CA1267777A - Agent fluidifiant non polluant pour fluides de forage a base d'eau douce ou saline - Google Patents

Abstract

La présente divulgation décrit un agent fluidifiant non polluant pour fluides de forage à base d'eau douce ou saline. L'agent fluidifiant pour les fluides de forage à phase aqueuse saline ou non, appartenant au groupe des polymères et/ou copolymères à fonctions acides, se caractérise en ce que, dans le but de conserver à ces fluides leurs caractéristiques rhéologiques même dans les conditions extrêmes de température et de pression régnant dans les trous de forage à grande profondeur, ledit agent fluidifiant est un sel desdits polymères et/ou copolymères dont le cation salifiant correspond à un métal d'électronégativité selon Pauling au moins égale à 0,95 et de préférence supérieure à 1, les polymères et/ou copolymères acides utilisés comme support du cation salifiant ayant une viscosité spécifiques comprise entre 0,2 et 3,0.

Description

~7~ 7 L'invention concerne un agent fluidifiant non polluant et efficace pour des suspensions aqueuses de matériaux minéraux à base d'eau douce ou saline couramment utilisées en tant que fluides de forage dans les domaines du génie civil, du bâtiment, des travaux publics, de la prospection et de l'extraction pétrolière, aquifère, et des g~tes minéraux.
L'invention concerne également les fluides de forage dans lesquels l'agent fluidifiant est mis en oeuvre.
Dans la description de l'objet de l'invention, les fluides de forage définissent d'une ~anière large toutes les suspensions aqueuses des matériaux minéraux telles que par exemple les boues douces bentonitiques, les boues à
la chaux, au gypse, les boues salées saturées et les boues à l'eau de mer.
Depuis longtemps dé~à, il est connu de l'homme de l'art que l'usage de boues en forages dans les domaines du génie civil, du bâtiment~ des travaux publics, de la prospection et de l'exploitation pétrolière, aquifère, des gites minéraux, se heurte souvent à l'apparition de difficultés importantes et gênantes lors de leurs mises en oeuvre par l'évolution de leurs caractéristiques rhéologiques. En effet, comme la boue de forage transite travers des formations géologiques très différentes, ses caractéristiques rhéologiques initialement acquises lors de son élaboration, sont très souvent affectées, par exemple, par les matériaux minéraux constitutifs des couches traversées, ou encore par des apports d'eaux douce et/ou saline.
L'utilisateur sur chantier subit alors des inconvénients tels que l'augmentation de la viscosité des boues dont il s'accommode mal, car ceux-ci se répercutent sur les temps d'exécution des chantiers et sur les coûts de

2~ réalisation.
Aussi, l'homme de l'art a-t-il recherché depuis de nombreuses années la ma~trise de la composition des boues de forage par l'apport de substances chimiques lui permettant de disposer de fluides ayant des caractéristiques rhéologiques les plus stables possibles, de telle sorte que leur comportement 30 pendant leur mise en oeuvre soit plus régulier et reproductible, même dans des conditions de température et de pression liées à des forages de plus en plus profonds.
Pour l'homme de l'art, la boue de forage idéale serait celle disposant des aptitudes suivantes : d'abord, posséder des caractéristiques rhéologiques .
~2 ~ 7~7~7 pour qu'elle pulsse véhiculer le~ deblais min~raux mi~ ~n 6usp~n~ion in ~ltu, bien que certains d'entre oux puissent contamlner cette boue ; pul , permettre la ~éparation des d~blal~ par tous moyens connue d~s lors que la boue de forage e3t ~ortie du pUitfi, ensuite di~po~er d'une denslte telle qu'elle puicse exercer une pression suffisante sur les formatlons geologiques forées ; enfin, con~erver ces qualités rhéologique~ fondamentale~ d~s lor~
qu'elle est ~oumi~e dans les ~orages à grandes profondeurs ~ des temp~ratures de plu8 en plu8 ~levées. C'est donc à de~ boues de forage aqueuse~ ~ contenant des matieres min~rale~ colloIdales telle~ que les argiles gonflante~, en particulier le~ bentonltes et attapulgiteR, des matières minérales de densification, telles que par exemple la baryte, le carbonate de calcium, l'ilménite, que l'homme de l'art a ajout~ de~ ad~uvants chimique~ d'origines minérale et/ou organique pour essayer de leur conférer une ~tabilité ~ax$male quel que soit le site géolDgique foré.
Ainsi, leg boues de forage ~ l'eau contiennent les élément3 constitutifs qui ~ont~ pour l'essentiel, la phase aqueuse, douce ou saline, ~ventuellement une argile et/ou un polymère viscosifiant, un réducteur de filtrat qui peut être un polymère, un agent fluidifiant qui permet d'abaisser la vi~cosit~ de la boue au fur et à mesure qu'elle se charge en argile, enfln un agent alourdissant.
~ien que de nombreuse~ recherches aient été effectu~es pour atténuer les inconvénients pr~cités, en intervenant sur les diver~ éléments constitutifs d'une boue, la littérature spécialisée B ~ intéresse aux agents fluidifiants.
Elle cite comme une pratique courante l'a~out d'au moins un agent fluidifiant aux boues de forage, dans le but de maintenir le mieux possible leurs caract~ri~tiques rhéologiques pendant qu'elles ~ont mises en oeuvre au cours du forage.
Alnsi, il est apparu souhaitable de régler la viscosité des boues de forage une valeur choisie par l'utilisat2ur, soit en la maintenant a une val0ur proche de sa valeur initiale, ~oit en la ramenant à cette valeur initiale quand elle a par trop augmenté dans le temps au cours de son exploitation.
Les agents fluidifiantfi décrits par la litt~rature spécialisée et utilis~s ant~rieurement sont d'origines diverses et nombreuses.
Le~ phosphates ou polyphosphates, qui ~ouent un rôle de fluidifiant au ~ein de la boue de forage, provoquent une d~floculation de l'argile colloIdale et 12~7~7~

permettent l'usage d'une boue de plus forte densit~ et de pluY ~alble viscosité, en assursnt en même temps une certaine r~duction du filtrat.
Toutefois, et cela est un inconv~nient ma~eur, les phosphates et polypho~phates sont généralement instables, même 21 faible température telle 5 que 50~ C par exemple, et dès lors, i1 en résulte une diminution ~oire même une disparition de leur rôle de stabilisant.
.
De même, la lignine mise en oeuvre dans les fluides aqueux de forage ~ la réputation de contrôler la thixotropie de ces fluides ; mais l'introduction d'agents de contamination dans le fluide lors du forage, tel que NaCl, CaSO~i provoque sa précipitation progressive, la rendant ainsi inefficace.
Devant les inconvénients précités, on a fait usage dans les fluides de foraga, de lignosulfonates sous forme de sels de calcium, de ~odium, de fer, de chrome, ou simultanément de fer et chrome, pour ~ouer le rôle de fluidifiant, c'est-à-dire d'agent de stabilisation de la visco~ité à la valeur sou~haitée par l'utilisateur. Mais, 11 est notoire que les lignosulfonates de sodium et de calcium remplissent mal le rôle de stabilisant de la viscosité, et que les lignosulfonates de chrome, ou de fer et de chro~e qui les ont remplacés, sont des facteurs importants de pollution de l'environnement, incitant à réduire leur mise en oeuvre, bien que ces agent~ stabilisants soient parmi les meilleurs à ce jour car ils conservent une efficacité acceptable même à des températures de fond de trou de l'ordre de 150~ C.
D'autres adjuvants chimiques ont été proposés dans la litt~rature spécialisée dans le but de jouer un r81e spécifique au sein des fluides de forage. C'est ainsi que le brevet américain 3,730,900 préconise l'utillsation, comme agent de stabilisation colloIdale, d'un copolymère d'anhydride maléique et d'acide styrane sulfonique. Or si cet agent de stabilisation colloIdale semble intervenir d'une manière intéressante dan~ les fluides de forage, 8a synthèse nécessitant des étapes différentes en milieu solvant le rend difficilement accessible i~ une exploitation de dimension industrielle.
D'autre~ polymères ou copolymères à faible masse moléculaire contenant des fonctions hydroxamiques ou thiohydroxamiques ont ét~ proposés dan~ le brevet français 2,476,113 pour ~ouer le r81e d'sgents dispersants en s'tldsorbant sur le~ particules d'argiles. Mais, cet agent à l'inconvénient ma~eur de n'8tre efficace qll'à très haute température.
~i7~7~

Enfin, l'article "High Temperature stabilization of drilling fluids with a low molecular weight copolymer" publié dans "Journal of Petroleum Technology" June 1980, enseigne, gue les sels alcalins d'acides polyacryliques son-t peu efficaces comme agents fluidifiants dans les milieux charges en électrolytes, parce que infiniment trop sensibles aux ions alcalino-terreux, présents dans les boues de forage par suite de contamination.
Ainsi l'art antérieur propose à l'homme de l'art des solution qui ne peuvent le satisfaire pleinement car les agents fluidifiants préconisés sont souvent décevants. Leur action est en effet affaiblie, soit par la présence de composés minéraux gênants, tels que par exemple NaCl, CaSO4, soit par l'évolution de la température de fond de trou, soit encore parce qu'ils deviennent inefficaces ou sont complètement inhibés quand ils interviennent au sein d'un fluide de forage dont la phase aqueuse est saline, soit enfin parce qu'ils peuvent avoir un caractère polluant pour l'environnement.
Forte des inconvénients précités, la demanderesse poursuivant ses recherches a main-tenant trouvé et mis au point un agent fluidifiant non polluant et de grande efficacité à toute température de mise en oeuvre aussi bien dans des boues légères que dans des boues lourdes.
:
L'agent fluidifiant selon l'invention, qui appartient au ; groupe des polymères et/ou copolymères à fonctions acides, destine à des fluides de forage à phase aqueuse saline ou non, se caractérise en ce que, dans le but de conserver à
ces fluides leurs caractéristiques rhéologiques meme dans des conditions extrames de température et de pression règnant dans les trous de forage à grande profondeur, ledit ~ -~
~2~7777 - 4a -agent fluidifiant est un sel desdits polymères et/ou copolymères don-t au moins un cation salifiant correspond à
un métal d'électronégativité selon Pauling au moins égale à
0,95 et de préférence supérieure à 1, les polymères et/ou copolymères acides utilisés comme support du cation salifiant ayant une viscosité specifigues comprise entre 0,2 et 3,0.
Jusqu'à maintenant et comme le révèlent les documents de l'art antérieur, les recherches relatives aux agents fluidifiants pour les boues de forages ont concerné
l'amélioration de molécules organiques du type polymère et/ou copolymère comportant des fonctions acides, neutralisées par des agents les plus courants, parce que les plus faciles à mettre en oeuvre, tels que par exemple, l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'ammoniaque.
De plus, comme il a déjà été dit, l'art anterieur a décrit le caractère néfaste des ca-tions polyvalents, tels que par exemple, ~a2 , Mg , à l'égard de l'efficacité des polymères alcalins de bas poids moléculaires utilisés /
/
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~L2~7t7~7~7 comme agents fluidifiants des boues de forage aqueuses.
Or, la demanderesse, lors de ses recherches, a mis en évidence que la nature du cation utilisé pour salifier les fonctions acides des polymères et/ou copolymères était fondamentale pour procurer l'effet fluidifiant dans les boues de forage, ce-t effe-t étant d'autant plus important quel'électronégativité du mé-tal salifiant était élevée.Et ce phénomène restait vrai, même pour les cations polyvalents réputés néfastes dans l'art an-térieur tels que le calcium, le magnésium, le manganèse, c'est-à-dire connus pour provoquer un changement d'état du milieu traité.
La demanderesse a également mis en évidence que l'effet du cation correspondant à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95 et de préférence supérieure à 1, es-t d'autant plus visible que la densité de la boue mise en oeuvre est plus élevée, quel que soit l'agent alourdissant utilisé, tels que par exemple carbonate de calcium, sulfate de baryum...
Ainsi, l'analyse comparative de l'art antérieur relatif aux agents fluidifiants classiques pour boues de forage et des résultats expérimentaux découlant des recherches de la demanderesse dans ce domaine, confirme que le polymère et/ou copolymère n'est qu'une composan-te du fluidifian-t, l'autre composante renforsant fondamentalement l'effet fluidifiant étant au moins un cation correspondant à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95 et de préférence supérieure à 1, cette action fluidifiante étant d'autant plus déterminante que l'électronégativité dudi-t élément est plus élevée.
De préférence, il est apparu à la demanderesse que les polymères et/ou copol~mères, supports de l'élément actif fluidifiant selon l'invention, doivent avoir un caractère acide, c'est-à-dire disposer d'au moin~ une fonction acide, telle que par exemple du type carboxylique, hydroxamique, sulfurique, sulfonique, phosphorique, phosphonique.
De préférence, Ies polymères et/ou copolymères destinés à
etre utili~és selon l'invention résultent ds ].a polymérisation de l'un au moins des monomères ou comonomères disposant de fonctions acides ou susce~tibles de ~énérer de telles fonctions, tels que par exemple les acides acrylique et/ou méthacrylique, ltaconlque, crotonique, fumarique, anhydride maléique ou encore, isocrotonique, aconitique, mésaconique, slnapique, undecylénique, angélique, hydroxyacrylique, l'acroléine, vinylsulfonique, acrylamido-alkylsulfonique, esters sulfuriques et/ou esters phosphoriques des acrylates et/ou ~ .
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~L2~t77'~77 methacrylates d'alkylène glycol, éventuellement associés a l'acrylamide, l'acrylonitrile, les esters des acides acrylique et méthacrylique et en particulier le méthacrylate de diméthylaminoéthyle, les vinylpyrolidone et vinylcaprolactame, l'éthylène, le propylène, l'isobutylène, le diisobutylène, l'acétate de vinyle, le styrène, l'alpharnéthylstyrène, la méthylvinylcétone.
Les polymères et/ou copolymères utilisés comme support du cation correspondant à un métal d'électronégativi-té au moins égale à 0,95 et de préférence supérieure à 1, son-t obtenus par polymérisa-tion ou copolymérisation en présence des ini-tiateurs et régulateurs bien connus de l'homme de l'art des monomères préci-tés, selon les procédés connus, en milieu aqueux, alcoolique, hydroalcoolique, aroma-tique ou aliphatique.
Ainsi, le milieu de polymérisation peut être l'eau, le rné-thanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, les butanols, le diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde, le té-trahydrofurane, l'acé-tone, la mé- thyléthylcétone,l'acétate d'éthyle, l'acétate de butyle, l'hexane,l'heptane, le benzène, le toluène, le xylène, le mercaptoethanol, le tertiododécylmercaptan, les esters thioglycoliques, le n-dodécylmercaptan, les acides acétique, tartrique, lactique, citrique, gluconique, glucoheptonique, l'acide 2-mercaptopropionique, le thiodié-thanol, le tétrachlorure de carbone, le chloroforme, le chlorure de méthylène, le chlorure de méthyle, les esters et/ou e-thers de monopropylèneglycol, d'é-thylèneglycol.
De préférence, les polymères et/ou copolymères acides, destinés à etre utilisés comme support de l'élément cationique actif selon l'invention, ont généralement une viscosité spé-cifique au plus égale à 9. Mais il peut etre souhaitable que : 25 lesdits polymères etJou copolymères soien-t choisis dans le domaine des viscosités spécifiques comprises entre 0,2 et 3 et meme avan-tageusement entre 0,3 et 1,5.
De préférence, dès la fin de la polymérisation, le polymérisat en solution est au moins partiellement salifié par au moins un agent de salification dont le cation correspond à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95 et avantageusement supérieure à 1.
De préférence, le cation salifian-t est généralement choisi parmi les métaux dont le domaine d'électronégativité est compris entre 1,0 et 2,0 et avantageusement compris entre 1,2 et 1,9.
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.
t7t7 De preférence, parmi les métaux à électronégativité au moins égale à 0,95 et avantageusement supérieure à 1, qui sont suscep-tibles d'être mis en oeuvre comme agent de fluidification selon l'inven-tion, peuvent être cités le lithium, le calcium, l'alumi-nium, puis avantageusement le magnésium, le manganèse, le fer,le zinc, le cuivre.
De préféren~e, la salification au moins partielle des sites acides des poly-mères et/ou copolymères peu-t être égalemen-t obtenue par des combinaisons de cations dont l'un au moins cor.respond à un métal d'électronégativité
au moins égale à 0,95 et avantageusement supérieure à l, et souhaitable-ment comprise dans les domaines précités.
De préférence, le taux de salification des sites acides desdi-ts polymères et/ou copolymères par au moins un cation ~orres~ondan-t à un métal d'électronégativité au m~ins égale à 0,95 et avantageusement supérieure à 1, est souhaitablement d'au moins 5 %, mais est préférentiellement compris entre 20 % et 80 %.
11 est évident, et la demanderesse l'a vérifié, que le taux de salification partielle des sites acides peut être obtenu, par équivalence, par mélange de fractions appropriées de polymères et/ou copolymères complatement salifiés et complatement acides.
En pratique, la phase liquide résultant de la polymérisation et contenant les polymères et/ou copolymares acryliques, partiellement salifiés, peut être utilisée sous cette forme comme agent fluidifiant des boues de forage, mais elle peut également etre traitée par tous moyens connus, pour en éliminer cette phase et isoler les polymères et/ou copolymères partiellement salifiés sous la forme d'une poudre qui peut être utilisée sous cette autre forme comme agent fluidifiant.
La viscosité spécifique des polymères et/ou copolymères mis en oeuvre dans l'invention qui est symbolisée par la lettre "~" est déterminée de la manière suivante :
On prépare une solution de polymère et/ou copolymère salifiée à 100 ~ (taux de salification = 1) par de l'hydroxyde de sodium pour la mesure, par dissolution de 50 g sec du polymère et/ou copolymère dans un litre d'une solution d'eau distillée contenant 60 g de NaC1. Puis, on mesure avec un viscosimètre capillaire place dans un bain thermostaté à 25~C, le temp~
d'écoulement d'un volume donné de la solution précitée contenant le polymère ' ~,2~ 7~

et/ou copolymère acrylique alcalin, ainsi que le temps d'écoulement du même volume de solution aqueuse de Chlorure de Sodium dépourvue dudit polymère et/ou copolymère. Il est alors possible de définir la viscosité spécifique '~"spé grace à la relation suivante :
(temps d'écoulement de (temps d'écoulement la solution de polymère) - de la solution NaCl) ___________________________________________________________ spé
~temps d'écoulement de la solution NaCl Le tube capillaire est généralement choisi de telle manière que le temps d'écoulement de la solution de NaCl, dépourvue de polymère et/ou copolymère, soit d'environ 90 à 100 secondes, donnan-t ainsi des mesures de viscosité
spécifique d'une -très bonne précision.
La portée et l'intérêt de l'invention seront mieux percus grâce aux exemples suivants 1 à 11.
Dans les exemples 2 à 7, la demanderesse a poussé les difficultés à l'extrême en utilisan-t des boues très visqueuses, inhabituelles sur les chantiers de forage, dans le but de bien mettre en évidence les différences entre les fluidifiants efficaces (selon l'invention) et ceux n'ayant pas d'efficacité
(selon l'art antérieur) dès lors que les boues ont été alourdies.
Exemple 1 :
, Cet exemple illùstre la préparation d'homopolymères et de copolymères acides, appartenant à l'art antérieur et obtenus selon l'un des procédés de polymérisation radicalaire bien connu de l'homme de l'art, en milieu aqueux, hydroalcoolique ou solvant , en présence de systèmes catalytiques ~peroxydes, persels) et d'agen-ts de transfert (alcools, mercaptans) bienconnus de l'homme de l'art.
Tous ces polymères (numérotés de 1 à 7) et copolymères (numérotés de 8 à 25) obtenus par polymérisation ou bien commercialisés (numérotés 26 et 27 :
~lcomer 75L commercialisé par "Allied Colloids"), mis en solution aqueuse à
41 % de matières sèches, ont été salifiés to-talement ou partiellement dans les boues de forage, au moyen d'agents de aalification dont le cation ~ correspondai-t à un métal ayant une électronégativité au plus ~gale à 0,9 pour .,~ ~. ~
* Marque de commerce 7~77 g llart ant~rieur et pour l'invention au moins ~gale ~ 0,95 et de pr~f~renc~
sup~rieure ~ 1 en ~tant compris dans le domaine large d'~lectron~ativlté
allant de 1,0 ~ 2,0, d'aprè~ les tables de PAULING ~dit~es, par exemple dan~
les ouvrages :
5 - Notions Fondamentales de Chimie par D.H. ANDREWS et RoJ~ KOKES ~dite par DUNOD UniYer~ité 1968 ~Tableau V - Page 111).
- Sargent-Welch Sclentific Company - 4647 West-Foster Avenue - Chicago -Illinois - 60630.
- Usuel de Chimie Générale et Minérale par M. BERNARD et F. BUSNOT ~dité par 10 DUNOD - 1984 (Pages 98-99).
De même, les visco~ités ~pécifiques des polymères ont ~té sy~tématiquement ~tablies, conformément ~ la méthode préc~demment expos~e.
Le TABLEAU I 6uivant donne la liste des différents agents fluidifiants mis en oeuvre dans les autres exemples pour illustrer l'ob~et de l'invention et surtout le comparer à l'art antérieur.
Dans ce tableau, les fonctions acides non salifiée~ au cours de la préparation le sont ultérieurement par l'hydroxyde de sodium pr~sent dans la boue de forage.
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~O Z ~ I ~1 ~I N N N N N N IN N
~4 1 1 1 1 ~
___.__________----------------------------------------------------------------la o "~ ~U u) ~o 11 77~7~7 Exemple Z:
Cet exemple illustre l'action fluidifiante des agents selon l'invention comparativement à des agents de l'art antérieur introduits dans une boue de forage dont la phase aqueuse était de l'eau de mer et préparée en laboratoire selon le protocole comportant les étapes A à H suivantes, le polymère de départ étant l'acide polyacrylique.
Etape A: on a préparé la boue de base de la facon suivan-te, en plaçant 500 ml d'eau de mer (Méditérranee) dans un bol d'Hamilton Beach, puis on a ajouté 1,5 g (soit 3 g/l~ de Na2 CO3, puis 12,5 g (soit 25 g/l) d'une bentonite (K) (rendement 18 à 20 m3/t mesuré selon la norme OCMA - DFCP
n 4 - 1973), tout en maintenant l'agita-tion à l'Hamilton Beach, en position "Low", pendant 10 minutes.
Puis, on a introduit 50 g (soit 100 g/l) d'une attapulgite (L) (rendement de 14 à 15 m3/t mesuré selon la norme OCMA - DFCP n 1 - 1973), tout en maintenant l'agitation pendant 15 minutes.
On a introduit ensuite, sous agitation, 3,5 g (soit 7 g/l) d'une carboxyméthylcellulose ( CMC technique basse vi~cosité
répondant à la norme OCMA - DFCP n~ 2 - 1980) tout en maintenant l'agitation pendant 15 minutes.
~;
On a enfin ajouté 60 g (soit 120 g/l) d'une argile de charge (M) de faible gonflement (rendement 8 à 9 m3/t mesure selon ~: 30 la norme OCMA - DFCP n~ 4 - 1973) et l'on a maintenu l'agitation pendant 45 minutes.
Tout au long de la préparation, le pH était maintenu à 9,5 par une solu-tion d'hydroxyde de sodium à 50~.
~2~
- lla -On a répété plusieurs fois cette prépara-tion, puis on a mélangé les difEérentes boues ainsi préparées pour obtenir un fluide homogène qui a constitué, après 24 heures de repos ~ température ambiante, la boue de base traitée dans les étapes (B~ à (H).
La boue de base homogène avait les caractéris-tiques rhéolo-giques suivantes:
Viscosité apparente : V.A. : 97 Vi.scosité plastique : V.P. : 41 Yield Value : Y.V. : 112 ~s ~ : Gels 0/l0 : 152/170 r ~r ~L2~i7~7~7~

Toutes ces caracteri~tlques bien connues de l'homme de l'art, décrites avec précision dans l'ouvrage "Manuel de Rhéologie des fluides de forage et laitiers de ciment" - Edition Technip - 1979, ont été mesurées au moyen d'un visc06imètre FANN 35 à 20~C.
Etape ~ :
Sur un prélèvement de 500 ml de la boue de base, on a a~outé 2,5 ml du fluidifiant ~ tester, pUi8 on a agité pendant 10 mn avec l'Hamilton Beach réglé en position "Low".
On a a~usté le pH à 9,5, puis on a mesuré les caractéristiques de cette nouvelle boue.
Etape C :
La boue fluidifiée obtenue à l'étape B a été mise à vieillir pendant 16 heures à 150~C dans une étuve rotative.
Après refroidlssement, on a ajusté le pH à 9,5, pUi8 on a mesuré le~
caractéristiques de la boue.
Etape D :
Cette é-tape est di-te étape de "barytage" de la boue. Pour ce faire, on a prélevé 500 ml de la boue préparée à l'étape C et on a ajouté 400 g ~solt 800 g/l) de sulfate de baryum conforme à la norme OCMA, spécification DFCP
ZO n~ 3 - Février 1963. La densité après barytage était de 1,65.
On a agité pendant 30 mn au moyen de l'Hamilton Beach réglé à la positlon "Low" et ajusté le pH à 9,5.
On a obtenu ainsi une boue alourdie à la densité de 1,65 dont on a mesuré les caractéri~tiques.
Etape E :
La boue alourdie à l'étape D a été vieillie à 120~C pendant 16 heures dans une étuve rotative.
* Marque de commerce ~ , .
~ ' ' . ' ' .
: ~
~2~77~

Après refroidissement, on a ajusté le pH à 9,5 puis on a mesure les caractéristiques de cette nouvelle boue.
Etape F :
On a prélevé 500 ml de la boue vieillie à l'étape E et on a ajouté 2,5 ml (soit 5 1/m3) du fluidifiant à tester, puis on a agité pendant 10 mn avec l'Hamilton Beach réglé en position "Low".
On a alors ajusté le pH à 9,5, puis on a mesuré les caracté-ristiques de la boue.
Etape G :
Dans la boue provenant de l'étape F, on a rajouté dans les memes conditions 5 1/m3 de fluidifiant à tester.
Etape H :
Dans la boue de l'étape G, on a ajouté une dernière fois 5 l/m3 de fluidifiant à tester, dans les mêmes conditions ~u'à
l'étape F.
Le processus a été répété autant de fois que l'on a testé
d'agents fluidifiants, qu'ils appartiennent à l'art antérieur, ou fassent l'objet de l'invention.
Tous les résultats relatifs aux agents fluidifiants 1 à 7, ont été rassemblés dans le TABLEAU II ci-après :
~ .
X
; -. 14 -TA~LEAU II
I Fluidifiant I J l I I I I I
î ~ N~ ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 Rh~ologi~ ¦ A.A. ¦ A.A. ¦ INV ¦ INV ¦ INV ¦ A.A. ¦ INV
~ ~ ¦ Boue de ¦ V . A . ¦ 42 ¦ 44 ¦ 40 ¦ 40 ¦ 40 ¦ 43 ¦ 40 ~ ¦ base ¦ V . P . ~ 24 ¦ 24 ~ 24 ¦ 23 ¦ 23 ~ 23 ¦ 22 I I ~ 3 I Y.V. i 36 1 40 1 32 ~ 34 1 34 ~ 40 1 36 ¦ ~ ¦ 5 1 / ~ ¦Gels 0~10¦ 26/137¦32/140¦ 25/119¦26/130¦26/121¦ 32/125¦ 25/110¦¦ ~ ¦ FLUIDIFIANT ¦
¦ Etape 8 ¦ V . A . ¦ 32 ¦ 32 ¦ 30 ¦ 29 ¦ 29 ¦ 32 ~ 28 ~0 1 1 1 I V.P. I 14 1 14 1 13 1 13 1 15 ~ 15 ¦ ~ ¦16h - 150~C¦ Y.V. ¦ 36 ¦ 36 ¦ 34 ¦ 32 ¦ 28 ¦ 34 ¦ 34 ~ Gels 0/10 ¦ 21/70 ¦ 20/65 1 20/70 ¦ 19/71 ¦ 19/67 ~ 18/95 ¦ 23/95 ¦
l ~ l l l l l l l l l l ¦ ¦ Etape C ¦ V.A. ¦ 112 ¦ lOB ¦ 112 ¦ 96 ¦ 100 ¦ 120 ¦ 99 ~ I V.P. ' I 53 1 59 1 49 1 42 1 46 1 53 1 36 ¦ ¦ ~aryte ¦ Y.V. ¦ 118 ¦ 98 ¦ 126 ¦ 108 ¦ 108 ¦ 134 ¦ 126 ¦ ~ ¦ d = 1,65 ¦ Gels 0/10 ¦ 104/1~9 ¦ 84/123 ¦ 108/148 ¦ 89/126 ¦ 95/ l 35 ~ 120~170 ¦ 111/146 ¦
1~1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ¦ Etape D ¦ V.A. ¦ 103 ¦ 108 ¦ 111 ¦ 97 ¦ 98 ¦ 118 ¦ 89 I I ~ I V . P . 1 42 1 47 1 46 1 38 1 43 1 47 1 31 ¦ ¦lGh - 120~C¦ Y.V. ¦ 122 ¦ 122 ¦ 130 ¦ 118 ¦ 110 ¦ 142 ¦ 116 1 ~ I ¦ Gels 0/10 ¦ 105/145 ¦ 70/110 ¦ 47/157 ¦ 96/131 ¦ 98/143 ¦ 110/150 ¦ 100/130 ¦
l ~ l l l l l l l l l l 1' 1 1 1' 1 1 1 1 1 ; 1 ~--1 ¦ ¦ Etape E ¦ V . A . ¦ 103 ¦ 100 ¦ 97 ¦ 85 ¦ 82 ¦ 116 ¦ 61 V . P . I 40 1 38 1 37 1 35 1 35 1 45 1 25 :: ¦ ¦ 5 1 / m3 ~ Y.Y. ~ 126 ¦ 124 ¦ 120¦ 100 ¦ 94 ¦ 142 ¦ 72 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Ge18 0/10¦105/145¦69~105¦100/135¦77J111¦75/112¦ 98/132¦ 51/98 ¦: I .,: I I I I I I I 'I I , : 25 ¦ ¦ Etape F ¦ V.A. ¦ 110 ¦ 112 ¦ 95 ¦ 79 ¦ 76 ¦ 112 ¦ 56 ~ I V.P. I 44 1 45 1 37 1 33 1 32 ~ 45 1 23 j I i 5 1 / ~3 I Y.V. I 132 1 134 1 116 1 92 1 ~a 1 134 1 66 ¦ ~ ¦ FLUIDIFIANT ¦ Gels 0/10 ¦ 114/153 ¦ 68/105 ¦ 97/127 ¦ 69/102 ¦ 72/110 ¦ 77~125 ¦ 45/93 ,: I ~1 l l l l l l I I î
, I ~ ¦ Etape G ¦ V.A. ¦ 114 ¦ 116 ¦ 92 ¦ 79 ¦ 73 ¦ 112 ¦ 55 i 30 1 1 ~ 3 I V . P . 1 45 1 4~ 1 35 1 32 1 33 1 ~5 1 24 ' I 1 5 1 / ~ I Y.V. I 138 1 140 1 114 1 94 1 8~ 1 134 1 62 ~ FLUIDIFIANT¦Ge1~ O/10¦ 120/ 155 ¦ 78/ 106 ¦ 93/ 125 ¦ 70/101 i 66/105 ¦ 75/135 ¦ 41/94 ~
.
7~
. - 15 -Le tableau révèle que les sels de sodium des acides polyacryliq~es ne ~ont pas des fluidifiants des boues de forage lorsqu'elles ont ~té alourdies, tandis que ces mêmes polymères salifiés par le magnésium conduisent à une importante réduction des caractéristiques V.A., Y.V. et Gel 0.
Exemple 3 :
Cet exemple illustre d'une manière comparative l'action fluidifiante sur une boue de forage dont la phase aqueuse est de l'eau de mer, d'un agent fluidifiant selon l'invention constitué, par un copolymère d'acide acrylique (70 %) et d'acrylamide (30 %) dont 60 % des fonctions acides ont été
salifiées par du magnésium ayant un électronégativité de 1,2, et d'un agent fluidifiant selon l'art antérieur formé par le même copolymère dont 60 % des fonctions acides ont été salifiées par du sodium ayant un électronégativité
de 0,9.
Pour ce faire, on a d'abord préparé une boue de forage en laboratoire, selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 2, clest-à-dire en pratiquant l'étape A.
A l'issue de l'étape A, la boue de base homogène avait les caractéristiques ; rhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 122 Viscosité plastique : V.P. : 47 ¦ Yield Value : Y.V. : 150 Gels 0/10 : ~els OtlO : 120/146 Puis on a effectué dans cette boue de base deux prélèvements de 500 ml chacun qui ont ensuite subi chacun les etapes B à H en présence d'un agent fluidifiant selon l'art antérieur (fluidifiant 8) et selon l'invention (fluidifiant 9).
Tous les résultat~ relatifs à ces deux boues de forage ont ete consignés dans le tableau III ci-après :
. - 16 ~ 7t~7~7 - TA~LEAU III
~ Fluldl~lunt¦ 8 j 9 I ~ N ¦
¦Rhéologie ~ ¦ M ¦ INV
¦ m¦ 80ue de ¦ V.A~ ¦ 53 ¦ 51 ¦ ~ base ¦ V.P. ¦ 22 1 30 I ~¦ 3 ¦ Y V ¦ 62 134/166 ¦ ~¦FLUIDIFIANT~
1- I ~
¦ ~¦ Etape B i V.A. ¦ - 29 ¦ 27 1 ~ + I V.P. I 13 1 10 ¦ ~¦16h - 150~C¦ Y.V. ¦ 32 ¦ 34 ¦Gel 0/10¦ 21/92 ¦ 22/76 - l -¦ nl ~tape C ¦ V.A. I 92 1 97 I I ~ I V.P. I 35 1 42 1'5 ¦ ~¦ Baryte ¦ Y.V. ¦ 114 ¦ 110 ¦ ~¦ d = 1,65 ¦Gels 0/10¦ 117/174 ~ 99/134 1~1 l l l l ¦ ~¦ Etape D ¦ V.A. ¦ 104 ¦ 92 I I + I V.P. I 42 1 36 ¦ ¦16h - 120~C¦ Y.V. ¦ 124 ¦ 112 : 20 ~ Gel8 0/10¦ 123/193 ¦91/125 ¦ ~¦ Etape E ¦ V.A. ¦ 102 ¦ 84 V.P. I 35 1 33 I w 1 5 1 / m3 ¦ Y.Y. ¦ 134 ¦ 102 .jFLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 130/184 ¦ 86/115 i ~ l I I l I
~ I_1 1 - I I I
¦ ~ ¦Etape F ¦ V.A. ¦ 104 ¦ 79

3 I V . P . ¦ 30 1 30 I ", 15 1 / rn I Y.V. I 148 1 98 ;: ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 146/172 ¦ 80/109 ¦ ~ ¦ Etape G ¦ V.A. ¦112 ¦ 80 ' 30 1 1 ~ I V.P. I 39 1 32 i ¦ ~ ¦ 5 l ~ m3 ¦ Y.V. ¦ 146 1 96 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 160!182 ¦ 83/112 :
' ~: ' - .
~2~i77~7~7 Ce tableau révale, qu'i~ dose égale d'agent fluidifiant, la boue de ~orage contenant l'agent selon l'invention a un comportement rhéologique tr~s supérieur à celui de la boue adjuvantée au moyen de l'agent fluidifiant selon l'art antérieur.
Exemple 4 -Cet exemple illustre l'action fluidifiante de l'agent, selon l'invention, introduit dans une boue de forage, dont la phase aqueuse est de l'eau de mer.
Dans ce but, on a d'abord préparé une boue de forage en laboratoire, dite boue de base, selon le mode opératoire de l'exemple 2, c'est-a-dire en pratiquant l'étape A.
A l'issue de cette étape, la boue de base avait les caractéristiques rhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 98 Visco~ité plastique : V.P. : 45 Yield Value : Y.V. : 106 Gels 0/10 : Gels 0/10 : 147/169 Puis on a effectué dans cette boue de base neuf prélèvements de 500 ml chacun qui ont ensuite subi chacun les étapes B à H du mode opératoire de l'exemple 2, en présence d'un agent fluidifiant.
Chaque agent fluidifiant mis en oeuvre était un copolymère d'acide acrylique (65 %) d'acrylami~e (15 %) et d'esterphosphorique du mé*hacrylate de l'éthylèneglycol (20 %) dont les fonctions acides ont été salifiées partiellement ou totalement :
- par du sodium (fluidifiants 10, 11 et 16) constituant l'agent selon l'art antérieur.
- par un métal d'électronégativité supérieure à 0,95 (fluidifiants 12, 13, 14, 15, 17 et 18) constituant l'agent selon l'invention.
Tous les résultats relatifs à ces boues de forage ont été consignés dans le tableau IV ci-après :
~,7~77~7 - :L8 -co ~ ~1' o ~ co Ln ~ ~ Ln r~l o ~1' ~
~ Ln ~ Ln m ~ ~~~ L~ ~ ~ co ~ o~ co _ ~r _ ~ ~o _ ~~1--CO-- C~ Lr~ ~D ~ 1- ~ ~ ~ ~ CO ~ Ln o ~ ~r~l o ~ ~D ~ ~ r~ Ln ~ ~
_ o~ r~l O Ln ~D ~ O ~ ~ ~ a~D ~ O~ L~ r co L~ ~D o ~D ~ L~ ~O r~ ~~r Lr~ ~ ~ r~l Ll~ ~ ~o ~ L~
_ _ ~ ~ ~
L~ ~ ~ ~ ~ o~
~ L~n ~ ~~ oo o~ ' oo ~ o ~
_ ~r ~ ~ ~r ~ro t-~ ~ ~ ~ L~n ~ ~~ ~ ~ ~ r~ r~ oo ~
H _ ~ ~ .
~ ~~ ~ , ~ ~ ~~1 ~ I- r~ co ~ c~ ~ ~
,~ ~ d~ r~ Co~ ~)~
r~ ~ ~~ ~ ~ ~ Ln O o co ~r m ~ _~ ~ ~~ co co ~r ~~ COco ~ co co E~ __~ o ~
~ ~O~COO~ ~D~CO~ O~CO~ ~00~
~ ~~ r co r~ n ~ ~r ~ ~oo ~ ~ Ln - ~ ~
O /:~ L~~D ~ CO ~ ~) 0 ~) ~ 0 ~I
~1 ~~ ~ ~r) o ~ .~ l ~ ~ ~r o ~I ~ ~r ~1 1' , ~ ~ ~1 ~ ~ a~
~ 7 o --------- ~ ----- ---~ , ~ ~ ~ ~
~ I 8~ _ i ~ ~ ~ i ~ ~
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I ~ Q ~ ~ ~9 Lo / ~~ ~ L~ ~ ~ ~, ~ r~ m / ~ ~ ~d~ ~ ~d~L~ ~ ~a~ ~ ~d~
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.~ . _ ~'1 > U~ O O .--1 ~ t'3 0 ,_1 ~1 ~) ~D
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~ > ~ ~D 1~1 ~ OD ~D ~r ~--I ~ I~ 1 _ H 1~ ~ ~D ~/ ~D ~ ~D ~ ~D
t~l~> O In o ,_, O~ ~D ~D ~ 00 1-- ~1 ~1 m ~ H I~ ~r) t~ ~ ~D ~) ~D ~ D
'¢ ' _ O
~ ~ ~oooo~~ ~oo~~ ~r~
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4-1 / . . ~ U~ ~ :C D ~ ~>
~ I ~ ~ ~ .
~ ~ I~ ~ ~ ~4 ~E ~ ~ ~ H
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/ ~ ~ ~a~ 9 ~a~ H ~[d~
' ' ~ ~ .
~L2~77'~7 ~ -- 19 --Ce tableau confirme qu'à dose égale d'agent fluidifiant, la boue de forage contenant l'agent selon l'invention a un comportement rhéologique très supérieur à celui de la boue adjuvantée eu moyen de l'agent fluidifiant selon l'art antérieur.
Mais ce tableau révèle également que l'effet fluidifiant dans les boues de forage de l'agent selon l'invention est d'autant plus important que l'électronégativité du métal salifiant est plus élevée, même avec des cations polyvalents, tel que le magnésium réput~ particulièrement néfaste ~ l'égard des boues de forage dans l'art antérieur.
Exemple 5 :
Cet exemple illustre l'action fluidifiante de l'agent, selon l'invention, ~ introduit dans une boue de forage dont la phase aqueuse est de l'eau de mer, ~i et ce, comparativement avec un agent fluidifiant appartenant à l'art antérieur.
L'agent fluidifiant selon l'art antérieur (26 du Tableau I) est un copolymère acrylique alcalin, commercialisé sous la marque ALCOMER 75 L par la Société
Allied Colloids.
L'agent fluidifiant selon l'invention ~27 du Tableau I) est le mame copolymère acrylique alcalin ALCOMER 75 L modifié par la demanderesse en ~- 20 éliminant le cation alcalin par passage sur résine échangeuse de cations puis en transformant le copolymère acide en sel de magnésium d'électronégativité
1,2 - 1,3.
~: Dans ce but, on a préparé une boue de forage en laboratoire, selon le mode operatoire décrit dans l'exemple 2, c'est-à-dire en pratiquant l'étape A.
:
~! 25 A l'issue de l'étape A, la boue de base homog~ne avait les caractéristiques ~: rhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 73 Viscosité plastique : V.P. : 27 Yield Value : Y.V. : 92 30 Gels 0~10 :Gels 0/10: 71/93 ,~ .
~ Puis on a effectué dans cette boue de base deux prélèvements de 500 ml chacun 7~
~ 20 -qul ont ensuite subi chacun les étapes B à H en présence de l'agent fluidifiant selon l'art antérieur (fluidifiant 26) et selon l'inv2ntion (~luidifiant 27).
Tous les résultats relatif6 à ces deux boues de forage ont été consign~ dans le tableau V ci-après :
_-- r ;i \
~ \
~ \
~ _ n~.__ . ,_ __.. ____ _ ,,,_,,__ _ \
n ~ . _ _ . . _ _ _ . . _ _ _ _ ~ . . . _ . . _ _ _ ~, ~' ' , ' ''' ~ ' , ' , ~2~i7~7~7 TABLEAU V
Fluldi~iant¦ 26 127 --N~ ~
¦Rh~ologie \ ¦ AA ¦ INV
¦ ¦ ~oue de ¦ V.A. ¦ 32 ¦ 30 ¦ ¦ base ¦ V.P. ¦ 17 ¦ 18 ¦ ~¦ 5 1 / 3 ¦Ge1~ 0/10¦19/96 ¦20/83 ¦ ~¦FLUIDIFIANT¦
1 1' - I I I --I
¦ v¦ Etape B ¦ V.A. ¦ 34 ¦ 27 1 1 ~ I V.P. I 9 1 12 ¦ ~ ¦16h - 150~C¦ Y.V. 1 50 1 30 I ~l ¦Gels 0/10l 28/62 119/64 I W ~
¦ ¦ Etape C ¦ V.A. ¦ 85 ¦ 68 : I ~ I + I V.P. I 30 1 28 1 .
: 15 ¦ ¦ ~aryte ¦ Y.V. I 110 1 80 ¦ 5 ¦ d = 1,65 ¦Gels 0/10¦ 91/121 ¦ 54/101 1~1 1 1 1 i .
¦ ¦ Etape D ¦ V.A. ¦ 99 ¦ 75 + I V.P. I 36 1 26 : ¦ ~ ¦16h - 120~C¦ Y.V. ¦ 126 ¦ 98 1 ~ I ¦Gels 0/10¦ 108~136 ¦72/107 IE~I l l l l i ~ 1--I ' I I I , I
: ¦ ~ ¦ Etape E ¦ V.A. ¦ 89 ¦ 63 V.P. i 31 1 25 ¦ S 1 / m3 I Y.V. 1 116 ¦ 76 ¦FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 103/128 ¦ 53/87 ' :: I--I I . _ I I -I
I : 25 ¦ v ¦ Etape F ¦ V.A. ¦ 92 ¦ 56 ~ + I V.P. I 32 1 23 i I ~ 1 5 1 / m3 I Y.V. ¦ 120 ¦ 66 ¦FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 107/127 ¦ 58/82 !~; 1 ~ 1 l l l l I_I I I I
¦ ~ ¦ Etape G ¦ V.A. ¦ 92 ¦ 56 : 30 ~ V.P. I 29 1 22 ¦ ~ ¦ 5 1 / m3 ¦ Y.V. ¦ 126 ¦ 68 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gel~ 0/10¦ 108/131 ¦ 46/84 .
:' .
' , , ~77~7 Le tableau rév~le qu'à dose ~gale d'agent fluidifiant, 18 ~oue de forage contenant l'agent selon l'invention a un comportement rhéologique très supérieur, dès l'étape D, à celui de la boue adjuvantée au moyen de l'agent fluidifiant ~elon l'art antérieur.
Exemple 6 :
Cet exemple illustre l'action fluidifiante de l'agent selon l'invention introduit dans une boue de forage dont la phase aqueuse est de l'eau douce, et ce, en comparaison avec un agent fluidifiant appartenant ~ l'art antérieur.
L'agent fluidifiant selon l'art antérieur est un polymère d'acide acrylique (fluidifiant 2 du tableau I) 6alifié par du sodium d'électronégativité 0,9.
L'agent fluidifiant selon l'invention est le même polymère d'acide acrylique tfluidifiant 5) salifié par le magnésium d'électronégativité 1,2 - 1,3.
Pour réaliser cette comparaison entre les agents fluidifiants, on a d'abord préparé une boue de forage en laboratoire selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 2, mais en pratiquant l'étape A selon le mode opératoire suivant :
Etape A : on a préparé la boue de base de la fason s~ivante, en plaçant 500 ml d'eau douce (TH 25~) dans un bol d'Hamilton Beach, puis on a ajouté
25 g (soit 50 g/l) d'une bentonite (K) (rendement 18 à 20 m /t mesure selon la norme OCMA - DFCP n~4 - 1973) tout en maintenant l'agitation, en position "Low", pendant 10 minutes.
.
On a intro~uit sous agitation 3,5 g (soit 7 g/l) d'une carboxyméthylcellulose ~CMC technique basse viscosité selon la norme OCMA - DFCP n~2 - 1980) en agitant pendant 15 minutes.
On a enfin ajouté 60 g (soit 120 g/l) d'une argile de charge (M) de faible gonflement (rendement 8 à 9 m /t mesur~ selon la norme OCMA - DFCP n~4 -~i 1973) et l'on a maintenu l'agitation pendant 45 minutes.
~! .
Tout au long de la préparation, le p~l etait ajusté à 9,5 par une solution d'hydroxyde de sodium à 50 %.
':
~2~7~7~

On a répété plusieurs fois cette préparation, puis on a mélangé le8 différentes boues ainsi pr~parées pour obtenir un fluide homogène qui a constitué, après 24 heures de repos à temp~rature ambiante, la boue de base traltée dans les étapes (B) à (H).
La boue de base homogène avait les caractéristiques rhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 131 Viscosité plastique : V.P. : 47 Yield Value : Y.V. : 168 Gels 0/10 : Gels 0/10 : 127/215 Puis on a effectué dans la boue de base deux prélèvements de 500 ml chacun qui ont enauite subi chacun les étapes B à H en présence de l~agent fluidifiant de l'art antérieur (2) et de l'invention (5).
Tous les résultats relatifs à ces deux boues de forage ont été consignés dans le tableau VI ci-après :
~ _ . . . . ...
\
\
-.
.
77~7 TABLEAU VI
¦ ~ Fluidifiant¦ 2 ¦ 5 I \ N~
¦~héologie I A.A. i INV
¦ ¦ Boue de ¦ V.A. ¦ 57 ¦ 52 I Q I base ¦ V.P. ¦ 36 1 35 + I Y.V. I 42 1 34 ¦ ~ ¦ 5 1 / m3 ¦Gels 0/10¦ 16/26 ¦ 10~25 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦
l~ l' l l l' l ¦ ¦ Etape B ¦ V.A. ¦ 48 ¦ 28 10 1 1 + I V.P. I 32 1 20 ¦ ~ ¦16h - 150~C¦ Y.V. ¦ 32 1 16 ¦Gel~ 0/10¦ 10/16 ¦ 5/9 ¦ ~ ¦ Etape C ¦ V.A. ¦ 74 ¦ 50 I I + I V.P. I 48 1 36 15 ¦ ¦ Baryte ¦ Y.V. ¦ 52 1 28 1 5 ¦ d = 1,65 ¦Gels 0/10¦ 16/25 ¦ 7/13 IE~ l l l l l I_I I -I I __I
¦ w ¦ Etape D ¦ V.A. I 107 ¦ 67 I I + I V.P. I 70 1 47 ¦ ~ ¦16h - 120~C¦ Y.V. ¦ 74 ¦ 40 20 1 ~ I ¦Gel~ 0/10¦ 22i35 ¦ 11/19 IE~ l l l l l I I 1' 1 1 I
¦ ¦ Etape E ¦ V.A. ¦ 94 1 62 I ~ I + 3 I V-P- I 61 -I ~4 ¦ ~ ¦ 5 1 ~ m ¦ Y.V. ¦ 66 ¦ 36 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gel~ 0~10¦ 22/32 ¦ 12/20 :~ I I I _ I l I
25 ¦ ~ ¦ ~tape F ¦ V.A. ¦ 92 1 62 1 1 + 3 I V.P. I 5~ 1 42 ¦ ~ ¦ 5 1 / m ¦ Y.V. ¦ 68 ¦ 40 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gel~ 0/10¦ 24/35 ¦ 13/23 ~ 1~1 1 , I l l :; I_I I I - 1- ' - I
¦ I ¦ Etape G ¦ Y.A. I 94 ¦ 64 30 1 1 + I V.P. I 57 1 42 I ~ I 5 1 / m3 I Y.V. ¦ 74 1 44 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 27/41 ¦ 15/27 IE~I l l l l :
.
' -.
, ~2~777~7 Ainsi, ce tableau confirme qu'a dose égale de fluidifiant, la boue de forage à base d'eau douce contenant l'agent selon l'invention a un comportemen-t rheologique très supérieur à celui de cette même boue con-tenan-t l'agent fluidifiant selon l'art antérieur.
Exemple 7 :
Cet exemple illustre l'action fluidifiante de l'agent selon l'invention introduit dans une boue de forage di-te lourde dont la phase aqueuse est de l'eau de mer (prélevée en Méditérranée) et l'agent alourdissant est du carbonate de calcium (commercialisé sous la dénomina-tion DURCAL 15 par la Société OMYA), Dans ce but, on a d'abord préparé une boue de forage en laboratoire, dite boue de base selon l'étape A du mode opératoire décrit dans l'exemple 2.
A l'lssue de cette étape, la boue de base avai~ les carac- téristiquesrhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 73 Viscosi-té plastique : V.P. : 27 Yield Value : Y.V. : 92 Gels 0/10 :Gels 0/10: 71/93 Puis on a effec-tué dans cette boue de base deux prélèvements de 500 ml chacun qui ont ensuite subi chacun les étapes B à 11 du mode opéra-toire de l'exemple 2! en présence d'un agent fluidifiant, étan-t entendu que l'étape D comporte dans cet exemple l'in-troduc-tion de CaC03 à la place du sulfate de baryum utilisé dans l'exemple 2 à raison de 260 g de CaC03 correspondant à une charge en volume identique à celle du sulfate de baryum. La densité de la boue était de 1,40.
Chaque agent fluidifiant mis en oeuvre é-tait un copolymère d'acide acrylique (65 %), d'acrylamide (15 %) et d'esterpllosphorique du méthacrylate de l'éthylèneglycol (20 %) dont les fonctions acides ont été salifiées par-tiellernent :
- par du sodium (fluidifiant 11) consti-tuant l'agent selon l'art antérieur.
- par du magnésium (fluidifiant 12) cons-ti-tuan-t l'agent selon l'inven-tion.
* Marque de commerce . ~ .
~L2~'777 Toua les r~ultats relatif~ ~ ce~ boue~ d~ forage ont ét8 con~ign~s d~ns le tableau VII ci- apres :
TADLEAU VII
Fluidifiant~ 12 ~ N~¦
¦Rhéologie \ ¦ A.A. ¦ INV
I m I Loue de ¦ V.A. ¦ 31 1 29 ¦ ¦ base ¦ V.P. ¦ 18 ¦ 18 I ~ I + 3 I Y-V- I 26 1 22 ¦ ~ ¦ 5 l / m ¦Gels 0/10¦ 20/81 ¦ 16/74 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦
¦ ~ ¦ E~ape B ¦ V.A. ¦ 26 ¦ 23 I I + I V.P. ~ 12 ¦ ~ ¦16h - 150~C¦ Y.V. ~ 30 ¦ 22 I w I ¦Gel~ 0/10¦ 20/65 1 16/54 l l l l l l ¦ n ¦ Etape C ¦ V.A. ¦ 67 ¦ 55 I I + I V.P. I 27 1 23 ¦ ~ ¦ CaC0 I Y.V. ¦ 80 1 64 ¦ ~ ¦ d = 1,~0 ¦Gel~ 0/10¦ 61/98 ¦ 43/89 1 ~1 1 1 1 1 t --I t It ¦ ~ ¦ Etape D ¦ V.A. ¦ 75 ¦ 59 1 1+ I V.P. I 30 1 24 I w 1l6h _ l20~CI Y.V. t 89 ¦ 70 I ~ I¦Gels 0/10¦ 66/99 ¦ 44/84 I _ I _ _ I I I - I
¦ ~ ¦ Etape E ¦ V.A. ¦ 69 1 51 I I + 3 I V-P- I 26 1 22 I w ¦ 5 1 / ~ ¦ Y.V. ¦ B6 ¦ 58 ¦~els 0/10¦65/95 ¦36/73 ~ ~ It_l ¦ ~ ¦ Etape F ¦ V.A. I 69 ¦ 50 + 3 I V-P- I 25 1 22 ¦ w ¦ 5 1 / m ¦ Y.V. ¦ 88 ¦ 56 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gel~ 0/10¦65/95 ¦35/79 I--I -- '-I I I - I
I t Etape G ¦ ~.A. ¦ 72 ¦ 49 : I x I + I V.P. I 25 1 23 ¦ ~ ¦ 5 l / m3 ¦ Y.V. ¦ 94 1 52 .
¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦~el~ 0/10¦72/100 ¦ 33/75 1 ~1 , I I I I
~ i ~2C~7~

Ce tableau confirme ~u'~ dose égale d'agent fluidifiant, 1R boue de forage, base d'eau de mer et dont l'agent alourdissant est le carbonate de calcium, contenant l'agent selon l'invention, a un comportement rhéologique très supérieur ~ celui de la même boue adJuvantée au moyen de l'agent fluidifiant appartenant à l'art antérieur.
Exemple 8 :
Par la figure 1, cet exemple illustre d'une manière comparative, 3 partir d'une boue de base de chantier, l'amélioration provoquée par les agents fluidifiants selon l'invention quand il8 sont mis en oeuvre dans des boues de forage dites lourdes, et met en évidence l'effet fluidifiant croissant associé à l'augmentation de l'électronégativité du métal ~alifiant les fonctions acides des polymères et/ou copolymères utilisés dans le cadre de l'invention.
La boue de base à l'eau de mer, non barytée et exempte d'agent dispersant, provenait d'un chantier de forage, et de ce fait avait travaillé, c'est-à-dire qu'elle avait circulé dans le trou de forage et s'était chargée en argile prov0nant du terrain lui-même.
Cette boue de base, qui avait une densité de 1,12, avait le~ caractéristiques rhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 22 Viscosité plastique : V.P. : 14 . Yield Valu~ : Y.V. : 16 ~: Gels 0/10 : Gels 0/lO : 7/24 Puis on a effectué dans cette boue de base neuf prélèvements de 500 ml chacun 2~ qui ont ensuite subi chacun les étapes D à H du mode opératoire décrit dans l'exemple 2, en présence d'un agent fluidifiant ; l&s étapes A, B et C étant supprimées du fait de l'origine de la boue de base.
Chaque agent fluidifiant mis en oeuvre était un copolymère d'acide acrylique (65 %), d'acrylamide (15 %) et d'esterphosphori~ue du méthacrylate de ~ 30 l'éthylèneglycol (20 %) dont les fonctions acides ont été salifiées - partiellement par :
- un métal d'électronégativité inférieure à 0,95 (sodium, potassium, baryum) ~.267~7~7~7 luldifiant~ 11, 19, 20) formant l'agent selon l'art ant~rleur, - un m~tal d'électronégativit~ supérieure à 0,95 (lithium, calcium, magnesium, mangan~se, ~inc, cuivre) (fluidifiants 21, 22, 12, 23, 24, 25) constituant l~agent selon l~invention.
Tous les resultats relatifR A ces boues de forage ont été conRignés dans le j tableau VIII ci apr~ :
! TALLEAU VIII
!
I I I I I I I I I I
Flu~dl~18rtl l9 l 11 l 20 l 2~ ¦ 22 ¦ 12 ¦ 23 ¦ 24 ¦ 2s ¦
N~l A.A. ¦A.A. ¦A.A. ¦ INV ¦ INV ¦ INV ¦ INV ¦ INV I INV
I_I I I I I I I
Eloctrol l l l l l l l l l 0 ¦Rhoolo~ s~tlvlt~ll o~û l o~9 l o~9 l l~O ¦ l,O l 1,2 l l,S l l~ô ¦ 1,9 ¦
I l I_I_ I I I_I I_I_I
l l l l l l l l l l l l l j l l 60u~ do ¦ V.A. ¦ 61 ¦ 61 l 6l l 6l ¦ 61 l 61 l 01 ¦ 61 ¦ 61 ¦
¦ IQ I b~80 ¦ V.P. I 36 ¦ 36 ¦ 36 ¦ 36 ¦ 36 ¦ 36 ¦ 3O ¦ 36 l 3O ¦
l l ~ l y.v. l so l so l so l so l so l 50 l so l so l so l 1 8~rytr ICOI8 0~10l 33t91I33/91I33/91I33~91I33/91I33/91I33/91I33/91I33/91I
l , 15 I l;; ¦ d .. 1,70 ¦ I l l l l l l l l l ~ ' I_I I I I_I I_I I I_I I I

Etnp~ a I V.A. I a2 1 az I a2 I B2 1 a2 1 a2 1 a2 1 a2 1 92 v ~ p ~ l 56 l 56 l 56 l 56 l 56 l s6 l s6 l 56 l S6 i ¦16h - l2o-cl y~v~ ¦ 52 ¦ 52 ¦ 52 ¦ 52 ¦ 52 ¦ 52 ¦ 52 ¦ s2 l 52 1~ 1 I CO1D O/10 l 36/~34 l 36/s4 l 36/64 l 36/û4 l 36/s4 l 36/s4 l 36/a4 l 36/a4 l 36/a l l l l l l l l l l l l l ¦ ¦ Etsp~ C l V.A. ¦ 59 ¦ s8 ¦ s9 ¦ s8 ¦ s7 ¦ s4 ¦ s2 ¦ 55 ¦ 51 v.p. l 33 l l33 l 34 l 34 l 34 1 34 l 3s l 34 l 34 / ~3 l y.v~ l s2 l so I so 1 4a 1 46 1 40 1 ¦ ~ ¦FLUIDIF~ANTICO18 O/1OI 3b/s6l33/ssl33/s3l36/û6l3o/76l33/7sl23/sol3l/s2l2s/sl l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l Et4po D ¦ V.~. 1 60 ¦ sa ¦ 6l l sa ¦ s7 l Sl l 47 l 49 ¦
, ~ 25 1 I ~ I V.P. I 32 l 31 ~ l l S l / ~3 l y.v. l s6 l 54 1 54 1 4U I 4û l 34 l Z6 l 34 l 2a l t ¦~IFLUiDIFIANTICO10 0/10¦ 35/97¦34/94¦35/95¦37~92¦45/97¦2A/75¦1a/75¦23/90¦2V73¦

,: ~ I_I I I_I I I I_I I_I I
I I I I I I I I I I I I
Et~po E¦ V-~. ¦ 6s l 62 ¦ 62 ¦ 60 ¦ s9 ¦ 50 ¦
-p. l 32 l 3l l 3l l 32 l 32 l 34 l 32 l 32 l 32 1 I S I ~ ~3 ly.v. l 56 l 62 l 62 l 56 l s4 l 32 l 24 1 30 1 26 l ¦ ~IFLUIDIFIANrIGO18 0/1OI44/1O1I43/97I4O/9SI43/98I4S/USI21/78I1S/73I2O/ASI2O/a6I
~7~77~7 Ce tableau confirme qu'~ dose égale d'agent fluidifiant, la boue de forage contenant l'agent selon l'invention a un comportement rhéologique très supérieur à celui de la boue adjuvantée au moyen de l'agent fluidifiant selon l'art antérieur.

5 Mais ce tableau révèle également que l'effet fluidifiant dans les boues de forage de l'agent selon l'invention, est d'autant plus important que l'électronégativité du métal salifiant est plus élevée, même avec des cations polyvalents, tels que le magnésium et le manganèse, réputés particulièrement néfastes à l'égard des boues de forage dans l'art antérieur.
10 Selon la figure 1, extraite du Tableau VIII et qui illustre cet exemple, il est intéressant de constater que l'évolution de la Yield Value en fonction des étapes de traitement des boues, est caractéristique de l'électronégativité du métal salifiant des polymères et/ou copolymères à
fonctions acides.
15 Les courbes relatives au Sodium, Potassium et Baryum d'électronégativité
inférieure à 0,95, constituent un groupe homogène à Yield Value croissante en fonction du déroulement des étapes de traitement de la boue, c'est-à-dire dont l'effet fluidifiant disparait très rapidement en boues alourdies.
Les courbes relatives aux métaux d'électronégativité supérieure à 0,95 20 constituent un groupe également homogène mais dont la Yield Value est rapidement décroissante en fonction du déroulement des étapes de traitement de la boue, c'est-à-dire dont l'effet fluidifiant s'affirme de plus en plus en s'améliorant dans le temps en boues alourdies.
Exemple 9 :
25 Cet exemple illustre l'action inhibitrice du gonflement des argiles dans les boues de forage ~ base d'eau de mer grâce à la présence de l'agent fluidifiant selon l'invention.
Pour ce faire, et selon l'etape A, on a d'abord prepar~ une boue de forage dite boue de base, selon le mode opératoire suivant :
30 Etape A : On a placé 2 000 ml d'eau de mer naturelle (prélevée en Mer Méditerranée dans le Golfe du Lion), dans un récipient de 5 litres.
!
. . , i77~

Puls, on a a~outé, sous agitation (turblne ~ayneri de diamètre 50 millimètres tournant à 1 500 tours par minute) 8 g (soit 4 g/l) de carbonate de ~od~um technique pour provoquer la précipitation des ions Ca e~ Mg2+-~, On a ensuite introduit simultanément dans le milieu, 60 g (soit 30 g~l) d'une5 bentonite (K) (rendement 18 à 20 m /t mesuré selon la norme OCMA - DFCP n~4 -1973), et 120 g tsoit 60 g/l) d'une attapulgite (L) (rendement de 14 à 15 m /t mesuré selon la norme OCMA - DFCP n~l - 1973) tout en maintenant l'agltation pendant 20 minutes.
Dans ce milieu, on a enfin introduit sous agitation 14 g (soit 7 g/l) de 10 carboxyméthylcellulose (CMC technique, basse viscosité répondant ~ la norme OCMA - DFCP n~2 - 1980) tout en maintenant l'agitation pendant 30 minutes.
Tout au long de cette préparation, on a contrôlé et corrigé le pH du milieu avec une solution d'hydroxyde de sodium de telle sorte qu'il soit maintenu 9,5.
15 Etape B :
La boue de base préparée dans l'étape A a été partagée en parts de 500 ml chacune.
Puis, l'agent fluidifiant a été ajouté à une fraction de 500 ml tout en maintenant le milieu sous agitation pendant 10 minutes (Hamilton Beach, 20 position "Low"), et ce, pour deux concentrations différentes dudit agent. Le pH était ajusté à 9,5.
Etape C :
A 500 ml de la boue provenant de l'étape B, et contenant l'agent fluidifiant, on a a~outé sous agitation (Hamilton Beach, position "Low") 100 g (soit 25 200 g/l) d'une argile de charge (M) et l'on a maintenu cette agitation pendant 30 minutes tout en a~ustant le pH à 9,5.
Après une période de repos de 24 heures à la température ambiante, la boue était à nouveau soumise à une agitation pendant 5 minutes et le pH sjusté à
9,5, puis les caractéristigues étaient mesurées.
. .
~ 7 ~t~

Etape D :
L~ boue provenant de l'étape C ~tait portée a une température de 120~C
pendant 16 heure6 dans une étuve rotative pour y subir un vieillissement.
Après refroidissement, la boue ainsi vieillie étsit à nouveau soum~se à une 5 agitation pendant 5 minutes et le pH a~usté a 9,5, puis les caract~ristiques étaient mesurées.
Le proce~6us comportant les étapes B à D a ~té répété autant de foi8 que l'on a testé les agents fluidifiants et le~ concentrations d'agent~ fluidifiants mi~ en oeuvre, qu'ils appartiennent ~ l'art antérieur ou a l'invention.
10 Tous les résultats relatifs aux agents fluidifiants 11 (art ant~rieur) et 12 (invention) ont été rassemblés dans le tableau IX ci-après :
-. .. -- --- - ~
~Z6'7~77 TABLEAU IX
~ I I I
¦ ~ Fluidifiant~ 12 I \ N~l A.A. ¦ INV
I, I
¦ \ Conc.~
~ 3 5 10 5 10 ¦Rh~ologie ~/m ~
5 ¦ Bou~ de Base ¦ V.A. ¦ 39 ¦ 29 ¦ 40 ¦ 29 1 :
I ~ IV.P. I 25 1 24 1 27 1 23 1 :
¦ FLUIDIFIANT¦ Y.V. ¦ 28 ¦ 10 ¦ 26 ¦ 12 ¦ + ¦Gel~ 0/10¦28/112 ¦ 4/54 ¦ 26/70 ¦ 5/51 ¦ Argile de ¦ Filtrat ~
10¦ charge ¦ API cm3 1 10~5 1 8,5 1 9 5 7 5 I_ l l I _ I I
Apres ¦ V.A. ¦ 35 ¦ 28 ¦ 35 ¦ 35 V.P. 1 23 1 20 1 2~ 1 27 ; ~¦vieillissement ¦ Y.V. I 24 ¦ 16 ¦ 18 ¦ 16 ¦ ¦Gel6 OJ10¦47/130 ¦ 7/67 ¦ 15/78 ¦ 9/62 : 15 ¦ 16 h - 120~C ¦ Filtrat ¦
¦ ¦ API cm3 ¦ 11 1 9 1 9,5 1 8,5 ' ~ :
. .
~ ' ~ ' ' ' ::
t ~, ~ - ' ' ~ ~; '' ~ '' , -~2~6~777 Ainsi, ce t~bleau montre que l'agent fluidifiant selon l'inventlon di6pose d'un réel caractare inhibiteur de gonflement des argiles.
Ce tableau montre ~galement le caractare universel de l'agent fluidiflant selon l'invention, puisque fluidifiant tr~s efficace, il est aussi un inhibiteur efficace de l'augmentation des viscosités des boues à faible densité lorsqu'elles sont contamin~es par des argiles~
Exemple 10 :
Cet exemple illustre l'action inhibitrice du gonflement des 2rgiles dans des boues de forage ~ base d'eau douce naturelle de dureté égale ~ 25~ TH
fransais, grâce à la présence de l'agent fluidifiant selon l'invention.
Pour ce faire, et selon l'étape A, on a d'abord préparé une boue de forage dite boue de ba~e, selon le mode opératoire suivant :
Etape A : On a placé 2 000 ml d'eau douce (TH 25~) dans un récipient de 5 litres.
Puis on a ajouté, sous agitation (turbine Rayneri de diamètre 50 millimètres tournant ~ 1 500 tours par minute) 100 g d'une bentonite (K) (soit 50 g/l) (rendement 18 à 20 m /t mesure selon la norme OCMA - DFCP n~ 4 - 1973), tout en maintenant l'agitation pendant 30 minutes.
Tout au long de cette préparation, on a contr81é et corrigé le pH du milieu avec une solution d'hydroxyde de sodium de telle sorte qu'il soit maintenu 9,5.
Puis cette boue de base a subi le m8me processus que celui d~crit dans les étapes B, C et ~ de l'exemple 9, en présence d'agents fluidigiants selon l'art ant~rieur (11) ou selon l'invention (12) et ce pour deux concentrations différentes desdits agents.
Tous les résultats concernant les agents fluidifiants de l'art ant~rieur (11) ou de l'invention (12) ont ~té consignés dans le tableau X ci-apr~s :
7~7~7~7 TABL~AU X
~ I t \ Fluidifiantj 11 ¦ 12 \ N~l A.A. ¦ INV
\ ~ . . I _ 1, 1 \ Conc.¦
¦Rhéologie~ / 3l 5 110 1 5 1 10 ¦ Boue de Base ¦ V.A. ¦ 22 ¦ 22 ¦ 23 ¦ 16 I ~ I V.P. I 16 11~ 1 18 1 13 ¦ FLUIDIFIANT ¦ Y.V. ¦ 12 ¦ 8 ¦ 10 ¦ 6 ¦ + ¦Gels 0/10¦ 3/58 ¦ 3/27 ¦ 4/59 ¦ 2/6 i Argile de ¦ Filtrat ¦
¦ charge ¦ API cm3 1 6,5 1 5 1 7 1 6,6 ¦ Apr~s ¦ V.A. ¦ 40 ~ 32 ¦41 ¦ 20 V.P. I 22 1 23 124 1 15 vieillis6ement I Y.V. J 36 1 18 134 1 10 I ¦Gel6 0/10¦ 13/81 ¦ 4/30 ¦ 12/35 ¦ 3/11 ¦ 16 h - 120~G ¦ Filtrat ¦
; I ¦ API cm3 1 4~8 1 4,2 1 5,5 1 4 9 .
:
., ':"
~ .
~2~

Les résultats permettent de conflrmer que l'agent fluidifiant aelon l'invention est un inhibiteur de gonflement des argiles présentes dans les boues de forage à base d'eau douce.
Ce tableau montre également le caractère universel de l'agent fluidifiant selon l'invention, puisque fluidifiant très efficace, il est aussi un inhibi~eur cfficace de l'augmentation des viscosités des boues à faible~
densité lorsqu'elles sont contaminées par des argiles.
Exemple 11 :
Cet exemple illustre l'action fluidifiante de l'agent selon l'invention introduit dans des boues de forage, dîtes lourdes, contenant ~ ~a fois des quantités importantes d'argiles et de sulfate de baryum (baryte) et dont la phase aqueuse est une eau saturée en NaCl.
Pour ce faire, et selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 2, on a préparé (Etape A~ une boue de base en plaçant 500 ml d'une saumure salée saturée préparée à partir d'eau douce et de chlorure de sodium technique dans le bol d'un Hamilton Beach. Puis on lui a ajouté sous agitation (position "Low") 37,5 g tSoit 75 g/l) d'une attapulgite (L) (conforme à la norme OCMA
- DFCP n~l - 1973) tout en maintenant l'agitation pendant 30 minutes et en ajustant le pH à 10 au moyen d'une solution à 50 X de NaOH.
Par la suite, on a introduit sous agitation (position "Low") 50 g (100 g/l) d'une argile de charge (M) et l'on a maintenu l'agitation pendant une heure tout en ajustant le pH à 10.
.
On a répété plusieurs fois cette opération, puis on a mélangé les diverses boues ainsi préparées pour obtenir un fluide homogène qui, après un vieillissement de 24 heures à température ambiante a constitué la réserve de ~ boue de base, utilisée dans les étapes P à H telles que décrites dans 1. l'exemple 2.
La boue de base homogène avait les caractéristiques rhéologiques suivantes :
Viscosité apparente : V.A. : 71 Viscosité plastique : V.P. : 17 Yield Value : Y.V. : 108 Gels 0/10 : Gels 0/10 : 35/36 i7'7~7';~
~6-On a alors effectu~ deux pr~lèvements de 500 ml cha¢un en vue de tester l'efficacité de l'agent fluidlfiant selon l'invention (12), et ce, par comparaison avec un agent fluid fiant de l'art ant~rieur (11), mis en oeuvre ~elon les mêmes concentrations.
Les deux prél~vement~ ont été soum$s aux étape~ B ~ H décrite~ dans l'exemple 2, c'est-à-dire qu'ils ont reçu chacun lor~ de l'étape D, 400 8 de sulfate de baryum, donnant de6 boues alourdies de densité 1,75.
Tous les résultats relatifs aux agents fluidifiants (11) et (12) ont été
rassembl~s dans le tableau XI ci-après :
\
\
\
~ \
~'2~777~
- 3~/ -TABLEAU XI
~1 , i \ Fluidifiant¦ 11 ¦ 12 ¦Rhéologie ~ A.A. ¦ INV
¦ ~ ¦ Boue de ¦ V.A. ¦ 16 ¦ 14 1 I bas~ ¦ V-P. ¦ 5 ¦ 8 ¦ ~ ¦ 3 ¦ Y V ¦ 22 ¦ 12 W ¦FLUIDIFIANT~
¦ ~ ¦ Etape B ¦ V.A. I 15 1 12 I w I + I V.P. I 6 1 6 ¦ ~ ¦16h - 150~C¦ Y.V. I 18 1 12 ¦Gels 0/10¦20/55 ¦ 13/44 ¦ ~ ¦ Etape C ¦ V.A. ¦ 62 1 46 I I + I V.P. I12 1 8 ¦ ~ ¦ Baryte ¦ Y.V. ¦100 1 76 ¦ ~ ¦ d = 1,75 ¦Gels 0/10¦38/67 ¦ 50/56 IE~I l l I I .
I I I I 1' ' I
¦ ~ ¦ Etape D ¦ V A ¦ 163 ¦ 54 ¦ ~ ¦16h - 120~C¦ Y.V. ¦ 100 1 80 1 ~ I ¦Gel~ 0/10¦76/107 ¦60/82 I E~ l l l l l t : ¦ ~ ¦ Etape E ¦ V.A. I 57 1 37 V.P. I15 1 21 5 1 / m3 ¦ Y.V. ¦ 84 ¦ 32 ¦ ~ ¦FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦78/90 ¦ 44/108 '1~ IE~I l l l l ~ 25 ¦ ~ ¦ Etape F ¦ V.A. ¦ 50 1 31 i I I + I V.P. I 14 1 21 5 1 / m3 ¦ Y.V. ¦ 72 1 20 FLUIDIFIANT¦Gels 0/10¦56/80 ¦ 24/71 IE~I I l I I
¦ ~ ¦ Etape G ¦ V.A. ¦ 51 1 30 1 .
: 30 1 1 + I V.P. I14 1 21 5 1 / m3 I Y.V. I 74 1 18 LUIDIFIANT¦Gels 0/10¦ 55/77 ¦ 11/58 '. I--l I . I
.
' ~7t7~7~7 1 _ 38 -Aln~i, et pour ce type de boue fortement ~lourdie, dont la phase llquid~ oBt une eau sal6e satur~e, le tableau montre la tr~s forte ~mélioration des caract~ristiques rhéologiques de la boue de forage alourdle traitée par l'~gent selon l'invention (12), et ce, par comparai~on avec cclles de la boue de forage alourdia contenant l'agent fluidifiant selon l'art anterieur (11) (Etape~ F ~ H).
'; \
: \
____ _ _ _ _ _

Claims (23)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Agent fluidifiant pour les fluides de forage à
phase aqueuse, appartenant au groupe des polymères ou copolymères à fonctions acides, agent fluidifiant dans lequel, dans le but de conserver à ces fluides leurs caractéristiques rhéologiques même dans des conditions extrêmes de température et de pression régnant dans des trous de forage à grande profondeur, ledit agent fluidifiant est un sel desdits polymères ou copolymères dont au moins un cation salifiant correspond à un métal d'électronégativité
selon Pauling au moins égale à 0,95, les polymères ou copolymères acides utilisés comme support du cation salifiant ayant une viscosité spécifique comprise entre 0,2 et 3,0.

2. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel ladite phase aqueuse est saline.

3. Agent fluidifiant selon la revendication 1, appartenant au groupe des polymères et copolymères.

4. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel ladite électronégativité selon Pauling est supérieure à 1.

5. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel les polymères ou copolymères acides utilisés comme support de cation salifiant résultent d'une polymerisation selon un quelconque mode connu de l'un au moins des monomères ou comonomères disposant de fonctions acides ou susceptibles d'en générer.

6. Agent fluidifiant selon la revendication 5, dans lequel les monomères ou comonomères disposant de fonctions acides ou susceptibles d'en générer sont choisis parmi ceux ayant une fonction du type carboxylique, hydroxamique, sulfurique, sulfonique, phosphorique, phosphonique.

7. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel ladite viscosité spécifique est comprise entre 0,3 et 1,5.

8. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel les polymères ou copolymères acides utilisés comme support du cation salifiant sont au moins partiellement salifiés par au moins un agent de salification dont le cation correspond à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95.

9. Agent fluidifiant selon la revendication 8, dans lequel ledit cation dudit agent de salification correspond à un métal d'électronégativité supérieure à 1.

10. Agent fluidifiant selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les polymères ou copolymères acides utilisés comme support du cation salifiant sont au moins partiellement salifiés par au moins un agent de salification dont le cation correspond à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95.

11. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel la salification au moins partielle des sites acides des polymères ou copolymères supports du cation salifiant, est obtenue par des combinaisons de cations dont l'un au moins correspond à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95.

12. Agent fluidifiant selon la revendication 11, dans lequel lesdites combinaisons de cations ont au moins un cation correspondant a un métal d'électronégativité
supérieur à 1.

13. Agent fluidifiant selon la revendication 6 ou 8, dans lequel la salification au moins partielle des sites acides des polymères ou copolymères supports du cation salifiant, est obtenue par des combinaisons de cations dont l'un au moins correspond à un métal d'électronégativité au moins égale à 0,95.

14. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel le cation salifiant est choisi parmi les métaux ayant une électronégativité comprise entre 1,0 et 2,0.

15. Agent fluidifiant selon la revendication 14, dans lequel ladite électronégativité desdits métaux est comprise entre 1,2 et 1,9.

16. Agent fluidifiant selon la revendication 8 ou 11, dans lequel le cation salifiant est choisi parmi les métaux ayant une électronégativité comprise entre 1,0 et 2,0.

17. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel le cation salifiant est choisi parmi les métaux:
lithium, calcium, aluminium.

18. Agent fluidifiant selon la revendication 8, 11 ou 14, dans lequel le cation salifiant est choisi parmi les métaux: lithium, calcium, aluminium.

19. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel le cation salifiant est choisi parmi les métaux:
magnésium, manganèse, fer, zinc et cuivre.

20. Agent fluidifiant selon la revendication 8, 11 ou 14, dans lequel le cation salifiant est choisi parmi les métaux: magnésium, manganèse, fer, zinc et cuivre.

21. Agent fluidifiant selon la revendication 1, dans lequel le taux de salification des sites acides des polymères ou copolymères servant de support à au moins un cation salifiant est d'au moins 5%.

22. Agent fluidifiant selon la revendication 21, dans lequel ledit taux de salification est compris entre 20 et 80%.

23. Agent fluidifiant selon la revendication 14, 17 ou 19, dans lequel le taux de salification des sites acides des polymères ou copolymères servant de support à au moins un cation salifiant est d'au moins 5%.