroule dans la chemise catalytique de la crépine (22). Le brut pénètre donc dans le drain (21) à travers les crépines (22) et sa remontée jusqu'à la surface est assistée par une pompe (28). L'hydrogène peut être injecté depuis la surface à une température élevée, ou à une température correspondant aux conditions de stockage en surface, (en prenant en compte les changements thermiques pendant le transport dans le puits). L'hydrogène peut être dispersé dans le brut à l'aide d'un injecteur ou d'un mélangeur. L'hydrogène peut également provenir du réservoir, notamment dans le cas, par exemple, d'une exploitation d'un réservoir par une technique de récupération qui produit de l'hydrogène. Si la quantité d'hydrogène produite est insuffisante pour obtenir la réaction, on peut compléter l'apport par une injection d'hydrogène depuis la surface L'injection et la production peuvent se faire de manière alternée dans le même drain injecteur-producteur équipé d'au moins une crépine catalytique : la production de brut lourd est alors discontinue ou cyclique. L'injection et la production peuvent se faire de manière continue au moyen de deux drains : un drain injecteur et un drain producteur équipé d'au moins une crépine catalytique. La production de brut lourd est alors continue. La géométrie des drains injecteurs et producteurs peut être diverse (horizontaux ou verticaux) et dépend du gisement à exploiter. Lors de la phase d'injection peuvent être injectés dans le drain injecteur ou dans le drain injecteur-producteur de l'eau ou de la vapeur d'eau. Dans un autre mode de réalisation, de l'air ou un gaz contenant de l'oxygène peuvent être injectés dans le drain pour réaliser une 2906561 16 combustion dans le réservoir qui permet de chauffer la formation. Les produits de ladite combustion peuvent également être utilisés comme source d'hydrogène. De l'hydrogène pur, dilué dans un gaz inerte ou un solvant donneur d'hydrogène peuvent également être injectés autour du drain. Dans un mode de réalisation particulier, l'hydrogène pur peut également être injecté directement au contact de la crépine catalytique au moyen de faisceaux injecteurs dans l'annulaire. Le brut qui s'écoule vers le drain, en amont des moyens catalytiques (dans le sens de l'écoulement de l'hydrocarbure) peut avoir la température adéquate à l'obtention de la réaction catalytique, en conséquence de la technique de récupération employée, notamment, si on développe de la combustion in situ par injection d'air ou d'un gaz contenant de l'oxygène, ou un schéma de production de type SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage) par injection de vapeur d'eau ou similaire. Même dans ce cas, un chauffage complémentaire, par exemple électrique peut être nécessaire en appoint de température en amont des moyens catalytiques. Des moyens de chauffage peuvent être prévus autour du drain injecteur, pour chauffer la zone d'injection, en complément ou non de la chaleur fournie par le ou les fluide(s) injecté(s). Des moyens de chauffage peuvent être prévus autour du drain producteur équipé d'au moins une crépine catalytique, en complément ou non de la chaleur éventuellement fournie par la technique de production. Des moyens de chauffage peuvent être prévus autour du drain injecteur-producteur équipé d'au moins une crépine catalytique. Les moyens de chauffage fournissent au brut une quantité de chaleur suffisante pour que la catalyse dans la crépine puisse opérer. Plusieurs systèmes de chauffage peuvent être employés selon la configuration du puits, par exemple parmi les systèmes de chauffage électrique peuvent être envisagés des systèmes utilisant une résistance chauffante, l'induction, les micro-ondes, le plasma, etc. 2906561 17 Selon les gisements, la température du brut lourd à l'entrée de l'unité de chauffage varie entre 20 C et 150 C. Afin que les réactions chimiques entre l'hydrocarbure et le donneur d'hydrogène soient d'une intensité suffisante, il est nécessaire que le brut pénètre dans la crépine à une température comprise entre 200 C et 700 C. Dans ces conditions, le système de chauffage doit fournir entre 400 kW et 700 kW, ce qui est de l'ordre de grandeur des puissances que sont capables de générer les systèmes de chauffage cités ci-dessus. Le chauffage peut être disposé autour d'une extension de la colonne de production (tubing) de façon à chauffer l'hydrocarbure par conduction avec la paroi du tubing. Dans le cas d'un chauffage électrique, un câble de transport électrique remonte généralement dans l'annulaire jusqu'en surface. Les éléments de chauffage peuvent être constitués par la chemise externe de la crépine qui est alors utilisée comme résistance chauffante. Plusieurs configurations sont envisagées pour associer le chauffage de l'hydrocarbure et la présence d'hydrogène nécessaires à la mise en oeuvre de la méthode selon l'invention. Plusieurs modes de réalisation de l'invention pour la production améliorée de brut lourd et notamment son intégration dans divers schémas de production, sont décrits ci-dessous, de manière non limitative : 1. Un seul drain injecteur/producteur équipé de crépines catalytiques est considéré pour cette configuration. De la vapeur d'eau est injectée de façon cyclique par le drain dans la formation. Pendant cette première phase, la vapeur d'eau permet à la fois de chauffer le brut autour du drain et de fournir de l'hydrogène. Pendant la deuxième phase, le brut chaud et l'hydrogène sont produits à travers les crépines catalytiques où la réaction chimique permet de faire l'upgrading du brut lourd. Ce procédé alterne donc des phases d'injection et de production. 2. De la vapeur d'eau est injectée dans la formation par un premier drain injecteur. La vapeur d'eau permet de chauffer le brut dans la formation et de 2906561 18 fournir l'hydrogène nécessaire à la réaction catalytique. Un deuxième drain producteur selon l'invention équipé des crépines catalytiques permet d'assurer la production. Ainsi, l'upgrading du brut lourd dans le drain producteur se fait de façon continue. 3. Un procédé cyclique alternant injection et production est mis en place dans un drain injecteur/producteur selon l'invention, équipé des crépines catalytiques et d'un système de chauffage. De l'eau est injectée dans le drain. Le système de chauffage permet de générer de la vapeur d'eau dans la formation (donc de l'hydrogène) et de chauffer le brut autour du drain. Ensuite, lors de la phase de production, le brut chaud pénètre dans les crépines catalytiques et la réaction chimique est alimentée par l'hydrogène fourni par la vapeur d'eau présente dans la formation. 4. Un procédé de production continue est mis en place à l'aide de deux drains ; un drain injecteur équipé d'un chauffage et un drain producteur selon l'invention équipé d'un chauffage et de crépines catalytiques. De l'eau est chauffée et injectée par le drain injecteur sous forme de vapeur d'eau dans la formation. Ainsi, le brut est chauffée et l'hydrogène nécessaire pour la catalyse est fourni par la vapeur d'eau présente dans la formation. Le chauffage du brut est optimisé autour du drain producteur grâce à son équipement de chauffage. Finalement, le brut lourd est produit de façon continue par la crépine catalytique du drain producteur. 5. Le chauffage du brut peut également se faire par une combustion cyclique grâce à un seul drain selon l'invention équipé de crépines catalytiques. De l'air ou du gaz contenant de l'oxygène est injecté par ce drain dans la formation afin de réaliser une combustion qui permet à la fois de chauffer de façon efficace la formation mais également d'obtenir de l'hydrogène pour la réaction catalytique. Une fois la combustion arrêtée, le brut lourd est produit par ce même drain et l'hydrogène présent dans la formation est utilisé pour alimenter la réaction chimique dans les crépines catalytiques. 2906561 19 6. Dans cette configuration, le chauffage du brut se fait par une combustion continue à l'aide de deux drains. Un drain injecteur permet d'injecter de l'air ou un gaz contenant de l'oxygène dans le formation pour alimenter la combustion dans le réservoir ; le brut est donc chauffé par combustion et l'hydrogène est l'un des produits de la combustion. Le brut lourd est produit de façon continue par le drain selon l'invention équipé de crépines catalytiques. 7. Pour cette configuration, un seul drain injecteur/producteur est foré et un procédé de combustion cyclique est mis en place. Le processus est découplé en 3 phases. Une première phase où l'air est injecté dans la formation pour la combustion, ce qui permet de chauffer le brut. Après extinction de la combustion, on injecte soit de l'hydrogène pur ou dilué dans un gaz inerte, soit un solvant "donneur d'hydrogène" (comme la tétraline) dans la formation. L'intérêt de cette deuxième phase est que l'on peut convenablement contrôler l'apport d'hydrogène. Enfin, la dernière phase consiste à produire le brut par les crépines catalytiques qu'équipent le drain. 8. Un seul drain injecteur/producteur est équipé d'une unité de chauffage et de crépines catalytiques selon l'invention. Le système de chauffage est allumé pendant tout le procédé cyclique. Une première phase permet d'injecter soit l'hydrogène pur ou dilué dans un gaz inerte soit un solvant "donneur d'hydrogène" autour du drain. Lors de la seconde phase, le brut chaud et l'hydrogène pénètrent dans les crépines catalytiques grâce auxquelles un brut de meilleure qualité est produit. 9. Un procédé cyclique est mis en place à l'aide d'un seul drain injecteur/producteur équipé de crépines catalytiques selon l'invention. Lors de la première phase, de la vapeur d'eau est injectée dans le réservoir afin de chauffer le brut. Ensuite, de l'hydrogène pur ou dilué dans un gaz inerte ou des donneurs d'hydrogènes sont injectés dans la formation. Même si la vapeur d'eau injectée lors de la première phase fournit déjà de l'hydrogène, la deuxième phase d'injection d'hydrogène permet de mieux contrôler 2906561 20 l'apport d'hydrogène au catalyseur et donc d'optimiser la réaction chimique. La dernière phase permet de produire et d'améliorer la qualité du brut lourd grâce aux crépines catalytiques. 10. De l'eau est injectée dans le drain injecteur/producteur. Le système de chauffage permet de générer de la vapeur d'eau dans la formation (donc de l'hydrogène) et de chauffer le brut autour du drain. De l'hydrogène pur ou dilué dans un gaz inerte ou des donneurs d'hydrogènes sont injectés dans la formation. Même si la vapeur d'eau injectée lors de la première phase fournit déjà de l'hydrogène, la deuxième phase d'injection d'hydrogène permet de mieux contrôler l'apport d'hydrogène au catalyseur et donc d'optimiser la réaction chimique. Ensuite, lors de la phase de production, le brut chaud pénètre dans les crépines catalytiques selon l'invention et la réaction chimique est alimentée par l'hydrogène fourni par la vapeur d'eau présente dans la formation et par l'hydrogène injecté. 11. Un procédé de production en continu est mis en place grâce à deux drains. Un premier drain permet d'injecter de la vapeur d'eau pour chauffer le brut dans la formation. De l'hydrogène pur est injecté directement dans les crépines catalytiques selon l'invention qui équipent le deuxième drain qui produit le brut lourd (cf procédé de la Figure 4 pour l'injection d'hydrogène dans les crépines). Le deuxième drain producteur est équipé éventuellement d'un système de chauffage. Une nouvelle fois, l'apport d'hydrogène est mieux contrôlé et la réaction catalytique est optimale. 12. Deux drains sont installés pour permettre une production continue d'huile. De l'air ou un gaz contenant de l'oxygène est injecté par un premier drain dans le réservoir pour alimenter la combustion. Le deuxième drain producteur est équipé de crépines catalytiques dans lesquelles l'hydrogène pur est directement injecté et éventuellement d'un système de chauffage (cf. Figure 4) et permet de produire un brut lourd de meilleure qualité. 2906561 21 13. Un seul drain producteur est équipé d'un système de chauffage, de crépines catalytiques et d'un injecteur d'hydrogène pur directement dans les crépines catalytiques (cf. Figure 4). Ainsi, ce procédé ne nécessite qu'un seul drain pour produire de façon continue. De plus, le chauffage du brut et l'injection d'hydrogène sont bien contrôlés, ce qui permet de réaliser la catalyse du brut lourd dans des conditions optimales. Le procédé d'injection de l'hydrogène pur directement au contact des crépines catalytiques est schématisé en vue de dessous sur la Figure 5. Un faisceau d'injecteurs (34) est positionné autour des crépines catalytiques (32). Le principe repose sur les propriétés de perméation de l'hydrogène pur à travers les parois des injecteurs (34). Ce système peut se positionner indifféremment dans un drain horizontal ou vertical. L'hydrogène pur entre dans les faisceaux injecteurs d'hydrogène (34) En effet, en choisissant un matériau très faiblement perméable ou un métal approprié pour les injecteurs, l'hydrogène va traverser les parois et se diffuser dans la formation autour du drain. La production de brut lourd se fait selon la méthode selon l'invention grâce à la présence d'hydrogène dans la formation et à la température du brut lourd chauffé, éventuellement au moyen des systèmes de chauffage précédemment mentionnés (non représentés). Revendications 1. Crépine de production pétrolière pré-empaquetée comportant de manière concentrique une conduite interne (1), une chemise interne (2) et une chemise externe (3), caractérisée en ce que la chemise interne (2) est constituée de matériau catalytique. 2. Crépine selon la revendication 1 dans laquelle la conduite interne (1) et la chemise externe (3) comprennent des zones de perforation. 3. Crépine selon la revendication 2 dans laquelle la conduite interne (1) et la chemise externe (3) comprennent des zones de perforation décalées de façon à ce que la production pétrolière circule entre les deux séries d'orifices. 4. Crépine selon l'une des revendications 1 à 3 dans laquelle le matériau catalytique est présent sous forme de grains ou d'extrudés. 5. Crépine selon la revendication 4 dans laquelle le matériau catalytique comprend une phase active supportée sur une matrice poreuse. 6. Crépine selon la revendication 5 dans laquelle la phase active comprend à la fois un sulfure d'un métal du groupe VIB (colonne 6 de la nouvelle notation de la table périodique des éléments), et un sulfure d'un métal du groupe VIII. 7. Crépine selon l'une des revendications 5 ou 6 dans laquelle la matrice poreuse est une matrice minérale amorphe ou mal cristallisée. 8. Crépine selon la revendication 7 dans laquelle la matrice poreuse comprend également au moins une argile simple synthétique ou naturelle. 9. Crépine selon la revendication 7 dans laquelle la matrice comprend également au moins un tamis moléculaire. 10. Installation pour la production d'hydrocarbure par un puits foré dans une roche réservoir, dans laquelle ledit puits est muni de moyens de réaction chimique sur ledit hydrocarbure, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un drain équipé de moyens catalytiques constitués d'au moins une crépine de production pétrolière comportant de manière concentrique une conduite interne (1), une chemise interne (2) constituée de matériau catalytique et une chemise externe (3), - des moyens de chauffage de 2906561 23 l'hydrocarbure et, - des moyens d'apport d'hydrogène en amont des moyens catalytiques. 11. Installation selon la revendication 10 dans laquelle des moyens de chauffage sont disposés autour du drain. 12. Installation selon l'une des revendications 10 ou 11 comprenant des moyens de pompage (28) d'hydrocarbure. 13. Installation selon l'une des revendications 10 à 12 comprenant des moyens d'injection (24) d'hydrogène ou de donneur d'hydrogène depuis la surface. 14. Méthode optimisée de production d'hydrocarbure contenu dans une roche réservoir traversée par un puits, caractérisée en ce que l'on effectue les étapes suivantes : on munit le drain d'au moins une crépine de production pétrolière comportant de manière concentrique une conduite interne (1), une chemise interne (2) constituée de matériau catalytique et une chemise externe (3), on apporte de l'hydrogène en amont de ladite crépine, on effectue un chauffage de l'hydrocarbure de manière à réaliser une hydroconversion catalytique dans ladite crépine. 15. Méthode selon la revendication 14 dans laquelle la réaction d'hydroconversion est mise en oeuvre selon les conditions opératoires suivantes : une température supérieure à 200 C, une pression totale comprise entre 0,1 et 20 MPa, une vitesse spatiale (volume de charge par volume de catalyseur et par heure) comprise entre 0,1 et 10h-1, une quantité d'hydrogène telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre de charge soit compris entre 0,1 et 1000 1/1. 16. Méthode selon l'une des revendications 14 ou 15, dans laquelle la roche réservoir contient un hydrocarbure d'un degré API inférieur à 20. 17. Méthode selon l'une des revendications 14 à 16, dans laquelle l'hydrogène est apporté par une réaction thermique ou biologique au sein de la roche réservoir. 2906561 24 18. Méthode selon l'une des revendications 14 à 17 dans laquelle on injecte depuis la surface de l'hydrogène ou un précurseur d'hydrogène. 19. Méthode selon la revendication 18 dans laquelle on injecte de l'hydrogène pur directement au contact de la crépine. 20. Méthode selon la revendication 14 à 19 dans laquelle le chauffage de l'hydrocarbure est réalisé au moins en partie par combustion in situ. 21. Méthode selon l'une des revendications 14 à 20 dans laquelle le chauffage de l'hydrocarbure est réalisé au moins en partie par l'énergie générée par la technique de production. 22. Méthode selon l'une des revendications 14 à 21 dans laquelle le chauffage de l'hydrocarbure est réalisé au moins en partie au moyen d'un ou plusieurs systèmes de chauffage électrique.