FR2521584A1 - Fluides de forage et leurs procedes d'utilisation - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR L'EXTRACTION DES DEBLAIS D'UN TROU DE SONDE SOUS-MARIN QUE L'ON DEVERSE ENSUITE DANS LA MER ET UN FLUIDE DE FORAGE A BASE D'HUILE A UTILISER DANS CE PROCEDE. SELON L'INVENTION, ON UTILISE UN FLUIDE DE FORAGE A BASE D'HUILE POUR EXTRAIRE LES DEBLAIS ET ON DECHARGE ENSUITE DANS LA MER LES DEBRIS CONTAMINES PAR LE FLUIDE ET L'HUILE DE LA BASE HUILEUSE EST UNE HUILE NAPHTENIQUE.

Description

La présente invention se rapporte a un fluide de forage et å un procédé pour son utilisation.

Les fluides de forage sont utilisés pour transporter les déblais tels que les déblais de forage, à l'extérieur d'un trou de sonde au cours du forage du trou ou d'autres opérations exécutées å l'intérieur du puits. Ainsi, on fait circuler les fluides dans le puits, vers le bas, et ils transportent les déblais en mouvement ascendant dans le puits. Dans toute la présente demande, on utilise l'expression "fluides de forage" au sens général pour désigner les fluides (quelquefois appelés boues) conçus pour être utilisés au cours du forage proprement dit d'un puits de pétrole ou d'autres trous de sonde ainsi que les fluides conçus pour être utilises t d'autres moments, par exemple pour reconditionner ou épuiser un puits, par exemple les autres fluides désignés quelquefois sous le nom de fluides de reconditionnement ou fluides de packer.

Les déblais entrasses hors du trou de sonde par les fluides de forage sont séparés du fluide en tête du puits et le fluide est recyclé. Les déblais peuvent être rejetés sur dépat.

Les fluides de forage consistent en une phase liquide contenant fréquemment en dispersion une phase solide, par exemple un produit lourd tel qu'une barytine. La phase liquide peut consister en eau dans laquelle on a dissous ou dispersé des proportions mineures d'additifs, par exemple des agents gélifiants et des agents dispersants de types variés. Toutefois, on constate fréquemment qu'on obtient les meilleurs résultats, spécialement au cours du forage, lorsque la phase liquide comprend une huile et on désigne alors les fluides, en question sous le nom de fluides ou boues de forage a base d'huile. Ainsi, la phase liquide peut consister en huile ou en un mélange d'huile et d'eau, par exemple en une émulsion du type huile-dans-l'eau ou une émulsion du type eau-dans-l'huile.

On a déja proposé de nombreuses huiles pour l'utilise sation dans la phase liquide des boues de forage. Ainsi, on a déjà proposé d'utiliser des huiles végétales ou d'autres huiles comestibles, mais les huiles minérales sont en général considérées comme plus satisfaisantes et plus intéressantes par leur prix. On a proposé des huiles minérales de types variés. Un exemple typique d'une telle proposition consiste en le brevet britannique nO 1 467 841, dans lequel on indique que l'huile peut consister en gazole1 pétrole brut, kérosene, ou autres hydrocarbures aliphatiques ou leurs mélanges.

Une autre propositiondu même-genre consiste en le brevet des
Etats-Unis d'Amérique n" 2 969 321 dans lequel les huiles proposées sont des pétroles bruts étStes, des gazoles, du kérosène, des huiles diesel, des alkylats lourds et des fractions d'alkylats lourds.

Malgré ces nombreuses propositions, l'huile est en général choisie en premier lieu en fonction des facilités d'approvisionnement et du bas prix et en général, dans la pratique, l'huile utilisée est du gazole.

Quoique dans la pratique réelle, on utilise du gazole, on trouve dans la littérature technique quelques exemples d'huiles particulières autres que les gazoles. Ainsi, par exemple, on mentionne diverses huiles asphaltiques, paraffiniques et naphte- niques dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 2 698 833, et dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 840 460, on donne à titre d'exemple une base huileuse consistant en un mélange d'huile de salDdoux sulfurée, de paraffine chlore et d'une huile minérale naphténique.Les huiles données en exemple dans le brevet des
Etats-Unis d'Amérique n 2 698 833 apparaissent en général peu satisfaisantes tenu compte des normes de sécuritd actuelles en raison de leur point d'inflammation en géneralbas, et l'huile donnée en exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 840 460 est conteuse et présente d'autres inconvénients associés k l'utilisation d'huiles autres que les huiles minérales.

Lorsque les déblais de forage ou autres déblais sont séparés du fluide de forage, par exemple en tête du puits, les déblais séparée sont toujours souillés par la phase liquide de la boue de forage et par conséquent par l'huile s'il s'agit d'une boue de forage b base'd'huile. Lorsque le forage est réalisé en mer, le traitement des déblais souillés peut susciter des probldmes. Si l'huile est toxique l'égard de la vie marine et si les déblais souillés sont simplement rejetés dans la mer, ces déblais provoquent une pollution inacceptable de la mer.On a constaté que le gazole était toxique è l'égard de la vie marine, de sorte que les déblais souillés de gazole doivent être lavés avant rejet, ce qui exige des appareillages supplémentaires sur la plate-forme de forage et conduit la production de liquides de lavage souillés d'huile qui doivent eux-memes Qtre séparés ou traités avant de pouvoir être rejetés.

Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 3 594 317, on discute des problèmes soulevés par les reglements antipollution concernant l'utilisation d'huile dans les boues de forage et on indique qu'il est devenu nécessaire de trouver des matières autres que les huiles, mais possédant les propriétés d'une huile dans les boues de forage. Dans ce brevet, on propose d'utiliser l'alcool décylique en tant que composant d'une boue 9 base aqueuse, Bien qu'il puisse éviter les problèmes de pollution, le décanol ne constitue pas un produit de remplacement satisfaisant et rentable de l'huile dans les boues de forage, spécialement dans les trous de forage les plus difficiles où le gommage, par exemple du conduit de forage, constitue un risque particulier.

Des essais récents effectués aux Etats-Unis d'Amérique ont montré que l'huile combustible lourde qu'on peut obtenir dans des raffineries des Etats-Unis d'Amérique sous la marque commerciale "Mentor 28" pouvait être utilisée a la'place du gazole en tant qu'huile dans un liquide de forage 8 base d'huile et que le liquide obtenu était moins toxique l'égard de la vie marine que les fluides a base de gazole.Cependant, l'huile Mentor 28 peut être coûteuse et la toxicité des fluides, déterminée aux
Etats-Unis d'Amérique, semble être trop élevée pour être totalement acceptable pour le déversement en dépôt dans la Mer du Nord. I1 semble également que la toxicité du fluide puisse varier selon la source a partir de laquelle est obtenue l'huile Mentor 28 et ceci la rend inutilisable comme base pour fluides de forage non toxiques.

Un autre probleme est que l'huile Mentor 28 est plutôt plus visqueuse que le gazole.

La demanderesse a découvert de façon surprenante selon l'invention que la classe des huiles naphténiques convient spécialement pour l'utilisation comme huiles des fluides de forage a base d'huile destinés a transporter les déblais ou débris hors d'un trou de sonde sous-marin avant le déversement en dépôt dans la mer des déblais encore contaminés par l'huile.

Les huiles naphténiques peuvent dériver d'un pétrole brut naphténique et il semble que ces huiles puissent être beaucoup moins toxiques l'égard de la vie marine que le gazole et l'huile Mentor 28 des Etats-Unis d'Amérique. L'huile naphténique peut être obtenue en mélangeant deux ou plusieurs huiles dont l'une au moins dérive en général d'un pétrole brut naphténique. Ainsi, par exemple, on peut former un mélange d'une huile dérivant d'un brut naphténique et d'une huile paraffinique, condition que l'huile finale mélangée puisse encore être classée comme huile naphténlquc.

Naturellement, lorsqu'on forme des mélanges, l'huile mélangée ne doit pas introduire des composants toxiques, comme on le verra plus en détail ci-après.

Le pétrole brut du Venezuela constitue un brut naphténique approprié en tant que source d'une partie ou de la totalité de l'huile naphténique. L'huile peut avoir été hydrogénée en cours de production a partir d'un brut naphténique ou autre dans le but de convertir les composés aromatiques en naphtenes.

Les huiles naphténiques constituent une classe bien connue d'huiles qui se distinguent clairement des huiles paraffiniques. Elles se caractérisent en ce qu'elles contiennent moins de 70% environ de composés paraffiniques (aliphatiques) et contiennent une proportion importante de composés naphténiques (cycloaliphatiques).Ainsi par exemple, au moins 25% et de préférence au moins 33 ou 40Z de l'huile consistent en composésnaphténiques Il semble qu'on parvienne aux meilleurs résultats avec une huile contenant de 30 60%, de préférence de 45 60% de composés naphteniques, mais quelquefois on obtient de bons résultats a des proportions plus fortes (par exemple jusqu' 70 80 ou plus faibles (par exemple 25 30 et même jusqu' 45%). De préference, la teneur an hydrocarburoeparaffiniquoena dépasse pas 65% ou 705 au maximum.

L'huile naphténique a de préférence un facteur de caractérisation inférieur a 12,0 et qui se situe de préférence entre 11,8 et 11,0 pouvant meme descendre jusqu' 10,0.

De préférence, l'huile a une teneur en composes aromatiques inférieure a 5%, de préférence inférieure a 4% et mieux encore de 0,2 à 3 > 5%. La teneur en aromatiques d'une huile peut Autre déterminée par diverses techniques d'essai. De manière caractéristique, on peut la déterminer comme le pourcentage en volume de l'huile qui est apporté par les composés aromatiques. On peut le mesurer en calculant la proportion des atomes de carbone de l'huile présents dans des composés aromatiques, par rapport a la proportion totale d'atomes de carbone dans les hydrocarbures contenus dans l'huile. Les teneurs en composés naphténiques et paraffiniques peuvent etre déterminées de la même manière.Des techniques appropriées sont celles des normes américaines ASTM D2140-66 et ASTM D2007.

L'huile naphténique provenant d'un brut naphténique approprié peut avoir une teneur en composés aromatiques satisfaisante, suffisamment basse, mais si l'huile est obtenue par mélange, les huiles mélangées à l'huile naphténique ne doivent pas introduire de composants toxiques. En général, elles ne doivent pas augmenter la teneur en aromatiques au-dessus des valeurs indiquées, puisqu'il semble que des teneurs élevées en aromatiques soient souvent associées la toxicité.L'huile Mentor 28 aux Etats-Unis d'Amérique semble avoir une teneur an aromatiques de plus de 10X. Cependant, la demanderesse pense que certains composés aromatiques de bas poids molécula ire ne sont pas toxiques et que la toxicite provient probablement de la présence de certains des composés aromatiques polycycliques ou de tous ses composés, le terme polycyclique s'appliquant a au moins quatre noyaux benzéniques et généralement cinq ou plus (en particulier le benzopyrène et le 1,2,5,6-dibenzanthracène) et de certains composés de bas poids moléculaire comme le toluène, les xylènes, les phénanthrènes et peut-être également les naphtalènes.

Si ceux-ci sont absents, alors la teneur totale en aromatiques peut être supérieure aux 5% mentionnés ci-dessus et peut meme atteindre 10 ou même - 127.. I1 est cependant plus sûr,du du point de vue de la toxicité, d'avoir une teneur en aromatiques aussi faible que possible, de préférence inférieure à 2,5X.

L'huile minérale est de préférence pratiquement incolore et pratiquement inodore. Naturellement, elle doit etre conforme aux règlements de sécurité et, dans la pratique, cela signifie qu'elle doit avoir un point d'éclair d'au moins 60 C et de préférence de 660C ou plus.

La demanderesse a déterminé qu'il est souhaitable, en particulier pour le forage sous-marin, que l'huile de la base huileuse doit avoir a 50C, et en général dgale- ment a 20 C, une viscosité inférieure à celle du gazole. Ce point est particulièrement important en raison des basses températures ambiantes rencontrées dans de nombreuses opérations de forage sousmarin et des difficultés qui résultent des viscosités à lten.on- noir et des viscosités plastiques des boues, lesquelles peuvent être trop fortes & température ambiante, sauf si l'on a utilisé des huiles a très basse viscosité.En général, la viscosité b 50 C est inférieure b 15 x 10-6 m/s, de préférence inférieure a 10-5 m/s et, par exemple, de 1 a 7 x 10-6 m /s.

La viscosité b 200C doit être basse, en général inférieure 9 15 x 1016 m/8, de préférence inférieure à 10-5 m/s et mieux encore inférieure à 8 x 10-6 m/s. Elle est normalement d'au moins 1, couramment de 3 à 8 et fréquemment de 4 à 7 x 10-6 m/s.

L'huile de la base huileuse a en général à 40 C une viscosité inférieure à 6 x 10-6 m2/s et de préférence inférieure à 5,5 x 10-6m/s. La viscosité se situe fréquemment dans l'intervalle de 1 a 5,5 et par exemple de 3 à 5 x 10-6 m2/s. Toutefois, il existe des indications selon lesquelles on obtient les meilleurs résultats aux valeurs très basses et de préférence de 1,2 a 3,8 x 10-6 2/
L'huile a de préférence une viscosité à 100 C allant de 0,6 å 2,5, en général de 0,7 a 1,4 x 10-6 m/s. Toutes les mesures de viscosité dont les résultats sont donnés dans la présente demande sont les valeurs de viscosité cinématiques obtenues par le mode opératoire de'la norme américaine ASTM 445/lP71.

Le point initial d'ébullition de l'intervalle de distillation de l'huile utilisée comme base huileuse est de préférence inférieur a 2500C. La densité API de l'huile est en général d'au moins 15 et normalement inférieure à 35.

On trouve dans le commerce quatre huiles naphténiques convenant b l'utilisation dans l'invention, ce sont les huiles 60 Solvent Pale et KL 55 (également désignée sous le nom de
Prospect 5) de la firme J.O. Buchanan de Renfrew, Ecosse, l'huile
POLY-X-HP35 de la firme Burmah-Castrol Company et l'huile Clairsol 350 de la firme Carless Solvents of Heckney Wick, Londres. On donne ciaprès les résultats typiques d'analyse de ces huiles.

60 Solvent Pale KL55
Densite A.P.I. à 150C 30,2 32,2
Densité, g/cm à 15 C 0,875 0,864
Point d'éclair - coupelle fermée 145 C 142 C
Point de goutte -57 C -54 C
Coloration (sabot) 24 15
Viscosité, 10-6 m/s 2 400C 7,7 6,6
Viscosité, 10-6 m2/s b 100 C 2-2,1 1,9-2,0
Distillation - point d'ébullition
initial 2750C 294 C
point d'ébullition
finale 2500C 3290C(95%)
Point d'aniline 760C 800C
Teneur en soufre 0,1-0,2% moins de 0,1
Teneur en paraffiniques 48,2% 53,9X
Teneur en naphténiques 48,5% 42,2Z
Teneur en aromatiques (ASTM D2140) 3,2% 3,9%
Facteur de caractérisation 11,6 11,5
POLY-X-HP35
Coloration, Saybolt + 20
Densité à 200C 0,860
Viscosité cinématique 20 C, 10-6 m/s 6
Viscosité cinématique a 40 C, 10-6 m/s 3,6
Viscosité å 100 C, 10-6 m/s 1,1
Point d'éclair (PMCC), C 115
Point de goutte, C -66
Teneur en soufre, Z 2,2
Point d'aniline 91 + 10C
Teneur en aromatiques, atomes 6%
Atomes de carbone naphténiques 54%
Atomes de carbone paraffiniques 40%
Clairsol 350
Propriétés Mode opératoire
typiques
Odeur bonne
Coloration incolore
Densité b 150C 0,738 S.S;;! D12 S
Intervalle de distillation, OC ASTM D 86
Point initial d'ébullition 200
Distillation 50% 221
Point sec 248
Point d'éclair, C 74 ASTM D 93
Indice Kauri-butanol 28 ASTM D1133
Teneur en aromatiques, en volume 0,2% CSL 606-4
Limite inférieure d'explosion on en volume dans l'air) 0,6 -
Viscosité a 20 C 2,3 x 10-6 m/s
Limite supérieure d'explosion (% en volume dans l'air) 7,1
Température d'auto-inflammation C 230
Teneur en naphténiques 40% en volume
Teneur en isoparaffines 20% en volume
Teneur en n-paraffines 40% en volume
Valeur limite de seuil (TLV) > ppm 200 par calcul
On peut utiliser d'autres huiles donnant à l'analyse des résultats analogues, spécialement d'autres solvants naphté niques,préseatant par exemple des caractéristiques semblables a celles du Clair sol 350,
On peut utiliser l'une quelconque de ces huiles individuellement ou former des mélanges de deux ou plusieurs de ces huiles ou d'une ou plusieurs de ces huiles avec une autre huile, par exemple une huile paraffinique. On forme un mélange approprié de 40 a 90, de préférence 60 a 80 parties en volume d'une huile naphténique avec une huile paraffinique, è condition que le mélange contienne encore suffisamment de composant naphténique pour pouvoir être classé come huile naphténique.

On forme une huile appropriée l'utilisation dans l'invention en mélangeant 70 parties en volume de l'huile 60 Solvent pale Oil et 30 parties en volume de l'huile Clairsol 350. On obtient alors une huile naphténique mélangée qui possède les propriétés suivantes.

Propriétés typiques
Point d'aniline 75,4 C
Point d'éclair 96 C
Point de goutte -500C
Viscosité à 40 C 4,19 x 10 6 m2/s
Intervalle de distillation
Point initial d'ébullition 4140C ébullition 10% 236 C ébullition 50% 292 C ébullition 90% 320 C
Point d'ébullition final 335 C
Teneur en aromatiques estimée 2,37%
Densité 0,S49
Une caractéristique des huiles définies est que, en comparaison avec la toxicite du gazole, elles sont sensiblement atoxiques si elles sont déversées en dépôt dans la mer en quantités relativement faibles, par exemple comme contaminants de coupes qui ont été séparés du fluide de forage.La toxicité peut entre déterminée d'après 11 effet d'une quantité donnée de l'huile dans l'eau de mer sur les crevettes grises (Crangon Crangon). On maintient des crevettes en bonne santé dans de l'eau de mer aérée å 150C en présence d'une concentration déterminée de l'huile et on observe la mortalité des crevettes au bout de durées variées. Dans cet essai, le gazole provoque une forte mortalité, par exemple plus de 50% et souvent 90 a 100% à une concentration de 100)11/1 au bout de'24 h.Les huiles utilisées dans la présente invention ne provoquent pratiquement pas de mortalite (par exemple moins de 10% et de préférence moins de 1%) au bout de 24 h à des concentrations de 100)11/1 et de préférence également ne provoquent pratiquement pas de mortalité lorsqu'elles sont utilisées en quantité de 333Z1/1 pendant 24 h. De préférence, la mortalité à 96 h et 100pl/l est également basse, en général inferieure à 30% et de préférence inférieure à 15% et, de préférence également, la mortalité à 333p1/1 à 96 h se situe dans le meme intervalle et mieux encore au dessous de 15%.En général, la toxicité est telle que 50% au moins des crevettes grises survivent pendant au moins 5 jours.9 des concentrations d'huile d'au moins 333 1/1 et souvent d'au moins lOOOjiî/1. Un gazole typique, le gazole n 2, ne laisse que 50% de survivants après un délai de 5,6 h seulement à une concentration de 100)11/1.

La base huileuse du fluide de forage peut consister en l'huile minérale décrite ou en un mélange de l'huile mîrérale décrite et d'eau. Au moins 1% en volume du mélange doit consister en l'huile minérale et en général la quantité d'huile représente au moins 30% du volume total de 1' eau et de l'huile, de p éf rence 51 à 99%, et mieux encore 60 à 957 d'huile, le solde à long en volume consistant en eau. Selon la nature des agents émulsionnants présents et les quantités d'huile et d'eau, le fluide peut consister en une émulsion eau-dans-l'huile ou en une émulsion huile-dans-l'eau.

L'eau utilisée pour former le fluide peut consister en eau douce ou en eau de mer et peut contenir en solution des sels tels que le chlorure de sodium ou le chlorure de calcium, jusqu'aux concentrations de saturation. Ainsi, le fluide peut consister en une émulsion huile-dans-l'eau dans laquelle l'eau est en fait une saumure. Un avantage de l'utilisation des huiles spécifiées réside en ce que les émulsions formées avec ces huiles ont tendance a être plus stables que les émulsions correspondantes formées avec d'autres huiles minérales relativement non toxiques comme les huiles paraffiniques de types variés.

Les fluides de forage peuvent contenir d'autres additifs de type courant pour les fluides de forage à base d'huile et ces additifs peuvent être dissous ou dispersés dans la base huileuse. Ainsi, ils peuvent contenir un ou plusieurs agents emulsion- nants, par exemple les acides organiques polymérisés, tels que le produit vendu par la firme MILCHES INCORPORATED sous la marque commerciale Carbo-tec L et les polymères d'amides solubles dans huile qui constituent des agents mouillants et des agents émulsionnants supplémentaires, par exemple le produit vendu par la firme MILCXEM INCORPORATED sous la marque commerciale Carbo-Mul. La quantité des agents émulsionnants se situe en général entre 0,1 et 10% (des produits du commerce) en volume, de préférence entre 1 et 5% en volume par rapport au volume total d'huile et d'eau ou de 1 à 20%, de préférence de 2 à 5% par rapport à l'eau.

La boue peut contenir des polymères organiques à haut poids moléculaire et des agents de support inorganiques, tels que les mélanges vendus par la firme MILCHEM INCORPORATED sous la marque commerciale Carbo-Trol. On peut dissoudre de la chaux hydratée dans l'eau.

Les fluides de forage contiennent en général une forte proportion d'un produit alourdissant tel que la barytine, l'oxyde de fer, la sidérite ou la calcite. La quantité de cet auxiliaire alourdissant représente en général de 100 3 400 g pour 100 ml de fluide de forage et, par exemple de 90 à 230 kg par baril pétrolier de 160 1 environ.

Une pratique courante consiste à régler les propriétés rhéologiques des fluides de forage à base d'huile et autres par introduction d'agents gélifiants. On a déja propos des matières variées en tant qu'agents gélifiants. Les plus souvent utilis-és sont des bentonites, par exemple le produit existant dans le commerce sous la ténomination DMB Cdrilling mud bentonite, bento nitè pour boue de forage) et les produits désignés sous les marques Sedapol 155 ou Sedapol 44, Claytone 34 ou Claytone 40. On peut les utiliser dans l'invention,mais de meilleurs résultats sont obtenus par l'utilisation d'une hectorite organophile.

Celle-ci peut Entre une hectorite naturelle ou synthétique comme décrite, par exemple, dans le brevet britannique n 1 054 111. Si c'est une hectorite synthétique, elle contient de préférence des cations ammonium organiques échangeables comme décrit dans le brevet britannique n 1 121 501.

Les matières préférées peuvent entre définies comme des hectorites de tetralkylammonium, telles que décrites dans le brevet britannique n 1 121 501. De 1 å 3 groupes alkyles consistent de préférence en groupes alkyles à channe courte (par exemple en C1-C8, de préférence en C1-C3, par exemple méthyle) et de 1 à 3 des groupes alkyles sont de préférence des groupes alkyles à chaine longue (par exemple C10-C25 couramment en C14-C22, plus spécialement en C18)
Une matiere préférée consiste en l'hectorite de diméthyldioctadécylammonium, de préférence la Bentone 38 ou l'Imvitonel ou llImvitone 2, qui sont des dérivés de l'hectorite naturelle.

La quantité d'hectorite utilise comme produit gélifiant auxiliaire représente couramment de 1 à 10, 10 de préférence de 1,25 à 4 g pour 100 ml du fluide. Autrement dit, on utilise d'environ 1,3 à 6,5, de préférence de 2,2 à 4 kg d'agent gélifiant par baril pétrolier d'environ 160 1 de fluide de forage. Bn général, la quantité d'hectorite utilisée comme gélifiant auxiliaire, nécessaire pour parvenir aux propriétés optimales des fluides, est supérieure a la quantité d'hectorite ou d'un autre agent gélifiant qui serait nécessaire dans les fluides de forage classiques, et représente par exemple 1,5 8 2,5 fois le quantité nécessaire pour parvenir aux propriétés optimales lorsque l'huile de la base huileuse est du gazole.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.

Exemple 1
On prépare un fluide de forage contenant 212 ml de Pale Oil 60 tel que défini ci-dessus, 7 ml d'émulsifiant à base de tall oil souffle > 5 ml de polymère d'amide soluble dans l'huile comme émulslfiant secondsire, 53 ml d'eau contenant 25% de chlorure te calçiur, 6 g de chaux hydratée, 7 g d'un mélange de polymAres organiques de haut poids moléculaire et d'agents de support inorganiques, 358 g de bary1ne et 6 g d'hectorite de diméthyldioctadécyl- ammonium.

On mesure ses propriétés avant et après laminage t chaud à 122 c pendant 17 h (L/C). Les résultats sont indiques dans le tableau suivant. Le symbole SE désigne la stabilité électrique.

Boue n 1 L/C L/C
Poids de la boue 14,5 14,5 14,5
Propriétés d'écoulement, température 49 49 65 de l'essai, C
Lectures au viscosimètre Fanon 600 trîmin 223 226 125
300 trîmin 128 130 71
200 tr/min 95 94 52
100 tr/min 59 55 32
6 tr/min 16 13 9
3 tr/min 14 10 8 viscosité plastique, 10 3 pa.s 95 96 54
2 16 17 8
Limite d'élasticité, g/lOO cm
Forces en gel, gllOO cm 8/12,5 6/11,5 4/7,5 S.E., volts a 49 C 1430 1160
Lorsque l'on détermine la toxicité de l'huile par le procédé décrit ci-dessus, on trouve que, après 96 h, elle donne une mortalité d'environ 3% à 333 l1 et jusqu'd 15% apres 120 h.

Dans les mimes essais, l'huile diesel n 2 donne une mortalité de 93% après 24 h et 100% apres 72 h 100/ul/l, et l'huile paraffinique vendue sous le nom de "Mentor 28" donne une mortalité d'environ 59% apres 96 h 333/ul/1.

Exemple 2
On prépare un fluide de forage ayant la meme composition que ci-dessus, sauf que la quantité de "Pale OwL 60" est de 149 ml et on la mélange avec 63 ml de "Clairsol 350". On obtient des propriétés de "downhole" et des toxicités tres satisfaisantes lorsque l'on utilise l'huile dans un trou de sonde sous-marin puis on sépare par filtration les débris et on les décharge dans la mer.

Exemple 3
On prépare un fluide de forage comme à l'exemple 1, sauf que l'on utilise le "POLY-X-HP35" au lieu de "Pale Oil 60". Le fluide résultant a des propriétés particulièrement bonnes dans des conditions de températures de "downhale" élevées.

Exemple 4
On prépare un fluide de forage en mélangeant 235 ml de "Clairsol 350", 5 ml d'émulsifiant primaire, 5 ml d'emulsif.ant secondaire, 9 g de gelifiant auxiliaire, 42 ml de saumure de chlorure de calcium, 5 g de chaux, 15 g d'agent de support auxiliaire et 309 g de barytine. Ce fluide de forage est une boue à i,55 kg/l ayant un rapport huile/eau de 85:15 et une activité de phase interne de 0,75. Ses propriétés initiales 9 49 C sont une viscosité plastique de 22.10-3 Pa.s, une limite d'élasticité de 5,5 g/100 cm2 et une
2 force en gel de 3/6,5 g/100 cm et après laminage à chaud à 650C une viscosité plastique de 23.10-3 Pa.s, une limite d'élasticité de 7 g/lOO cm et une force en gel de gel de 5/6,5 g/100 cm2. Elle est particulièrement appropriée pour l'utilisation dans le forage sous-marin où la température de la mer peut autre de 50C ou au-dessous.

Exemple 5
On prépare un fluide de forage comme à l'exemple 2 en utilisant une bentonite comme gélifiant auxiliaire à la place de l'bectorite. Le fluide résultant est moins satisfaisant lorsqu'on le laisse refroidir, par exemple à 5"C, mais donne encore des propriétés de "downhole" intéressantes.

On notera que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque l'huile a une teneur en aromatiques de moins de 15, et de préférence moins de 5 et plus particulièrement de moins de 1X en volume, mesurée selon la norme ASTM 2007 (en particulier lorsque l'huile est un solvant naphténique ou, si c'est une huile isolante, lorsque sa'teneur en aromatiques est inférieure à 5%, mesurée selon la norme ASTM 2041. par mesure en infrarouge, la teneur en aromatiques peut etre inférieure à 10, de préférence inférieure à 6, par exemple de 0,1 b 5Z (au lieu d'environ 12% pour l'huile "US Mentor 28" et 18-20% pour l'huile diesel).

Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustration et que l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'extraction des déblais d'un trou de sonde sous-marin, caractérisé en ce que l'on utilise un fluide de forage à base d'huile pour extraire les déblais et on décharge ensuite dans la mer les débris contaminés par le fluide, et en ce que l'huile de la base huileuse est une huile naphténique.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'huile a une teneur en naphtènes de 30 a 70%.

3. Procédé selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que l'huile est dérivée d'un brut naphténique.

4. Procédé selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que l'huile est un mélange d'une huile dérivée d'un brut naphténique avec une huile paraffinique.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile ne contient pas plus de 5% de composés aromatiques.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile ne contient pas plus de 2,5% de composés aromatiques.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile a une viscosité a 400C de moins de 6.10-6 m/s des 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile a une viscosité a 20 C de moins de 10 5 m2/s.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile a une viscosité a 40 C de 1 a 5,5.10-6 m/s, une viscosité a 20 C de 1 à 10-6 m/s et une viscosité b 100 C de 0,8 à 3.10-6 m/s.

10. l'une selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile est moins visqueuse à 200C que l'huile diesel.

Il. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile est choisie parmi la "60 Solvent pale", la "KL55", la "POLY-X-HP35" et la "Clairsol 350" et les huiles ayant sensiblement les memes propriétés que l'une quelconque de celles-ci et les mélanges de deux ou plusieurs de ces huiles.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile donne une mortalité des crevettes grises de moins de 5%, déterminée dans l'eau de mer aérEe à 150C pendant 24 h à une concentration de 333/u1/1.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'huile est sensiblement eserrte de benzopyrène et de 1,2,5,6-dibenzanthracène et d'autres composés aromatiques toxiques polynucléaires.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précétentes, caractérisé en ce que la base huileuse consiste en 30 b 100% en volume de l'huile naphténique et 70 à 0% d'eau et le fluide de forage contient également des additifs pour fluides de forage choisis parmi les agents gélifiants, les émulsifiants, les agents de support, les agents alourdissants et la chaux.

15. Huile à utiliser comme huile dans un fluide de forage à base huile, caractérisée en ce qu'elle consiste en une huile naphténique.

16. Ruile à utiliser comme huile dans un fluide de forage à base huileuse pour extraire d'un trou de sonde sous-marin des débris que l'on décharge ensuite dans la mer, caractérisée en ce que l'huile est une huile naphténique.

17. Ruile selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce qu'elle est définie selon l'une quelconque des revendications 2 à 13.

18. Fluide de forage base d'huile, caractérisé en ce que l'huile de la base d'huile est une huile naphténique.

19. Fluide de forage à base d'huile pour extraire d'un trou de sonde sous-marin des débris que l'on décharge ensuite dans la mer, caractérisé en ce que l'huile de la base huileuse est une huile naphténique.

20. Fluide de forage selon la revendication 18 ou 19, tel que défini dans l'une quelconque des revendications 2 a 14.