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~ 'invention a trait ~ un dlspositif pour la destruction des mousses dues ~ l'émulsion des gaz dans les liquides et notamment des mousses employées comme fluides de ~orage.
Sur les installations de forage, lorsque la nature des roches traversées et des fluides contenus le permet, l'emploi de mouQses peut être envisagé pour leurs propriét~s physique~ et notam-ment à cause de leur densité, Les mousses sont élaborée~ à l'aide de produits moussants et additifs propuls~s par des pompes et de gaz sous pression, et immédiatement injectées, ~es mêmes mou~ses~
au retour en sur~ace, ne peuvent pas etre reprises par les pompes.
Pour réutiliser le liquide et le gaz il ~aut briser l'émulsion et pour cela consommer des désémul~i~iants qui sont des produit~ coûteux et en général peu efficaces, On peut aussi stocker le~ mousses et laisser leur destruction naturelle se poursui~re mais c~lle-ci est longue à obtenir car le~ mou~ses sont d'une très grande stabilité, Il ~aut enfin noter que llabandon pur et ~imple des mousses, s'il e~t retenu c~mme solution ~conomique, pose des problames de pollution, Dans le cas gé~éral du forage des ~éries sédimentaires recou~rant les gisements, le gaz employ~ pour la fabrication des mous~es e~t géner~lement l'air, ~orsque la formation rocheuse traversée contient des indices d'hydrocarbures, l'air qui est un de~ constituants de la mousse se charge en hydrocarbures5gazeux ... .
et peut con~tituer un mélange explosif. Pour pallier cet incon~é-nient on peut employer du méthane pour la fabrication de la mousse, ce qui supprime tout risque dans le puits lui-mame, mais rend le stockage dangereux car la mousse en se détruisant libère un mélan--- ge gazeux pouvant être explosif, - ~a présente invention permet de pallier ces différentes 3 difficultés en brisant mécaniquement la mousse dès la sortie du puit~ de telle sorte que, d'une part le pourcentage éventuel d'hy-drocarbures du gaz de rejet est inf~rieur ~ la limite d'inflamma-1()54V7Zbilité, et, d'autre part le liquide moussant est récupéré et peut être réutilisé après séparation des déblai~ solides.
~ e dispositif suivant l'invention, pour briser les mous-ses et not G ent pour d~truire le~ mousses dues à l'émulsion des gaz d~ns les liquides, constitué par un récipient à l'intérieur duquel débouche au moins un ori~ice d'injection d'un tube injecteur de gaz ~ous pression, ledit récipient comportant au moinQ un con-duit d'admission de mousse, au moins un orifice d'évacuation pour les liquides séparés, et au moins un orifice d'évacuation pour les 10 ga~ séparés, est carsctérisé en ce que le gaz ~ou~ pression, apres avoir été injecté par l'orifice du tube .unjecteur a l'intérieur du récipient, se d~place dans un volume limité par une enveloppe conique divergente ~'appuyant sur l'orifice du tube injecteur, : ladite enveloppe conique et la partie de la surface interne du récipient extérieure a cette enveloppe délimitant un ~olume géomé-trique ferm~, et en ce que l'orifice d'admission de la mousse débouch~, sur la suriace interne du récipient, dans ledit volume géomé.trique fermé.
: Suivant un mode de réalisation préféré, 1~ récipient étant cylindrique et coaxial du tube in~ecteur de gaz ~OU9 pression ; l'orifice d'éva¢uation pour les gaz séparés est constitu~ par la section droite du récipient cylindrique opposée à la section dloù
débouche le tube injecteur de gaz SOU8 pression.
Dan~ une réalisation dans laquelle une réduction de l'en-combrement est recherchée, l'orifice d!admission de la mousse e~t prolongé ~ l'int~rieur du récipient par un conduit coaxial au tube injecteur de gaz sous pres3ion, ledit conduit coaxial débouchant dans le r~cipient par un orifice con~titu~ par une section droite :dudit conduit et dépassant l'orifice du tube injecteur, lui-mame .~ 30 étant une section droite dudit tube injecteur, de l'ordre de trois fois le diam~tra du conduit coaxial.
~'invention sera mieu~ comprise dans la de~cription : lOS4 () 7 '~
~ The invention relates to a device for destruction foams due to the emulsion of gases in liquids and in particular foams used as ~ thunderstorm fluids.
On drilling installations, when the nature of the rocks crossed and contained fluids allows, the use of mouQses can be considered for their physical properties and in particular because of their density, the mosses are made ~ using foaming products and additives powered by pumps and gas under pressure, and immediately injected, ~ es Same slack ~ its ~
on return to ~ ace, cannot be taken up by the pumps.
To reuse the liquid and the gas, it must be broken the emulsion and for this consume demul ~ i ~ iants which are product ~ expensive and generally ineffective, We can also store the ~ mosses and let their natural destruction continue ~ re but it takes a long time because the ~ soft ~ its are very great stability, It should finally be noted that the abandonment pure and ~ imple foams, if it is selected as the same economic solution, pollution problems, In the general case of drilling sedimentary rocks recou ~ rant deposits, the gas used ~ for the manufacture of soft ~ es e ~ t generate ~ lement air, ~ orsque rock formation crossing contains clues of hydrocarbons, the air which is a of ~ constituents of the foam is loaded with hydrocarbons ...
and can con ~ constitute an explosive mixture. To overcome this incon ~ ~
deny you can use methane to make foam, which removes any risk in the well itself, but makes the dangerous storage because the foam destroying releases a mixture - gaseous age which can be explosive, - ~ A present invention overcomes these different 3 difficulties in mechanically breaking the foam as soon as it leaves the so that on the one hand the possible percentage of hy-drocarbons of the waste gas is lower than the ignition limit 1 () 54V7Zability, and on the other hand the foaming liquid is recovered and can be reused after separation of solid cuttings ~.
~ e device according to the invention, for breaking the mouss-its and not G ent to destroy the ~ foam due to the emulsion of gas in liquids, consisting of a container inside which opens at least one ori ~ ice injection of an injector tube gas ~ under pressure, said container comprising at least a foam inlet hose, at least one discharge opening for separated liquids, and at least one drain opening for 10 ga ~ separate, is carctérisé in that the gas ~ or ~ pressure, after have been injected through the tube orifice. injector inside of the container, is placed in a volume limited by an envelope divergent conical ~ 'pressing on the orifice of the injector tube, : said conical envelope and the part of the internal surface of the outer container has this envelope delimiting a geometrical olume closed stick ~, and in that the foam inlet orifice opening ~, on the internal surface of the container, in said volume closed geometry.
: According to a preferred embodiment, 1 ~ container being cylindrical and coaxial of the tube in ~ gas ector ~ OU9 pressure ; the evacuation orifice for the separated gases is constituted by the straight section of the cylindrical container opposite the section where opens the SOU8 pressure gas injector tube.
Dan ~ an achievement in which a reduction in the space is sought, the orifice of admission of the foam e ~ t extended ~ the interior of the container by a pipe coaxial with the tube pressurized gas injector, said coaxial conduit opening in the container by an orifice formed by a cross section : of said conduit and projecting from the orifice of the injector tube, itself ~ 30 being a cross section of said injector tube, of the order of three times the diam ~ tra of the coaxial conduit.
~ The invention will be better ~ included in the description :
-2-: ' ' .
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~uivante donnée ~ titre non limitatif de modes de réalisationillustrés à l'aide des ~igure~ suivantes:
Figure 1 Schéma de principe de dispositif Figure 2 Dispo~itif comportant un récipient cylindrique Figure 3 Di~positif comportant deux récipient~ cylin-driques concentrique~.
~ a figure 1 donne un schéma de principe du dispositi~
o~ l'on distingue un récipient 1 ~ l'intérieur duquel d~bouche un orifice d'injection 2 d'un tube injecteur 3 de gaz sous pression.
~edit récipient comporte un conduit 4 d'admission de la mousse, un orifice 5 d'évacuation pour les liquides séparés, ledit orifice 5 étant ~itué a la partie basse du récipient 1, et un oriiice d'~-~acuation 6 pour les gaz de rejet.
~ e gaz sous pression injecté à l'intérieur du récipient 1 par l!orifice d'injection 2 se déplace dans un ~olume limite par - une enveloppe conique divergente 7 ~'appuyant sur l'orifice d'in-jection 2, ladite enveloppe conique 7 et la partie 8 d~ la sur-~ace inter~e du r~cipient extérieure ~ cette enveloppe délimitant un volume géométrique 9 ferm~ ~e condult 4 d'ad~i~sion de la mousse débouche sur la partie 8 de la surface interne du récipient qui délimite le volume g~ométrique fermé 9 On constate que la mousse arrivant au contact du gaz sou~ pression le long des géné-ratrices de la surface conique 7, est fragmentée et que l'émulsion se brise. ~'extension de la surface conique 7 e~t limitée par la ligne d'intersection de la surface 7 avec la surface interne 8 du récipient 1. Pour que l'émulsion soit brisée a~ec un rendement proche de cent pour cent il faut ~ue~ au del~ de la ligne lQ et jusqu'à l'orifice d'évacuation 6 pour les gaz de rejet, la paroi du récipient 1 ait une extension suffisante ~ui dépend principale-3a ment de la forme géométrique dudit r~cipient.
~ a figure 2 donne le shéma d'une réalisation dans laquel-le le récipient 1 est cylindrique et coaxial au tube 3 injecteur ~05407Z
de gaz ~ous pression. On retrouve les mames éléments que sur la figure l. ~'orifice d'é~acuation 6 des gaz ~épare3 e~t con~titu~
par la section droite du récipient cylindrique oppos~e à la sect1on droite du tube cylindrique d!où débouche le tube injecteur de gaz sous presslon.
~ a distance y entre le plan de l'ori~ice 2 du tube in-jecteur 3 et le plan lO contenant la courbe d'intersection de la sur~aee conique 7 avec le récipient l est de l'ordre de troi3 foi~
le diamètre D dudit récipient. Une réalisa~ion telle que représen-tée a l'aide de la figur~ 3 permet de réduire l'encombrement dudispositif pour la destruction des mousseæ.
Sur la figure 3 le conduit 4 d'admi~sion de la mousse est prolongé ~ l'intérieur du récipient 1 par un conduit 4a, coa-xial au tube 3 d'injection du gaz sous pre~sion. ~edit conduit coaxial 4a débouche dans le récipient 1 par un or~ice 4b consti-tué par une section droite dudit conduit et dépassant l'ori~ice 2 du tube i~jecteur 3 d'une longueur Y1 peu inférieur à trois fois le diamatre d du conduit coaxial 4a.
~a distance y entre le plan de l,'ori~ice 2 du tube in~ec-teur 3 et le plan 10 contenant la courbe d,tinter~ection de la sur-- face co~ique 7 a~ec le récipient l est de l!ordre de trois fois le diamètre dudit r~cipient. On obtient avec cette réalisation une destruction complète de la mousse pour un encombrement très inf~rieur ~ celui du dispositif tel qu'il a été décrit ~ l'aide de la ~igure 1.
~e gaz injecté est gén~ralement de l!air pro~enant de compres~eur~, Il peut avantageusement y être ajouté ou mame subs-titué des gaz dléchappeme~t de moteurs notamment des moteurs entra~-nant les compresseurs utilisés pour la fabrication de la mousse, 3o Cette dispo~ition permet d,'une part de réduire la charge financière inhérente ~ la compression de l'air injecté et d'autre part de ré-duire la concentration en o~ygène du gaz injecté et par là même ... .
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de réduire les risques d'inflammabilité du mélange, Qi celui-ci contient des hydrocarbures.
~ 'utilisation de dispositifs de destruction des mousses de l~un et de l'autre type conduit à une élimination deæ mou~ses a~ec un rendement de cent pour cent en provoquant d!une part la dilution dans le gaz provenant de l~injecteur du gaz de con~titu-tion de la mousse, avec une teneur inférieure au pourcentage d'in-flammabilité, et d'autre part la récupération du liqu~de, donc des produits moussants de prix élevé. De tels dispositifs de destruc~
tion des mousse~ peuvent atre utilisés dans diverses industries chimiques ou alimentaires, dans lesquelles des mousses ~ rémanence importante sont produites. De tels dispositifs peuvent aussi trouver leur place dans les usines de traitement deQ eaux et de l~assainissement des rivières et canaux -2-: ''.
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~ following given ~ non-limiting title of embodiments illustrated using the following ~ igure ~:
Figure 1 Schematic diagram of the device Figure 2 Available ~ itif comprising a cylindrical container Figure 3 Di ~ positive with two container ~ cylin-concentric bricks ~.
~ a Figure 1 gives a block diagram of the dispositi ~
o ~ there is a container 1 ~ inside which d ~ mouth an injection orifice 2 of a tube 3 for injecting gas under pressure.
~ edit container has a foam inlet pipe 4, an outlet orifice 5 for the separated liquids, said orifice 5 being ~ ituted at the bottom of the container 1, and an oriiice of ~ -~ acuation 6 for exhaust gases.
~ e pressurized gas injected inside the container 1 by the injection port 2 moves in a ~ olume limit by - a divergent conical envelope 7 ~ 'pressing on the orifice jection 2, said conical envelope 7 and part 8 of the over-~ ace inter ~ e of the r ~ outer container ~ this delimiting envelope a geometric volume 9 ferm ~ ~ e condult 4 ad ~ i ~ sion of the foam opens onto part 8 of the internal surface of the container which delimits the volume g ~ closed metric 9 It can be seen that the foam coming into contact with the sou ~ pressure gas along the gener ratrices of the conical surface 7, is fragmented and that the emulsion is breaking. ~ 'extension of the conical surface 7 e ~ t limited by the line of intersection of surface 7 with internal surface 8 of container 1. In order for the emulsion to be broken at a yield close to a hundred percent it takes ~ eu ~ beyond the line lQ and up to the discharge port 6 for the exhaust gases, the wall of container 1 has sufficient extension ~ ui depends mainly-3a ment of the geometric shape of said r ~ container.
~ a Figure 2 gives the diagram of an embodiment in which-the container 1 is cylindrical and coaxial with the tube 3 injector ~ 05407Z
of gas ~ or pressure. We find the same elements as on the figure l. ~ 'orifice of ~ acuation 6 of gases ~ épare3 e ~ t con ~ titu ~
by the cross section of the cylindrical container opposite to the sect1on right of the cylindrical tube from where the gas injector tube opens under presslon.
~ at distance y between the plane of the ori ~ ice 2 of the tube jector 3 and the plane lO containing the intersection curve of the on ~ aee conical 7 with the container l is of the order of troi3 faith ~
the diameter D of said container. A realization as represented tée using the figur ~ 3 reduces the size of the device for the destruction of foam.
In Figure 3 the duct 4 admi ~ sion of the foam is extended ~ inside the container 1 by a conduit 4a, coa-xial to the tube 3 for injection of gas under pre ~ sion. ~ edit leads coaxial 4a opens into container 1 with a gold ~ ice 4b made up of killed by a cross section of said conduit and exceeding the ori ~ ice 2 of the tube i ~ jector 3 with a length Y1 little less than three times the diameter d of the coaxial conduit 4a.
~ at distance y between the plane of the ori ~ ice 2 of the tube in ~ ec-tor 3 and plane 10 containing the curve d, tint ~ ection of the sur-- co ~ ic face 7 a ~ ec the container l is of the order of three times the diameter of said r ~ container. We get with this realization complete destruction of the foam for very compact dimensions inf ~ laughing ~ that of the device as it has been described ~ using of the ~ igure 1.
~ e gas injected is generally ~ pro air!
compres ~ eur ~, It can advantageously be added or even subs-titled dléchappeme gas ~ t engines including engines entered ~ -the compressors used for the production of foam, 3o This provision makes it possible, on the one hand, to reduce the financial burden inherent ~ the compression of the injected air and secondly of re-reduce the concentration of o ~ ygene in the injected gas and thereby ...
. . -.,:,. - '~. '' lOS ~ 07; ~
to reduce the risks of flammability of the mixture, Qi this one contains hydrocarbons.
~ 'use of foam destruction devices of one and the other type leads to an elimination of slack has a return of one hundred percent by causing on the one hand the dilution in the gas from the con ~ titu- gas injector tion of the foam, with a content lower than the percentage of in-flammability, and on the other hand the recovery of liqu ~ of, therefore high price foaming products. Such destructive devices ~
tion of foam ~ can be used in various industries chemical or food, in which foam ~ persistence important are produced. Such devices can also find their place in water treatment plants and sanitation of rivers and canals