CA1054072A - Dispositif pour la destruction des mousses - Google Patents
Dispositif pour la destruction des moussesInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour la destruction des mousses et notamment des mousses de forage. Le dispositif étant constitué par un récipient, à l'intérieur duquel débouchent un orifice d'injection de gaz sous pression, un conduit d'admission de mousse, un orifice d'évacuation pour les gaz séparés, est caractérisé en ce que le gaz sous pression, se déplace à l'intérieur du récipient dans un volume limité par une enveloppe conique divergente s'appuyant sur l'orifice d'injection du gaz sous pression, ladite enveloppe conique et la partie de la surface interne du récipient extérieur à cette enveloppe délimitant un volume géométrique fermé, et en ce que l'orifice d'admission de la mousse débouche sur la surface interne du récipient, dans ledit volume géométrique fermé.
Description
lOS4()7'~
~ '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 :
~ '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 :
-2-: ' ' .
lOS407~
~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 ... .
. . -., :,. - '~ . ' ' lOS~07;~
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
lOS407~
~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 ... .
. . -., :,. - '~ . ' ' lOS~07;~
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
Claims (4)
1, Dispositif pour la destruction des mousses dues à
l'émulsion des gaz dans les liquides, constitué par un récipient à l'intérieur duquel débouche au moins un orifice d'injection d'un tube injecteur de gaz sous pression, ledit récipient comportant au moins un conduit d'admission de mousse, au moins un orifice d'évacuation pour les liquides séparés et au moins un orifice d'évacuation pour les gaz séparés, caractérisé en ce que le gaz sous pression, après avoir été injecté par l'orifice du tube in-jecteur à l'intérieur du récipient, se déplace dans un volume li-mité par une enveloppe conique divergente s'appuyant sur l'orifice du tube injecteur, ladite enveloppe conique et la partie de la surface interne du récipient extérieure à cette enveloppe délimitant un volume géométrique fermé, et en ce que l'orifice d'admission de la mousse débouche, sur la surface interne du récipient, dans ledit volume géométrique fermé.
l'émulsion des gaz dans les liquides, constitué par un récipient à l'intérieur duquel débouche au moins un orifice d'injection d'un tube injecteur de gaz sous pression, ledit récipient comportant au moins un conduit d'admission de mousse, au moins un orifice d'évacuation pour les liquides séparés et au moins un orifice d'évacuation pour les gaz séparés, caractérisé en ce que le gaz sous pression, après avoir été injecté par l'orifice du tube in-jecteur à l'intérieur du récipient, se déplace dans un volume li-mité par une enveloppe conique divergente s'appuyant sur l'orifice du tube injecteur, ladite enveloppe conique et la partie de la surface interne du récipient extérieure à cette enveloppe délimitant un volume géométrique fermé, et en ce que l'orifice d'admission de la mousse débouche, sur la surface interne du récipient, dans ledit volume géométrique fermé.
2. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel le récipient étant cylindrique et coaxial au tube injecteur de gaz sous pression, l'orifice d'évacuation pour les gaz séparés est constitué
par la section du récipient cylindrique opposée à la section d'où
débouche le tube injecteur de gaz sous pression.
par la section du récipient cylindrique opposée à la section d'où
débouche le tube injecteur de gaz sous pression.
3. Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, dans lequel le conduit d'admission de la mousse est prolongée à l'inté-rieur du récipient par un conduit coaxial au tube injecteur de gaz sous pression, ledit conduit coaxial débouchant dans le récipient par un orifice constitué par une section droite dudit conduit et dépassant l'orifice du tube injecteur, lui-même étant une section droite dudit tube injecteur, de l'ordre de trois fois le diamètre du conduit coaxial.
4, Dispositif suivant les revendications 1 et 2, dans lequel le gaz alimentant l'injecteur est constitué, au moins pour partie, de gaz d'échappement de moteur à combustion interne.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7523891A FR2319401A1 (fr) | 1975-07-31 | 1975-07-31 | Dispositif pour la destruction des mousses |
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