INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les définitions de la température moyenne (WABT), de la VVH et de la couverture en hydrogène correspondent à celles décrites ci-dessus dans l’étape d’hydrogénation sélective a).
Le flux gazeux comprenant de l’hydrogène, qui alimente la section réactionnelle de l’étape d’hydrotraitement, peut être constitué d’un appoint en hydrogène et/ou d’hydrogène recyclé avantageusement issu de l’étape c) et/ou de l’étape d).
Avantageusement, ladite étape d’hydrotraitement est mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant au moins un, de préférence entre un et cinq, réacteur(s) à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à un, de préférence compris entre un et dix, de manière préférée compris entre deux et cinq, le(s)dit(s) lit(s) comprenant chacun au moins un, et de préférence pas plus de dix, catalyseur(s) d'hydrotraitement. Lorsqu’un réacteur comprend plusieurs lits catalytiques, c’est-à-dire au moins deux, de préférence entre deux et dix, de manière préférée entre deux et cinq lits catalytiques, lesdits lits catalytiques sont de préférence disposés en série dans ledit réacteur.
Lorsque l’étape d’hydrotraitement est mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant plusieurs, de préférence deux réacteurs, ces réacteurs peuvent fonctionner en série et/ou en parallèle et/ou en mode permutable (ou PRS) et/ou en mode « swing ». Les différents modes de fonctionnement éventuels, mode PRS (ou lead and lag) et mode swing, et sont bien connus de l’Homme du métier et sont avantageusement définis plus haut.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement comprend un seul réacteur à lit fixe contenant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à un, de préférence compris entre un et dix, de manière préférée compris entre deux et cinq.
Avantageusement, ledit catalyseur d'hydrotraitement utilisé dans ladite étape d’hydrotraitement peut être choisi parmi des catalyseurs connus d’hydrodémétallation, d’hydrotraitement, de captation du silicium, utilisés notamment pour le traitement des coupes pétrolières, et leurs combinaisons. Des catalyseurs d’hydrodémétallation connus sont par exemple ceux décrits dans les brevets EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421, US 7119045, US 5622616 et US 5089463. Des catalyseurs d’hydrotraitement connus sont par exemple ceux décrits dans les brevets EP 0113297, EP 0113284, US 6589908, US 4818743 ou US 6332976. Des catalyseurs de captation du silicium connus sont par exemple ceux décrits dans les demandes de brevets CN 102051202 et US 2007/080099.
En particulier, ledit catalyseur d’hydrotraitement comprend un support, de préférence minéral, et au moins un élément métallique ayant une fonction hydro-déshydrogénante. Ledit élément métallique ayant une fonction hydro-déshydrogénante comprend avantageusement au moins un élément du groupe VIII, de préférence choisi dans le groupe constitué par le nickel et le cobalt, et/ou au moins un élément du groupe VIB, de préférence choisi dans le groupe constitué par le molybdène et le tungstène. La teneur totale en oxydes des éléments métalliques des groupes VIB et VIII est de préférence entre 0,1% et 40% en poids, préférentiellement de 5% à 35% en poids, par rapport au poids total du catalyseur. Le rapport pondéral exprimé en oxyde métallique entre le métal (ou les métaux) du groupe VIB par rapport au métal (ou aux métaux) du groupe VIII est de préférence compris entre 1,0 et 20, de manière préférée entre 2,0 et 10. Par exemple, la section réactionnelle d’hydrotraitement de l’étape c) du procédé comprend un catalyseur d’hydrotraitement comprenant entre 0,5% et 10% en poids de nickel, de préférence entre 1% et 8% en poids de nickel, exprimé en oxyde de nickel NiO par rapport au poids total du catalyseur d’hydrotraitement, et entre 1,0% et 30% en poids total de molybdène et/ou de tungstène, de préférence entre 3,0% et 29% en poids, exprimé en oxyde de molybdène MoO 3 ou en oxyde de tungstène WO 3 par rapport au poids total du catalyseur d’hydrotraitement, sur un support minéral.
Le support dudit catalyseur d’hydrotraitement est avantageusement choisi parmi l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges. Ledit support peut en outre renfermer avantageusement des composés dopants, notamment des oxydes choisis parmi l’oxyde de bore, en particulier le trioxyde de bore, la zircone, la cérine, l’oxyde de titane, l’anhydride phosphorique et un mélange de ces oxydes. De préférence, ledit catalyseur d’hydrotraitement comprend un support d’alumine, de manière préférée un support d’alumine dopé avec du phosphore et éventuellement du bore. Lorsque l’anhydride phosphorique P 2 O 5 est présent, sa concentration est inférieure à 10% en poids par rapport au poids de l’alumine et avantageusement d’au moins 0,001 % poids par rapport au poids total de l’alumine. Lorsque le trioxyde de bore B 2 O 5 est présent, sa concentration est inférieure à 10% en poids par rapport au poids de l’alumine et avantageusement d’au moins 0,001 % par rapport au poids total de l’alumine. L’alumine utilisée peut être par exemple une alumine γ (gamma) ou η (êta).
Ledit catalyseur d’hydrotraitement est par exemple sous forme d’extrudés.
Avantageusement, ledit catalyseur d’hydrotraitement utilisé dans l’étape d’hydrotraitement présente une surface spécifique supérieure ou égale à 250 m 2 /g, de préférence supérieure ou égale à 300 m 2 /g. La surface spécifique dudit catalyseur d’hydrotraitement est avantageusement inférieure ou égale à 800 m 2 /g, de préférence inférieure ou égale à 600 m 2 /g, en particulier inférieure ou égale à 400 m 2 /g. La surface spécifique du catalyseur d’hydrotraitement est mesurée par la méthode BET, c’est-à-dire la surface spécifique déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTM D 3663 établie à partir de la méthode BRUNAUER-EMMETT-TELLER décrite dans le périodique 'The Journal of the American Chemical Society", 6Q, 309 (1938). Une telle surface spécifique permet d’améliorer encore l’élimination des contaminants, en particulier des métaux comme le silicium.
Le système de boîtier extérieur peut être de forme généralement tubulaire, et peut être composé de plusieurs sections, composants ou parties qui peuvent être reliés les uns aux autres, y compris le col de repêchage 101, 201, 301, le boîtier de coupe 102, 202, 302, le boîtier d'étanchéité 103, 203, 303, le boîtier d'entraînement 111, 211, 311, le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312, le boîtier de relâchement 117, 218, 318, le boîtier de réglage 122, 223, 329, le boîtier d'équilibrage 126, 226, 332, le sous-ensemble de flotteur 128, 228, 334, et le boîtier de connexion 132, 232, 338, chacun présentant des diamètres extérieurs similaires. Le boîtier extérieur peut en outre comprendre un sous-ensemble de relâchement 319 et un boîtier de pression 323 (dans le troisième mode de réalisation). Le mandrin peut s'étendre longitudinalement à l'intérieur du boîtier et peut être constitué de plusieurs sections, composants ou pièces qui peuvent être reliés les uns aux autres, y compris la presse de coupe 140, 240, 340, le mandrin d'entraînement 142, 242, 342 le mandrin de relâchement 144, 244, 344, le mandrin de raccordement 146, 246, 346 et le mandrin d'équilibrage 148, 248, 348. Une première chambre de fluide annulaire entre le boîtier et le mandrin peut être formée à partir de la partie distale du boîtier d'étanchéité 103, 203, 303 et à travers la partie centrale de l'outil de coupe de tête de câble 100, 200, 300 jusqu'à une partie proximale du boîtier d'équilibrage 126, 226, 332 situé de manière proximale par rapport au piston d'équilibrage 150, 250, 350.
Le col de repêchage 101, 201, 301 peut être formé de n'importe quelle manière connue, en utilisant une conception connue qui peut permettre à l'outil de coupe de tête de câble 100, 200, 300 d'être repêché d'un puits de forage après que le câble 401 a été coupé. Le col de repêchage 101, 201, 301 peut en outre être formé de manière à présenter une partie distale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie proximale du boîtier de l'outil de coupe 102, 202, 302, et peut fournir un canal centré axialement à travers lequel le câble métallique 401 peut être passé.
Le boîtier de l'outil de coupe 102, 202, 302 peut être formé en présentant une partie proximale filetée intérieurement adaptée pour une connexion filetée à la partie distale de diamètre réduit du col de repêchage 101, 201, 301, et une partie distale filetée intérieurement adaptée pour une connexion filetée à une partie proximale de diamètre réduit du boîtier du joint 103, 203, 303. Le boîtier du dispositif de coupe 102, 202, 302 peut être configuré avec un profil interne adapté pour abriter n'importe quel mécanisme connu de coupe de câble 410, et il peut présenter un canal centré axialement à travers lequel le câble filaire 401 peut être acheminé. Le profil interne du boîtier du dispositif de coupe 102, 202, 302 peut en outre comprendre un logement de mécanisme de coupe 415 situé de manière distale par rapport au mécanisme de coupe du câble 410 qui peut comprendre une surface profilée autour de sa partie distale.
Le mécanisme de coupe du câble filaire 410 peut comprendre n'importe quel mécanisme de coupe de câble connu capable de couper le câble filaire 401 qui est activé par compression ou adapté pour être activé sur la base d'une force prédéterminée appliquée au mécanisme de coupe 410. Les exemples de tels mécanismes de coupe de câble peuvent inclure, sans s'y limiter, tout mécanisme approprié qui peut couper, séparer ou sectionner une ligne (génériquement appelé ici « coupe »), y compris les mécanismes de coupe mécaniques comprenant des systèmes de coupe à compression à couteau cunéiforme ou à double couteau, ou les mécanismes de coupe non mécaniques comprenant des systèmes de coupe balistiques ou des systèmes de coupe chimiques. Bien que les modes de réalisation qui suivent illustrent le mécanisme de coupe 410 comme étant couplé au système de boîtier externe, il faut comprendre que dans d'autres modes de réalisation non illustrés, le mécanisme de coupe de ligne 410 peut être couplé au système de mandrin interne et peut être amené à couper la ligne 401 suite au contact avec une ou plusieurs surfaces ou profils internes du système de boîtier externe.
Dans des modes de réalisation, le mécanisme de coupe de câble filaire peut être d'une forme comprenant un coupe-câble 412 disposé entre des cales opposées 411, 413. Le coupe-câble 412 peut être sollicité par le corps de coupe 414 vers une première position dans laquelle une surface de coupe du coupe-câble 412 n'est pas en contact avec le câble métallique 401. Lorsqu'une force suffisante est appliquée à la surface distale du mécanisme de coupe 410 par la presse de coupe 140, 240, 340, le coupe-câble 412 peut être dirigé vers une seconde position, comme illustré sur les figures 3a, 6a et 10a, par le mouvement axial de la cale 413 vers une direction proximale, coupant ainsi le câble métallique 401.
La presse de coupe 140, 240, 340 peut être formée avec une surface proximale généralement plat, perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'outil de coupe de tête de câble 100, 200, 300 et présentant une ouverture au niveau de sa partie distale adaptée pour une connexion filetée à une extrémité proximale du mandrin d'entraînement 142, 242, 342. Une partie proximale de la presse de coupe 140, 240, 340 peut présenter un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du boîtier de coupe 102, 202, 302, formant ainsi un espace annulaire entre la partie proximale de la presse de coupe 140, 240, 340 et le boîtier de coupe 102, 202, 302, et elle peut être pourvue d'une ouverture centrée axialement à travers laquelle le câble métallique 401 peut être passé. Un diamètre extérieur de la partie distale de la presse de coupe 140, 240, 340 peut être en contact coulissant avec la surface intérieure du boîtier de coupe 102, 202, 302 et peut en outre être formé avec une surface proximale adaptée pour un contact d'appui contre la partie distale du logement de mécanisme de coupe 415. Un ou plusieurs éléments d'étanchéité 141, 241, 341 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces intérieures évidées de la partie distale de la presse de coupe 140, 240, 340, qui peuvent être positionnées de manière distale par rapport à la connexion filetée entre la presse de coupe 140, 240, 340 et le mandrin d'entraînement 142, 242, 342 lorsqu'elle est complètement en prise.
Le boîtier d'étanchéité 103, 203, 303 peut être formé avec une partie proximale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie distale du boîtier du couteau 102, 202, 302 et une partie distale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie proximale du boîtier d'entraînement 111, 211, 311. Un ou plusieurs joints à lèvre chargés 104, 204, 304 et un ou plusieurs éléments d'étanchéité 105, 205, 305 peuvent être disposés à l'intérieur d'une ou plusieurs surfaces intérieures évidées de la partie proximale du boîtier de joint 103, 203, 303 et en contact coulissant avec une partie proximale du mandrin d'entraînement 142, 242, 342. Un ou plusieurs éléments d'étanchéité 106, 206, 306 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces extérieures évidées de la partie proximale du boîtier de joint 103, 203, 303, qui peuvent être positionnées de manière proximale par rapport à la connexion filetée entre le boîtier de joint 103, 203, 303 et le boîtier de coupe 102, 202, 302. De même, un ou plusieurs éléments d'étanchéité 110, 210, 310 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces extérieures évidées de la partie distale du boîtier de joint 103, 203, 303, qui peuvent être positionnées de manière distale (dans le premier mode de réalisation) ou proximale (dans les deuxième et troisième modes de réalisation) par rapport à la connexion filetée entre le boîtier de joint 103, 203, 303 et le boîtier d'entraînement 111, 211, 311. Le boîtier d'étanchéité 103, 203, 303 peut être muni d'une ou plusieurs vis de blocage 107, 207, 307 et de disques d'étanchéité 108, 208, 308 pour permettre l'introduction d'un fluide dans la première chambre de fluide annulaire de l'outil de coupe de tête de câble 100, 200, 300. Le logement du joint 103, 203, 303 peut également être pourvu d'un ou de plusieurs contre-alésages 109, 209, 309 destinés à être utilisés avec une clé à ergots.
Le boîtier d'entraînement 111, 211, 311 peut être formé avec une partie proximale filetée intérieurement adaptée pour un raccordement fileté à la partie distale de diamètre réduit du boîtier de joint 103, 203, 303, et une partie distale filetée intérieurement adaptée pour un raccordement fileté à une partie proximale de diamètre réduit du sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312. Le boîtier d'entraînement 111, 211, 311 peut être formé avec un profil de section transversale interne comprenant une ou plusieurs surfaces plates. Par exemple, le boîtier d'entraînement 111, 211, 311 peut être formé avec un profil de section transversale interne hexagonal.
Le mandrin d'entraînement 142, 242, 342 peut être formé avec une partie proximale adaptée pour une connexion filetée à la presse de coupe 140, 240, 340, une partie distale élargie adaptée pour recevoir par filetage une partie proximale du mandrin de relâchement 144, 244, 344, et un canal centré axialement à travers lequel le câble métallique 401 peut être passé. Le mandrin d'entraînement 142, 242, 342 peut être formé avec un diamètre autour d'une partie centrale de sa longueur qui peut permettre au mandrin d'entraînement 142, 242, 342 de rester en contact coulissant avec un diamètre interne proximal du logement de joint 103, 203, 303. Un ou plusieurs éléments d'étanchéité 143, 243, 343 peuvent être disposés à l'intérieur d'une ou plusieurs surfaces intérieures en retrait de la partie distale du mandrin d'entraînement 142, 242, 342, qui peuvent être positionnées de manière proximale par rapport à la connexion filetée entre le mandrin d'entraînement 142, 242, 342 et le mandrin de relâchement 144, 244, 344. La partie distale élargie du mandrin d'entraînement 142, 242, 342 peut être formée avec un profil de section transversale externe comprenant une ou plusieurs surfaces plates qui peuvent rester en contact coulissant avec une ou plusieurs surfaces internes plates du boîtier d'entraînement 111, 211, 311. Par exemple, la partie distale élargie du mandrin d'entraînement 142, 242, 342 peut être formée avec un profil de section transversale externe hexagonal. Chacune des une ou plusieurs surfaces plates de la partie distale du mandrin d'entraînement 142, 242, 342 peut en outre comprendre un ou plusieurs canaux longitudinaux évidés permettant une communication fluidique entre une surface proximale de la partie distale du mandrin d'entraînement 142, 242, 342 et une surface distale de la partie distale du mandrin d'entraînement 142, 242, 342 et inversement.
Le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 peut être formé avec une partie proximale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie distale du boîtier d'entraînement 111, 211, 311 et une partie distale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie proximale du boîtier de relâchement 117, 218, 318. Un ou plusieurs éléments d'étanchéité 113, 213, 313 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces extérieures évidées de la partie proximale du sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312, qui peuvent être positionnées de manière distale par rapport à la connexion filetée entre le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 et le boîtier d'entraînement 111, 211, 311. De même, un ou plusieurs éléments d'étanchéité 116, 217, 317 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces extérieures évidées de la partie distale du sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 qui peuvent être positionnées de manière distale par rapport à la connexion filetée entre le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 et le boîtier de relâchement 117, 218, 318. Le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 peut être muni d'une ou plusieurs vis de blocage 114, 214, 314 et de disques d'étanchéité 115, 215, 315 pour permettre l'introduction d'un fluide dans la première chambre de fluide annulaire de l'outil de coupe de tête de câble 100, 200, 300. Le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 peut également être pourvu d'un ou plusieurs contre-alésages 112a, 216, 316 destinés à être utilisés avec une clé à ergots. En outre, le sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312 peut être pourvu d'une surface proximale évidée.
Le boîtier de relâchement 117, 218, 318 peut être formé avec une partie proximale filetée intérieurement adaptée pour une connexion filetée à la partie distale de diamètre réduit du sous-ensemble de remplissage 112, 212, 312, et une partie distale filetée intérieurement adaptée pour une connexion filetée au mandrin de réglage 118, 219 (dans les premier et deuxième modes de réalisation) ou au sous-ensemble de relâchement 319 (dans le troisième mode de réalisation). Le boîtier de relâchement 117, 218, 318 peut être formé avec des épaulements de boîtier 171a, 218a, 318a (proximaux) et 171b, 218b, 318b (distaux) autour d'une partie centrale du boîtier de relâchement 117, 218, 318. Dans le troisième mode de réalisation, le boîtier de l'outil de coupe de tête de câble 300 peut comprendre un sous-ensemble de relâchement 319, qui peut être formé avec une partie proximale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie distale du boîtier de relâchement 318, et une partie distale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie proximale du boîtier de pression 323. Un ou plusieurs éléments d'étanchéité 320 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces extérieures évidées de la partie proximale du sous-ensemble de relâchement 319, qui peuvent être positionnées de manière proximale par rapport à la connexion filetée entre le sous-ensemble de relâchement 319 et le boîtier de relâchement 318. De même, un ou plusieurs éléments d'étanchéité 322 peuvent être disposés dans une ou plusieurs surfaces extérieures évidées de la partie distale du sous-ensemble de relâchement 319, qui peuvent être positionnées de manière distale par rapport à la connexion filetée entre le sous-ensemble de relâchement 319 et le boîtier de pression 323. Le sous-ensemble de déverrouillage 319 peut être pourvu d'un ou plusieurs contre-alésages 321 destinés à être utilisés avec une clé à ergots. Toujours dans le troisième mode de réalisation, le boîtier de l'outil de coupe de tête de câble 300 peut comprendre un boîtier de pression 323, qui peut être formé avec une partie proximale filetée intérieurement adaptée pour une connexion filetée à la partie distale de diamètre réduit du sous-ensemble de relâchement 319, et une partie distale filetée intérieurement adaptée pour une connexion filetée au mandrin de réglage 324. Le boîtier de pression 323 peut être formé avec des épaulements de boîtier 323a (proximal) et 323b (distal) autour d'une partie centrale du boîtier de pression 323.
Le mandrin de relâchement 144, 244, 344 peut être formé avec une partie proximale adaptée pour une connexion filetée à la partie distale de diamètre agrandi du mandrin d'entraînement 142, 242, 342, une partie distale de diamètre réduit adaptée pour une connexion filetée à une partie proximale agrandie du mandrin de connecteur 146, 246, 346, et un canal centré axialement à travers lequel le câble métallique 401 peut être passé. Des détails supplémentaires sur le mandrin de relâchement 144, 244, 344 seront présentés en détail pour chaque mode de réalisation de l'outil de coupe de tête de câble 100, 200, 300 séparément.