FR3012129A1 - Procede et unite de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymere - Google Patents

Procede et unite de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymere Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère dans le cadre de la production d'hydrocarbures, et plus particulièrement dans le cadre de la récupération assistée d'hydrocarbures (en anglais « Enhanced oil recovery » ou EOR). Cee procédé de traitement de traitement comprenant les étapes suivantes : a) mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère, b) filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite. L'invention concerne également une unité de traitement conçue pour la mise en œuvre de ce procédé. L'invention se rapporte également à un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures et à une installation de récupération assistée d'hydrocarbures.

Description

PROCEDE ET UNITE DE TRAITEMENT D'UNE COMPOSITION AQUEUSE COMPRENANT AU MOINS UN POLYMERE La présente invention concerne un procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère dans le cadre de la production d'hydrocarbures, et plus particulièrement dans le cadre de la récupération assistée d'hydrocarbures (en anglais « Enhanced oil recovery » ou EOR). L'invention concerne également une unité de traitement conçue pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention se rapporte également à un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures et à une installation de récupération assistée d'hydrocarbures. Dans le domaine de la production pétrolière, il est connu d'utiliser un procédé de production d'hydrocarbures dit de récupération assistée d'hydrocarbures dans un réservoir, par injection d'un fluide aqueux, en général de l'eau ou une saumure. Ce fluide balaye la formation souterraine pour forcer les hydrocarbures à sortir des pores de la roche où ils se trouvent absorbés. Ce fluide est appelé fluide de balayage. Le fluide de balayage peut comprendre des additifs tels que des polymères et/ou des tensioactifs et/ou des composés alcalins. Ces additifs modifient les propriétés physico-chimiques de l'eau ou de la saumure injectée (notamment sa viscosité et sa tension superficielle). Ces additifs améliorent l'efficacité du fluide de balayage et permettent d'augmenter le rendement de récupération des hydrocarbures contenus dans la formation souterraine. Un mélange d'hydrocarbures, de particules solides en suspension, d'eau et de ses additifs (appelé effluent de production) est ainsi produit au niveau des puits producteurs. Cet effluent se présente sous la forme d'une émulsion qu'il est nécessaire de traiter pour obtenir des hydrocarbures prêts à être exportés ou raffinés. Une première étape de séparation consiste alors à séparer les hydrocarbures de l'eau en respectant les spécifications relatives à l'exportation des hydrocarbures. Une seconde étape consiste à traiter l'eau sortant des séparateurs (appelée eau de production) pour pouvoir soit la réinjecter dans une formation souterraine, soit la rejeter dans l'environnement aux spécifications requises. La présence de polymère hydrosoluble et/ou d'autres additifs dans les eaux de production, dans le cadre d'une stratégie de récupération assistée d'hydrocarbures génère de nombreux inconvénients tels que: - une augmentation des déchets solides (aussi appelés boues), - des disfonctionnements de la chaîne de traitement d'eau liés à l'augmentation de la viscosité d'une part et à la stabilité des émulsions d'autre part. Ces deux phénomènes réduisent la performance d'élimination d'hydrocarbures dispersés des procédés de traitement classiquement utilisés (décanteurs, flottateurs, hydrocyclones), un colmatage des filtres en profondeur (filtre à sable, filtre multimédia) et/ou des filtres membranaires par adsorption du polymère à la surface du média ou de la membrane et par blocage des pores des membranes. L'étape de filtration membranaire est préconisée lorsque les spécifications d'injection nécessitent d'éliminer toutes les particules dont le diamètre est supérieur à 5 iam ou moins. Au-dessus de cette limite, les technologies de filtration en profondeur peuvent être utilisées. Lorsqu'il est nécessaire de la réinjecter dans une formation souterraine, l'eau de production doit respecter des spécifications d'injection. Ces spécifications dépendent des caractéristiques du réservoir et des modes d'injection. Une qualité d'eau de production ne respectant pas ces spécifications d'injection induit une perte d'injectivité qui doit alors être compensée par une augmentation de la pression d'injection. Cependant, une pression d'injection trop forte augmente le risque de fracture de la roche. Dans certains cas, l'eau de production doit donc être de très bonne qualité si on souhaite la réinjecter dans une formation souterraine, notamment lorsque cette réinjection s'effectue en régime matriciel et/ou en régime de pseudo-fracturation. Par régime matriciel, on entend l'injection d'un fluide dans une formation souterraine à une pression inférieure à la pression de fracturation de la formation souterraine, en particulier inférieur à la pression de fracturation des roches de couverture qui assurent l'étanchéité dudit réservoir pétrolier. Le régime de pseudo fracturation correspond à l'injection d'un fluide dans une formation souterraine, alors généralement inconsolidée, à une pression légèrement supérieure, localement autour du puits d'injection, à la pression de fracturation des roches de couverture. Par milieu inconsolidé, on entend un réservoir souterrain, généralement argilo sableux, dont la cimentation entre les grains est faible à inexistante. Par "spécification d'injection" on entend une composition aqueuse ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure ou égale à 50 mg/L, une teneur en particules solides en suspension inférieure ou égale à 20 mg/L, les particules ayant un diamètre d100 inférieur ou égal à 5 pm. Par diamètre d100, on entend que 100 % des particules solides en suspension contenues dans la composition aqueuse ont un diamètre donné. Un diamètre d100 inférieur ou égal à 5 pm signifie que 100 % des particules solides en suspension contenues dans la composition aqueuse ont un diamètre inférieur à ou égale à 5 p.m. Par eau de bonne qualité, on entend une eau de production respectant les spécifications d'injection requises pour une réinjection et plus particulièrement ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure ou égale à 2 mg/L, une teneur en particules solides en suspension inférieure ou égale à 1 mg/L, ces particules ayant un diamètre d100 inférieur ou égal à 0,1pm. Il est connu du document WO-A-2012/049618 au nom de la demanderesse un procédé de traitement d'une eau de production ou d'une eau prélevée dans l'environnement pour son utilisation dans un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures. Ce procédé met en oeuvre notamment les étapes suivantes: une étape de filtration membranaire d'une eau de production ou d'une eau prélevée dans l'environnement, une étape de traitement du rétentat, dans laquelle on prélève les matières solides et / ou les hydrocarbures dissous dans le rétentat, pour fournir un rétentat traité; une étape de recyclage du rétentat traité en entrée d'au moins un module de filtration membranaire, le module membranaire comprenant au moins un filtre membranaire. Ce procédé permet d'obtenir une eau traitée dont la qualité est constante et qui peut être injectée dans une formation souterraine. Bien qu'efficace pour des eaux de production ne contenant pas de polymère hydrosoluble, le procédé décrit dans la demande WO-A2012/049618 est encore sujet aux risques de colmatage des filtres membranaires en présence de polymère, ce qui dans le meilleur des cas multipliera les opérations de maintenance ou de remplacement de ces filtres. Il existe donc un besoin de mettre au point un procédé de traitement d'eau dans le cadre de la récupération assistée d'hydrocarbures, ce procédé permettant notamment de réduire les risques de colmatage des filtres membranaires, et de réinjecter une eau de très bonne qualité dans une formation souterraine et de générer un minimum de déchets solides. Il est également connu du document EP2450314A1 un procédé de traitement d'eau de production issu d'un procédé de récupération assistée de pétrole mettant en oeuvre des polymères hydrosolubles. Le procédé comprend les étapes suivantes: une injection dans l'eau de production d'un oxydant dans une quantité telle que la viscosité de ladite eau est abaissée à une valeur inférieure à 2 cps dans un délai inférieur à 5 heures à compter de l'injection de l'oxydant, puis une injection d'un réducteur dans une quantité nécessaire pour neutraliser la totalité de l'oxydant alors en excès pour obtenir une eau de faible viscosité. Ce procédé permet d'obtenir une eau traitée dont la viscosité est compatible avec les technologies utilisées dans les procédés de séparation secondaire d'eau de production (flotation, hydrocyclone, filtration multimedia). Toutefois, l'eau de production obtenue à l'issue des étapes de filtration de ce procédé ne permet pas d'atteindre les spécifications d'injection telles que définies ci-dessus. Ce procédé ne permet pas une réinjection des eaux de production en régime matriciel et/ou en régime de pseudo-fracturation dans un réservoir souterrain inconsolidé. Enfin, il est connu de WO-A-2012/004474 un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures comprenant les étapes suivantes: l'injection dans un réservoir d'un fluide de balayage comprenant un polymère de manière à déplacer les hydrocarbures vers au moins un puits producteur, la collecte par un puits producteur d'un effluent de production comportant les hydrocarbures, - l'injection dans l'effluent de production d'au moins un agent oxydant, l'injection s'effectuant in situ en fond de puits de production, ou en tête de puits de production. L'agent oxydant permet de déstabiliser l'émulsion entre la phase aqueuse du fluide de production et les hydrocarbures extraits. Les étapes de pompage et de transport de l'effluent sont alors améliorées. Dans ce procédé, l'eau de production est traitée pour être débarrassée de ses polluants avant d'être rejetée dans l'environnement. Un premier objectif de la présente invention est de fournir un procédé de traitement d'une eau de production comprenant un polymère, qui permette sa réinjection dans une formation souterraine, notamment en régime matriciel, c'est à dire aux spécifications d'injection définies précédemment. Cet objectif est atteint par le couplage d'une étape comprenant la mise en contact d'une composition aqueuse issue d'eau de production avec au moins un agent de dégradation d'un polymère et d'une étape de filtration membranaire de cette composition traitée par l'agent de dégradation.
A cette fin, l'invention concerne en premier lieu un procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère, b) filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite. Suivant des modes de réalisation préférés, le procédé de traitement d'une composition aqueuse comprend une ou plusieurs caractéristiques suivantes: la composition aqueuse est une fraction d'eau de production d'hydrocarbures prétraitée comprenant, outre le polymère, des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés, le perméat comprend en outre des hydrocarbures dispersés dont la teneur est inférieure à 50 mg/L et des particules solides en suspension dont la teneur est inférieure à 20 mg/L et dont le diamètre des particules d100 est inférieur à 5 iam, de préférence dont le diamètre d100 est compris entre 0,01 et 5p.m, la membrane du filtre membranaire est choisie parmi le groupe formé par les membranes inorganiques, notamment céramiques, les membranes organiques et les membranes hybrides, le diamètre des pores du filtre membranaire est d'au moins 10 nm et d'au plus 2000 nm, de préférence de 40 à 500 nm, l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, un agent physique ou une combinaison de ces deux types d'agents comme, par exemple, un traitement d'électro-oxydation ou un traitement photo-catalytique, l'agent de dégradation du polymère est un agent physique choisi dans le groupe formé par les ondes ultrasonores et les rayons ultra-violets, l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, l'agent chimique est un agent oxydant choisi parmi le groupe formé par le persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le perborate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, le mélange du peroxyde d'hydrogène et un sel d'un métal de transition, l'ozone, l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux, l'air, l'oxygène, les radicaux hydroxyles et leurs mélanges. l'agent oxydant est l'ozone ou l'hypochlorite de sodium, ledit agent étant formé in situ par électrolyse de l'air ou par électrolyse du chlorure de sodium, éventuellement présent dans la composition aqueuse, l'agent oxydant est les radicaux hydroxyles obtenus par un traitement d'oxydation catalytique du peroxyde d'hydrogène, par un traitement d'électro-oxydation de l'oxygène, par un traitement photochimique du peroxyde d'hydrogène, par un traitement photochimique de l'ozone ou par un traitement d'oxydation photocatalytique du peroxyde d'hydrogène, le procédé comprend en outre une étape c), postérieure à l'étape a) ou b) consistant à cl) injecter un agent réducteur dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) ou dans le perméat, lorsque l'agent de dégradation du polymère est un agent oxydant, le procédé comprend en outre une étape c2), postérieure à l'étape b) consistant à traiter le rétentat pour obtenir au moins une phase aqueuse, le procédé comprenant en outre une étape c3) postérieure à l'étape c2, consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans le perméat, le procédé comprenant en outre une étape c4) postérieure à l'étape c2, consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a). Un second objectif de la présente invention est de fournir un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures qui limite la formation de boues, notamment la formation de boues comprenant un polymère, qui permet un bon fonctionnement des filtres membranaires utilisés pour le traitement d'une eau de production comprenant un polymère et permet une réinjection de l'eau de production traitée. Cet objectif est atteint par la mise en oeuvre dans un procédé de récupération assistée de pétrole d'une étape de traitement d'une eau de production, cette étape comprenant le couplage d'au moins un agent de dégradation d'un polymère dans une composition aqueuse issue d'eau de production et d'une étape de filtration membranaire de cette composition traitée par l'agent de dégradation.
L'invention propose également un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes : i) injecter dans la formation souterraine par au moins un puits injecteur au moins un fluide de balayage comprenant au moins un polymère, ii) récupérer un effluent de production par au moins un puits producteur, iii) séparer l'effluent de production en une phase d'hydrocarbures et une phase aqueuse dite eau de production d'hydrocarbures, iv) prétraiter l'eau de production pour obtenir une composition aqueuse comprenant le polymère, et v) mettre en oeuvre un procédé de traitement de ladite composition aqueuse, ce procédé étant décrit ci-dessus. Suivant un mode de réalisation préféré, le procédé de récupération assistée d'hydrocarbures comprend en outre les étapes successives vi) et vii), postérieures à l'étape v), consistant à : vi) injecter au moins un polymère dans le perméat, et vii) injecter le perméat dans la formation souterraine. Suivant un mode de réalisation préférée, l'étape vi) consiste à injecter au moins un polymère et au moins un tensioactif et/ou un composé alcalin dans le perméat.
Suivant un mode de réalisation préférée, le procédé comprenant en outre une étape c5) postérieure à l'étape c2), consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans l'eau de production obtenue à l'issue de l'étape iii). L'invention propose également une unité de traitement 500 d'une composition aqueuse pour la mise en oeuvre du procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère précédemment décrit, l'unité de traitement 500 comprenant au moins : - une unité de dégradation 501 du polymère pour obtenir un polymère de taille réduite, - un module de filtration membranaire 503 comprenant une zone de récupération d'un rétentat et une zone de récupération d'un perméat, - une ligne d'alimentation 410 de la composition aqueuse comprenant le polymère connectée à l'entrée de l'unité de dégradation 501, - une ligne de connexion 504 reliant l'unité de dégradation 501 au module de filtration membranaire 503, - une ligne de collecte 506 connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503, - une ligne de collecte 508 connectée en sortie de la zone de récupération du rétentat du module de filtration membranaire 503.
Suivant un mode de réalisation préféré, l'unité de traitement 500 d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère comprend une ou plusieurs caractéristiques suivantes: - l'unité de dégradation du polymère 501 comprend au moins un moyen de dégradation du polymère choisi parmi une sonde à ultra-sons, une source générant des rayons ultra-violets (telle qu'une lampe à ultra-violet) et un dispositif de mise en contact de la composition aqueuse avec un agent oxydant et une combinaison de ces moyens permettant formation de radicaux hydroxyles, - une unité de traitement de rétentat 507 comprenant des moyens de séparation solides/liquides/liquides, - une unité de neutralisation 505, - une ligne de connexion 502 et une ligne de connexion 526 lorsque l'unité de neutralisation 505 est placée en amont du module de filtration membranaire 503; la ligne de connexion 502 étant connectée en sortie de l'unité de dégradation 501 et relie l'unité de dégradation 501 à l'unité de neutralisation 505, la ligne de connexion 526 étant connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505 et relie l'unité de neutralisation 505 à l'entrée du module de filtration membranaire 503, - une ligne de connexion 528 et une ligne de collecte 530 lorsque que l'unité de neutralisation 505 est placée en aval du module de filtration membranaire 503; la ligne de connexion 528 étant connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503 et relie le module de filtration membranaire 503 à l'entrée de l'unité de neutralisation 505, la ligne de collecte 530 étant connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505, - une ligne de recirculation 510 alimentée par la ligne de collecte 508 et connectée à la ligne de connexion 504 ou 526, - des lignes de collecte 514, 516, 518 connectées en sortie de l'unité de traitement du rétentat 507, - une ligne de recirculation 524 alimentée par la ligne de collecte 516 et connectée à la ligne de connexion 504 ou 526, - une ligne d'alimentation 520 alimentée par la ligne de collecte 516 et connectée à la ligne de collecte 506, - une ligne collecte 522 alimentée par la ligne de collecte 516, optionnellement connectée à la ligne de connexion 406, - une ligne d'alimentation 512 alimentée par la ligne de collecte 516 et connectée à la ligne de collecte 530.
L'invention propose aussi une installation 400 pour la mise en oeuvre du procédé de récupération assistée d'hydrocarbures précédemment décrit, l'installation 400 de récupération assistée d'hydrocarbures comprenant au moins : - une unité d'extraction d'hydrocarbures 401, - une unité de séparation 403 comprenant des moyens de séparation hydrocarbures/eau, - une unité de prétraitement d'eau de production 405 comprenant des moyens de séparation solides/liquides/liquides, - une unité de traitement 500 d'une composition aqueuse telle que décrite précédemment, - une ligne de connexion 402 reliant l'unité d'extraction d'hydrocarbures 401 à l'unité de séparation 403, - une ligne de connexion 406 reliant l'unité de séparation 403 à l'unité de prétraitement 405, - une ligne d'alimentation 410 reliant l'unité de prétraitement 405 à l'unité de traitement 500, - une ligne de collecte de la composition aqueuse traitée 414. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés. la figure 1 représente schématiquement un organigramme d'un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine, la figure 2 est un graphique représentant, en fonction du temps, le flux de perméation de trois compositions aqueuses à travers une membrane céramique de diamètre de pore annoncé par le fournisseur de 200 nm. Le flux de perméation, en ordonnée, est exprimé en L/hm2bar à 20°C. Le temps, en abscisse, est exprimé en minutes (min). La courbe n°1 représente une composition comprenant 600 mg/L de polymère et ne comprenant pas de clore actif. La courbe n°2 représente une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère et pas de chlore actif. La courbe n°3 représente une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 500 mg/L de chlore actif la figure 3 est un graphique représentant, en fonction du temps, le flux de perméation de trois compositions aqueuses à travers une membrane céramique de diamètre de pore annoncé par le fournisseur de 40 nm. Le flux de perméation, en ordonnée, est exprimé en L/hm2bar à 20°C. Le temps, en abscisse, est exprimé en minutes (min).
La courbe n°4 représente une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 250 mg/L de chlore actif. La courbe n°5 représente représentent une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 100 mg/L de chlore actif. La courbe n°6 représente représentent une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 50 mg/L de chlore actif. La courbe n°7 représente représentent une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et ne comprenant pas de chlore actif. La courbe n°8 représente une composition aqueuse ne comprenant ni polymère ni chlore actif la figure 4 représente schématiquement une installation de récupération assistée d'hydrocarbures, la figure 5 représente schématiquement un mode de réalisation d'une unité de traitement mise en oeuvre dans l'installation de récupération assistée d'hydrocarbures de la figure 4, la figure 6 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'une unité de traitement mise en oeuvre dans l'installation de récupération assistée d'hydrocarbures de la figure 4, la figure 7 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'une unité de traitement mise en oeuvre dans l'installation de récupération assistée d'hydrocarbures de la figure 4, la figure 8 représente schématiquement un circuit de filtration pour l'étude des propriétés de filtration d'une membrane. Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence. À fin de concision de la présente description, les éléments communs aux différents exemples ne sont pas décrits en regards de chacun de ces exemples. En d'autres termes, seules les différences entre les différents exemples sont décrites de manière détaillée, les éléments communs étant décrits en regard d'un seul exemple. La figure 1 représente un organigramme d'un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine.
Ce procédé présente une première étape 110 de fourniture d'un flux d'eau destiné à être injecté dans une formation souterraine contenant les hydrocarbures à récupérer. Le flux d'eau peut notamment être prélevé dans l'environnement. Le terme « environnement » désigne non seulement l'environnement naturel (l'eau pouvant être par exemple prélevée dans les cours d'eau ou les étendues d'eau en surface, notamment rivières, lacs et mer ou bien encore pouvant être prélevée dans une formation aquifère souterraine, généralement salée) mais également les sources non naturelles d'eau, telles que les eaux usées industrielles ou domestiques. De manière générale, l'eau prélevée provient de n'importe quelle source d'eau, qui peut être traitée de façon rentable pour atteindre les spécifications d'injection.
Le procédé comprend notamment une étape 112 de traitement de l'eau à injecter. Cette étape dépend de la nature et de la qualité de l'eau prélevée ainsi que de la nature du réservoir et du mode d'injection. L'étape 112 de traitement comprend notamment une ou plusieurs étapes choisies parmi une filtration préliminaire, une désoxygénation, une chlorination, une désulfatation, un traitement biocide, une injection de composés antidépôts ou anti-corrosion... Ensuite, le procédé comprend une étape 114 d'ajout d'au moins un additif dans le flux d'eau pour obtenir un fluide de balayage. Ces additifs sont notamment des polymères hydrosolubles et de haut poids moléculaires. Ces polymères augmentent la viscosité du fluide de balayage. Ils sont dits polymères viscosifiants. Ces polymères sont de préférence non biodégradables, d'origine naturelle ou d'origine synthétique. Parmi les polymères utilisés dans la technique de récupération assistée d'hydrocarbures, on peut citer notamment les polymères ou copolymères à base d'acrylamide, comme les 10 polyacrylamides partiellement hydrolysés appelés HPAM, ou les gommes de xanthane. Le fluide de balayage peut en outre comprendre au moins un tensioactif ionique ou non ionique en combinaison ou non avec au moins un polymère et/ou un composé alcalin. Le procédé comprend une étape d'injection i) 116 du fluide de balayage dans une formation souterraine. L'injection du fluide de balayage s'effectue via un puits injecteur. 15 Le fluide de balayage permet, de par sa viscosité, de pousser les hydrocarbures hors des pores de la roche de la formation souterraine. Il véhicule les hydrocarbures jusqu'au(x) puits de production. Ensuite, le procédé comprend une étape ii) 118 de récupération d'un effluent de production. L'effluent de production est récupéré par des moyens de pompage et de 20 transport au niveau d'au moins un puits producteur. L'effluent de production est un mélange d'hydrocarbures, de polymère(s), d'eau, de particules solides, d'additifs et éventuellement de gaz. Le procédé comprend ensuite une étape iii) 120 de séparation de l'effluent de production pour obtenir au moins une fraction huileuse comprenant les hydrocarbures et 25 une phase aqueuse dite eau de production d'hydrocarbures. Dans la suite de la description l'expression "eau de production d'hydrocarbures" et "eau de production" sont des expressions synonymes. L'eau de production désigne une eau qui est obtenue après séparation primaire de l'effluent de production. Cette étape 120 met en oeuvre des moyens de séparation eau/hydrocarbures, tels que des décanteurs, des séparateurs. 30 Le procédé comprend ensuite une étape iv) 122 de prétraitement de l'eau de production. L'étape de prétraitement met en oeuvre des moyens de séparation liquide/liquide/solide tels que des séparateurs gravitaires, des hydrocyclones, et des flottateurs. A l'issue de cette étape, on obtient une eau de production ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure à 500 mg/L, de préférence inférieure à 100 mg/L, de 35 préférence inférieure à 30 mg/L. Cette composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape iv) 122 de prétraitement peut être visqueuse. La viscosité de cette composition aqueuse dépend de la concentration en polymère et de son taux de dégradation (qui varient dans le temps suivant la percée du polymère).
Ensuite, le procédé comprend une étape v) de traitement de la composition aqueuse comprenant au moins un polymère. Dans le procédé de traitement de la composition aqueuse qui comprend au moins un polymère, une première étape a) 124 consiste à mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère. Ensuite, une seconde étape b) 126 consiste à filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) 124 pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite. L'étape b) 126 de filtration membranaire permet d'obtenir : - une composition aqueuse filtrée (perméat) qui comprend au moins un polymère de taille réduite et qui satisfait les spécifications d'injection, et - un rétentat qui comprend les impuretés retenues par la membrane, telles que au moins les particules solides en suspension et/ou les hydrocarbures dispersés.
L'étape b) 126 permet donc d'éliminer les hydrocarbures dispersés et les particules solides en suspension de la composition aqueuse issue de l'étape a) 124 tout en laissant passer le polymère de taille réduite à travers les pores du filtre membranaire. La teneur en hydrocarbures, la teneur en particules solides en suspension et la taille des particules solides en suspension, la distribution des particules ayant un diamètre donné sont mesurées par des techniques analytiques bien connues de l'homme du métier. Le traitement du polymère dans l'étape a) 124 permet d'améliorer l'efficacité de filtration de l'étape b) 126 car la taille des molécules de polymère de haut poids moléculaire dans le flux alimentant le filtre membranaire est réduite. Le polymère n'étant plus retenu par la membrane, le flux de perméation est donc augmenté avec moins de maintenance associée (lavages principalement). Grâce au couplage de l'étape a) 124 et de l'étape b) 126, les particules solides en suspension et les hydrocarbures dispersés sont retenus et le rétentat se charge en huile et en particules solides en suspension. Il existe donc un couplage particulièrement efficace, et même une synergie, entre l'action de l'agent de dégradation du polymère et le filtre membranaire.
Le couplage de l'étape a) 124 et l'étape b) 126 permet donc d'obtenir un perméat satisfaisant les spécifications d'injection. Il peut dont être recyclé 134 comme fluide de balayage 114 auquel il est ajouté au moins un additif. Ce fluide est ensuite injecté dans une formation souterraine, notamment dans une formation souterraine inconsolidée. En outre, le procédé de traitement de l'invention est plus rentable que les procédés de traitement de l'art antérieur. En effet, grâce au couplage de l'étape a) 124 et de l'étape b) 126, plusieurs mètres cubes d'eau de production sont traités sans que le flux de perméation ne soit diminué (diminution des CAPEX (capital expenditure ou cout d'investissement) par rapport à un procédé de filtration membranaire retenant le polymère. Les tests réalisés avec le procédé de l'invention ont notamment montré des gains de productivité multipliés par un facteur 3 à 6 par rapport aux tests effectués avec les mêmes membranes sans dégradation partielle du polymère. Le procédé de traitement selon l'invention permet d'obtenir des valeurs de flux de perméation proches de celles d'un flux de perméation qui serait obtenu sur la même membrane mais avec une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère viscosifiant. Le procédé de traitement de l'invention présente notamment l'avantage de réduire les vitesses de colmatage des membranes et donc de diminuer les coûts d'opération relatifs au procédé de filtration membranaire (nettoyage, traitement des rétentats, arrêts...). Le procédé de l'invention permet d'obtenir une composition aqueuse ayant une teneur en hydrocarbures dispersés et une teneur en particules solides en suspension et un diamètre d100 des particules solides en suspension inférieurs ou égaux aux spécifications d'injection définies précédemment. Le procédé selon l'invention permet notamment d'obtenir une composition aqueuse ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure ou égale à 50 mg/L, une teneur en particules solides en suspension inférieure ou égale à 20 mg/L, les particules ayant un diamètre d100 inférieur ou égal à 5 um, de préférence ayant une teneur en hydrocarbures dispersés comprise entre 1 et 50 mg/L, une teneur en particules solides en suspension comprise entre 0,1 et 20 mg/L, ces particules ayant un diamètre d100 compris entre 0,01 et 5 um.
Plus particulièrement, dans l'étape a) 124 la composition aqueuse est une fraction d'eau de production prétraitée comprenant outre le polymère, des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés. Par « composition aqueuse comprenant au moins un polymère », on entend au sens de la présente invention, une eau de production ayant subi une séparation primaire et une séparation secondaire. La composition aqueuse comprenant un polymère est donc obtenue après les étapes de séparation hydrocarbures/eau et après les étapes de décantation, flottation et hydrocylone et/ou tout autre type de traitement d'eau de production ne permettant pas d'atteindre une spécification d100 dans la gamme 0,01 à 5 um Les polymères de la composition aqueuse sont des additifs utilisés dans la technique de récupération assistée d'hydrocarbures. Comme indiqué plus haut, ces polymères peuvent être d'origine synthétique ou naturelle. Parmi les polymères d'origine synthétique, on peut citer les polymères ou copolymères à base d'acrylamide comme les polyacrylamides partiellement hydrolysés appelé HPAM, qui sont des copolymères d'acrylamide et d'acrylate de sel (type sodium), des copolymères d'acrylamide avec des monomères sulfonés tel que l'AMPS (2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonate) ou des copolymères d'acrylamide avec des monomères de type PVP (poly vinyl pyrrolidone), les copolymères d'acrylamide et d'acrylique. Les polymères d'origine naturelle peuvent être choisis parmi le groupe constitué parmi les gommes guar, la cellulose et les dérivés cellulosiques tels que la carboxyméthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, et carboxyéthylcellulose, l'amidon, les gommes de xanthanes, les galactomannanes ou leurs mélanges. Les polymères peuvent être fonctionnalisés par des groupements sulfonates, carboxylates, amines, imines, ammonium, carboxamides, imides, hydroxyles, acétyles. Les polymères peuvent être utilisés en combinaison avec des composés alcalins (technique dite AP (Alcalin Polymer)) ou en mélange ou non avec des tensioactifs (technique dite SP (Surfactant Polymer) et techniques dite ASP (Alcalin, Surfactant Polymer)). Ces polymères augmentent la viscosité de la composition aqueuse dans lesquels ils sont ajoutés. Les polymères utilisés sont des polymères de haut poids moléculaire c'est à dire des polymères dont la taille est supérieure à 500 000 Da et de préférence comprise entre 1 000 000 et 25 000 000 Da. La quantité de polymère dans la composition aqueuse est généralement comprise entre 1 et 2000 mg/L, de préférence entre 1 et 1300 mg/L , de manière encore plus préférée entre 1 et 700 mg/L, de manière encore plus préférée entre 1 et 150 mg/L. La quantité de particules solides en suspension (TSS pour Total Suspended Solid en anglais) dans la composition aqueuse avant la mise en contact avec l'agent de dégradation du polymère est notamment d'une valeur allant de entre 0,1 à 200 mg/L. La taille de ces particules est notamment comprise entre 0,01 et 100 um. Avant la mise en contact avec l'agent de dégradation du polymère, la composition aqueuse a une viscosité inférieure à 20 cps, de préférence comprise entre 2 et 5 cps, de manière encore plus préférée comprise entre 1 et 2 cps. Par « agent de dégradation du polymère », on entend au sens de la présente invention, tout agent chimique, agent physique ou une combinaison de ces deux types d'agents tel qu'un traitement d'oxydation catalytique, un traitement d'électro-oxydation ou un traitement d'oxydation photo-catalytique. Ces agents entraînent un changement dans la structure du polymère, ce changement étant caractérisé notamment par une réduction de viscosité et une réduction de la taille du polymère. La taille du polymère dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a)124 dépend de l'agent de dégradation choisi, de la dose de cet agent et du temps de contact avec la composition aqueuse. Dans un mode de réalisation, l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, notamment un agent oxydant, choisi parmi le groupe formé par le persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le perborate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, le mélange du peroxyde d'hydrogène et d'un sel d'un métal de transition, l'ozone, l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux, l'air, l'oxygène, les radicaux hydroxyles et leurs mélanges. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est choisi parmi le groupe formé par l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux. L'utilisation d'un agent oxydant comme agent de dégradation du polymère permet avantageusement d'obtenir une meilleure qualité de perméat. Parmi les sels d'un métal de transition, on peut citer notamment ceux dont le métal est choisi parmi le groupe VIIIB et le groupe IB de la classification périodique, de préférence le fer et le cuivre. Le contre-ion est choisi parmi le groupe formé par les anions sulfate et les anions nitrate. Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement d'oxydation catalytique du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur tel que les ions Fe2+ (aussi appelé réactif de Fenton), les ions Cu2+. Ce traitement consiste à initier des réactions de décomposition du peroxyde d'hydrogène (H202) par ces catalyseurs en vue de générer des espèces radicalaires (HO. par exemple) très réactives vis-à-vis du polymère. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison de peroxyde d'hydrogène et d'ions ions Fe2+ ou d'ions Cu2+.
Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement d'électro-oxydation de l'oxygène. Ce traitement consiste à produire in situ et par voie électrolytique les réactifs impliqués dans le la réaction de Fenton. Le peroxyde d'hydrogène est produit par réduction cathodique de l'oxygène et les ions ferreux ou cuivreux sont produits en solution par dissolution anodique d'une électrode en fer ou en cuivre. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison d'oxygène et d'une électrode en fer ou en cuivre. Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement aux rayons ultraviolets du peroxyde d'hydrogène ou de l'ozone. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison d'une source de rayon ultra-violets et de peroxyde d'hydrogène ou d'ozone. Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement d'oxydation photo-catalytique du peroxyde d'hydrogène. Ce traitement sert à initier des réactions de décomposition du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur tel que les ions Fe2+ ou les ions Cu2+ et en présence de rayons ultra-violet. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison d'une source générant des rayons ultra-violets, de peroxyde d'hydrogène et d'ions ions Fe2+ ou d'ions Cu2+. Avantageusement, l'agent oxydant injecté participe au décolmatage de la membrane en limitant le développement de biofilms ou autres dépôts organiques indépendants de la présence de polymère.
L'agent de dégradation du polymère et les conditions de mise en contact de l'agent avec le polymère en solution aqueuse sont choisis de manière à ce que la dégradation du polymère soit partielle. La mise en contact de l'agent oxydant peut être contrôlée via une sonde redox lorsqu'on utilise un agent de dégradation chimique. Dans un mode de réalisation de l'invention, le ratio massique entre l'agent oxydant et le polymère varie de 1:10 à 2: 1. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'agent oxydant est l'ozone ou l'hypochlorite de sodium, ledit agent étant formé in situ par électrolyse de l'air ou par électrolyse du chlorure de sodium, éventuellement présent dans la composition aqueuse. La formation de l'agent d'oxydant in situ permet avantageusement de réduire les problèmes d'approvisionnement, de stockage de l'agent de dégradation sur le site de production, de s'affranchir des problèmes de stabilité de l'agent oxydant dus à un stockage inapproprié avant son utilisation. La quantité d'hypochlorite de sodium mise en contact avec la composition aqueuse est notamment comprise entre 0,01 et 2 g/g de polymère, de manière préférée entre 0,01 et 1 g/g de polymère. Par « dégradation partielle » on entend au sens de la présente invention une réduction de la taille du polymère permettant de le faire pénétrer à l'intérieur des pores de la membrane sélectionnée sans pour autant totalement le dégrader. Il a été vérifié expérimentalement que la seule diminution de viscosité ne suffit pas au bon fonctionnement d'une unité de filtration membranaire. Le paramètre viscosité n'est donc pas adéquat dans ce cas mais plutôt la distribution de taille de molécule de polymère. La taille initiale (taille T1) correspond à la taille du polymère avant la mise en contact de la composition aqueuse avec l'agent de dégradation. Cette taille peut être inférieure à celle injectée dans la solution mère du fait de sa dégradation dans le réservoir et dans le procédé en amont de l'unité de dégradation. A l'issue de la mise en oeuvre de l'étape a) 124, on obtient un mélange de polymères de taille réduite (taille T2). Les polymères de taille réduite ne sont pas exclusivement sous forme monomérique. Les polymères de taille réduite présentent le même enchaînement d'unités de monomères que le polymère de taille initiale; toutefois ils possèdent des chaînes de longueurs réduites et partiellement oxydées. L'étape a) 124 du procédé de traitement ne conduit donc pas à une dégradation totale du polymère mais seulement à une réduction de la longueur des chaînes du polymère. La mesure de la taille du polymère (en pratique la distribution de taille de masses moléculaires moyenne en poids ou en nombre) avant ou après la mise en contact avec l'agent de dégradation s'effectue par les techniques connues de l'homme du métier telles que la chromatographie par perméation de gel ou chromatographie d'exclusion stérique. Dans la suite de la présente invention, les expressions "mélange de polymères de taille réduite" et "polymère de taille réduite" sont équivalentes. L'agent de dégradation du polymère et les conditions de mise en contact de l'agent avec le polymère en solution aqueuse sont choisis de manière à obtenir un polymère de taille réduite susceptible de diffuser à travers une membrane dont le diamètre des pores est compris entre 10 et 2000 nm, de préférence entre 40 et 500 nm. La composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124 comprend de 1 à 2000 mg/L d'au moins un polymère de taille réduite, de préférence 1 à 1300 mg/L, de manière encore plus préférée entre 1 et 700 mg/L et de manière encore plus préférée entre 1 et 150 35 mg/L. La viscosité de la composition aqueuse comprenant le polymère de taille réduite obtenue à l'issue de la mise en oeuvre l'étape a) 124 du procédé est comprise entre la viscosité de l'eau à la température d'opération et 1.5 cps, de préférence inférieure à 1.2 cps, plus préférentiellement inférieure à 1.0 cps.
Plus particulièrement, l'étape b) 126 de filtration membranaire est une étape de micro-filtration, d'ultra-filtration, de nanofiltration, ou une combinaison de deux ou plusieurs de ces techniques. Le diamètre des pores du filtre membranaire est d'au moins 10 nm et d'au plus 2000 nm, de préférence de 40 à 500 nm. Le diamètre des pores du filtre membranaire est choisi pour fournir un perméat respectant les spécifications d'injection nécessaires à une réinjection dans une formation souterraine. Le filtre membranaire, notamment d'ultrafiltration ou de nanofiltration, est une membrane choisie parmi le groupe formé par les membranes inorganiques, les membranes organiques et les membranes hybrides. Les membranes organiques sont constituées de matériaux polymères ou copolymères comme l'acétate de cellulose, le nitrate de cellulose, la polysulfone, le polyether sulfone, le fluorure de polyvinylidène, le polyamide, le PVDF (polyvinilidene fluoride) et l'acrylonitrile.
Avantageusement, les membranes inorganiques sont en céramique constituée de matériaux comme le carbure de silicium SiC, l'alumine A1203, la zéolithe, la zircone, l'oxyde de titane TiO2, l'oxyde de zircone ZrO2, l'oxyde de silice SiO2, l'oxyde de magnésium MgO ou les oxydes mixtes silice et alumine ou zircone. Ces membranes supportent notamment une teneur en hydrocarbures dispersés allant jusqu'à 1 voire 3 % massique ainsi qu'une température supérieure à 100°C. Avantageusement, les filtres membranaires à base de SiC sont particulièrement préférés du fait de leur grande hydrophilie et leur résistance à l'abrasion : ils permettent d'obtenir un flux de perméation plus élevé et sont plus faciles à nettoyer. Les membranes peuvent être hybrides, c'est à dire en partie constituées de matériaux organiques et en partie de matériaux inorganiques. Une membrane hybride est notamment une membrane constituée d'une matrice polymère avec inclusion de particules inorganiques, ou une membrane dont le support est en céramique et comprend une couche active en polymère. De nombreuses configurations de membranes sont utilisées, telle que par exemple les membranes en spirale, en plaque ou en tube. De manière préférée, lorsque la membrane est une membrane céramique, une configuration tubulaire est utilisée. La filtration est frontale ou tangentielle. Le choix du type de membrane, de sa configuration et du type de filtration dépend du volume des flux traités, de la compacité, de la qualité de la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124. Le procédé de traitement comprend en outre une étape cl) 128, postérieure à l'étape a) 124 ou à l'étape b) 126 consistant à injecter un agent réducteur dans le perméat. En effet, il peut s'avérer utile lorsqu'on utilise un agent oxydant au cours du procédé de traitement de post-traiter le perméat afin de stopper les réactions de dégradation de la taille du polymère. L'agent réducteur permet de neutraliser l'action de l'agent oxydant. Les agents réducteurs sont choisis notamment parmi des composés tels que les sulfites, les bisulfites, les métabisulfites (et notamment le métabisulfite, les dithionites de métaux alcalins ou alcalino terreux). L'agent réducteur est injecté à raison de 0,05 à 2 g/g d'agent oxydant restant en solution après réaction avantageusement de 0,1 à 0,5 g/g. La masse de réducteur injectée pourra être contrôlée via une sonde REDOX avec pour consigne de rester en milieu réducteur. Le procédé de traitement comprend en outre une étape c2) 130, postérieure à l'étape b) 126 consistant à traiter le rétentat. Cette étape met en oeuvre de préférence un moyen de centrifugation (tel qu'une centrifugeuse ou un cyclone). Elle permet d'obtenir trois phases : une phase solide, une phase huileuse et une phase aqueuse. La phase solide est évacuée comme déchet. La phase huileuse est évacuée vers une unité de traitement des hydrocarbures. Le procédé de traitement comprend en outre une étape c3) postérieure à l'étape c2) 130, consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans le perméat. Cette variante est particulièrement mise en oeuvre lorsque la qualité de phase aqueuse du rétentat traité respecte les spécifications d'injection. Dans une autre variante, le procédé comprend une étape c4) postérieure à l'étape c2) consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124. Cette variante est particulièrement mise en oeuvre lorsque la qualité de phase aqueuse du rétentat traité ne respecte pas les spécifications d' inj ection. Dans une autre variante, le procédé comprend une étape c5) postérieure à l'étape c2) consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans l'eau de production obtenue à l'issue de l'étape iii). Cette variante est particulièrement mise en oeuvre lorsque la qualité de phase aqueuse du rétentat traité ne respecte pas les spécifications d'injection. Les étapes c3, c4 et c5 peuvent être indifféremment mises en oeuvre successivement ou simultanément. Grâce au couplage des étapes a) 124 et b) 126, le perméat obtenu à l'issu de l'étape b) 126 ou obtenu à l'issu de l'étape cl) 128 est une composition aqueuse comprenant notamment de 1 à 50 mg/L d'hydrocarbures dispersés, de 0,1 à 20 mg/L de particules solides en suspension dont le diamètre d100 est inférieur à 5 .im et de 1 à 2000 ppm de polymère de taille réduite. De manière préférée, la composition aqueuse comprend de 1 à 5 mg/L d'hydrocarbures dispersés, de 0,1 à 1 mg/L de particules solides en suspension dont le diamètre d100 est inférieur à 1 i.tm et de 1 à 2000 ppm de polymères de taille réduite. Le perméat obtenu à l'issu de l'étape b) 126 ou obtenu à l'issu de l'étape cl) 128 peut être utilisé comme fluide de balayage pour une réinjection dans une formation souterraine après un nouvel ajout d'additif tel qu'un polymère, un tensioactif, un composé alcalin ou leur mélange. Il est donc recyclé 134 comme fluide de balayage 114 dans le procédé de récupération assistée d'hydrocarbures décrit précédemment. Ainsi, le procédé de récupération assistée d'hydrocarbures comprend en outre les étapes successives vi) et vii), postérieures à l'étape v), consistant à : vi)injecter au moins un polymère dans le perméat, et vii) injecter le perméat dans la formation souterraine. Une installation 400 de récupération assistée d'hydrocarbures pour la mise en oeuvre du procédé de récupération d'hydrocarbures décrit ci-dessus est décrite en référence à la figure 4.
L'installation de récupération assistée d'hydrocarbures 400 comprend une unité d'extraction d'hydrocarbures 401. L'unité d'extraction d'hydrocarbures 401 comprend un puits injecteur foré dans la formation souterraine et au moins un puits producteur. Le puits d'injecteur sert à injecter le fluide de balayage. Le fluide de balayage déplace les hydrocarbures jusqu'au puits producteur. Le puits producteur comprend des moyens d'extraction naturelle, et éventuellement de pompage de l'effluent de production vers la surface. Une ligne de connexion 402 permet d'acheminer l'effluent de production de l'unité d'extraction d'hydrocarbures 401 vers l'unité de séparation 403. L'unité de séparation 403 comprend des moyens de séparation, dit primaires, hydrocarbures/eau. L'unité de séparation permet de séparer l'effluent de production en au moins une fraction huileuse comprenant des hydrocarbures et une fraction aqueuse comprenant au moins un polymère, dite eau de production. Une ligne de collecte 404 est connectée en sortie de l'unité de séparation 403. La ligne de collecte 404 permet d'évacuer la fraction huileuse contenant les hydrocarbures vers une unité de traitement d'hydrocarbures ou vers une unité d'exportation d'hydrocarbures, non représentée sur la figure 4. Une ligne de connexion 406 est connectée en sortie de l'unité de séparation 403. La ligne de connexion 406 permet d'acheminer l'eau de production de l'unité de séparation 403 vers l'unité de prétraitement 405. L'unité de prétraitement 405 comprend notamment un ou plusieurs moyens de séparation, dits secondaires. Ces systèmes de séparation peuvent être par exemple des hydrocyclones, des séparateurs gravitaires, des flottateurs, etc. Ce sont des séparateurs solides/liquides (hydrocarbures)/liquides (eau). L'unité de prétraitement permet de déshuiler et de séparer les particules solides de l'eau de production pour obtenir une composition aqueuse comprenant un polymère. Des lignes de collecte 408, 416 sont connectées en sortie de l'unité de prétraitement 405. La ligne de collecte 408 permet d'évacuer les particules solides. La ligne de collecte 416 permet d'évacuer les hydrocarbures. Une ligne d'alimentation 410 est connectée en sortie de l'unité de prétraitement 405. Elle permet d'acheminer à partir de l'unité de prétraitement 405 la composition aqueuse comprenant le polymère vers l'unité de traitement 500.
L'unité de traitement 500 permet se séparer les hydrocarbures dispersés et les particules solides en suspension contenus dans la composition aqueuse. Des lignes de collecte 412, 418 sont connectées en sortie de l'unité de traitement 500. La ligne de collecte 412 permet d'éliminer les particules solides en suspension. La ligne de collecte 418 permet d'éliminer les hydrocarbures dispersés. Une ligne de collecte 414 est connectée en sortie de l'unité de traitement 500. La ligne de collecte 414 permet de récupérer la composition aqueuse traitée. Un mode de réalisation de l'unité de traitement 500 est maintenant décrit en regard à la figure 5.
L'unité de traitement 500 comprend une unité de dégradation 501 du polymère. La ligne d'alimentation 410 alimente l'unité de dégradation 501 avec la composition aqueuse comprenant le polymère. L'unité de dégradation 501 du polymère comprend un moyen de dégradation du polymère choisi parmi le groupe formé par une unité à ultra-sons, une source générant des rayons ultra-violets telle qu'une lampe à ultra-violet, une unité d' électro-oxydation, un moyen d'injection d'un agent oxydant et une combinaison de ces moyens permettant formation de radicaux hydroxyles. Les radicaux hydroxyles peuvent être générés notamment à partir d'une source générant des rayons ultra-violets combinée à un moyen d'injection d'un agent oxydant tel que le peroxyde d'hydrogène ou l'ozone. Ils peuvent également être générés à partir d'une source générant des rayons ultra-violets combinée un moyen d'injection d'un agent oxydant en présence ou non d'une unité d'électro-oxydation. Une ligne de connexion 504 est connectée en sortie de l'unité de dégradation 501 du polymère et relie l'unité de dégradation 501 au module de filtration membranaire 503. La ligne de connexion 504 alimente le module de filtration membranaire 503 avec une composition aqueuse comprenant au moins un polymère de taille réduite. Le module de filtration membranaire 503 est constitué d'un filtre membranaire ou d'une pluralité de filtres membranaires en série ou en parallèle. On parle dans ce dernier cas de trains de filtres membranaires. Une ligne de collecte 508 connectée en sortie de la zone de récupération du rétentat du module de filtration 503 permet de récupérer le rétentat qui comprend notamment des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés. Une ligne de collecte 506 connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503 permet de récupérer le perméat. Le perméat est une composition aqueuse traitée qui comprend au moins un polymère de taille réduite. La qualité de son eau respecte les spécifications d'injection. En d'autres termes, la ligne de collecte de perméat 506 alimente la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4. Selon un mode de réalisation illustrée en figure 6, l'unité de traitement 500 comprend une unité de neutralisation 505 en amont du module de filtration membranaire 503. Une ligne de connexion 502 est connectée en sortie de l'unité de dégradation 501 du polymère et relie l'unité de dégradation 501 à l'unité de neutralisation 505. Cette ligne de connexion 502 alimente l'unité de neutralisation 505 avec une composition aqueuse comprenant au moins un polymère de taille réduite. Une ligne de connexion 526 est connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505. Cette ligne 526 relie l'unité de neutralisation 505 au module de filtration membranaire 503. L'unité de neutralisation 505 comprend des moyens d'injection d'un agent réducteur qui neutralise l'action de l'agent de dégradation injecté dans l'unité de dégradation 501. La ligne de collecte 526 permet d'alimenter le module de filtration membranaire 503 avec la composition aqueuse neutralisée comprenant le polymère de taille réduite.
Selon un mode de réalisation illustrée en figure 7, l'unité de traitement 500 comprend une unité de neutralisation 505 en aval du module de filtration membranaire 503. Une ligne de connexion 528 est connectée en sortie du module de filtration membranaire 503 et relie le module de filtration membranaire 503 à l'unité de neutralisation 505. Cette ligne 528 alimente l'unité de neutralisation 505 avec le perméat comprenant le polymère de taille réduite. Une ligne de collecte 530 est connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505 permet de récupérer le perméat neutralisé comprenant le polymère de taille réduite. En d'autres termes, la ligne de collecte de perméat 530 alimente la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4. L'unité de traitement 500 peut comprendre en outre au moins une ligne de recirculation 510 du rétentat. La ligne de recirculation 510 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 508 et est connectée à la ligne de connexion 504 ou 526. La ligne d'alimentation 510 permet un recyclage direct du rétentat récupéré en sortie du module de filtration 503 dans le flux de perméation alimenté par la ligne de connexion 504 ou 526 à l'entrée du module de filtration membranaire 503. Les boucles de recirculation en filtration membranaire sont bien connues de l'homme du métier. Lorsqu'un module de filtration comprend une pluralité de filtres membranaires montés en série, plusieurs boucles de recirculations peuvent être disposées à l'entrée de ces filtres. L'unité de traitement 500 comprend en outre une unité de traitement de rétentat 507. L'unité de traitement du rétentat 507 comprend des moyens de séparations solides/liquides (hydrocarbures)/liquides (eau) tels que des centrifugeuses et des hydrocyclones. La ligne de collecte 508 est connectée en sortie du module de filtration 503 et en entrée de l'unité de traitement de rétentat 507. La ligne de collecte 508 alimente le moyen de traitement du rétentat de filtration en rétentat. Une ligne de collecte 514 est connectée en sortie de l'unité de traitement de rétentat 507. Cette ligne de collecte 514 permet d'évacuer les hydrocarbures obtenus après traitement du rétentat vers une unité de traitement des hydrocarbures ou vers une unité d'exportation d'hydrocarbures. Une ligne de collecte 518 est connectée en sortie de l'unité de traitement de rétentat 507. Cette ligne de collecte 518 permet d'évacuer les solides obtenus après le traitement du rétentat vers un traitement ultérieur des déchets solides. En d'autres termes, les particules solides et les hydrocarbures récupérés via les lignes de collecte 514 et 518 alimentent respectivement les lignes 412 et 418 telles que décrites ci-dessus en relation avec la figure 4. Une ligne de collecte 516 est connectée en sortie de l'unité de traitement de rétentat 507. La ligne de collecte 516 permet d'évacuer la phase aqueuse traitée obtenue après traitement du rétentat.
Dans une variante, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne de recirculation 524. La ligne de recirculation 524 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 516 et est connectée à la ligne de connexion 504 ou 526. La ligne d'alimentation 524 permet un recyclage de la phase aqueuse du rétentat traité dans le flux de perméation alimenté par la ligne de connexion 504 ou 526 à l'entrée du module de filtration membranaire 503. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité ne permet ni son rejet dans l'environnement ni sa réinjection comme fluide de balayage dans un réservoir. Dans une autre variante, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne d'alimentation 520. La ligne d'alimentation 520 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 516. La ligne d'alimentation 520 permet un recyclage de la phase aqueuse du rétentat traité avec le perméat collecté par la ligne 506 ou 528 en sortie du moyen de filtration 503. Les lignes 520, 506 et 530 alimentent la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité permet une réinjection comme fluide de balayage dans un réservoir. Dans une autre variante, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne collecte 522. Cette ligne 522 permet d'évacuer la phase aqueuse du rétentat traité pour un rejet dans l'environnement. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité correspond aux spécifications de rejet dans l'environnement. Dans une autre variante, la ligne de collecte 522 peut aussi alimentée la ligne de connexion 406. Cette variante n'est pas représentée sur les figures 4 et 5. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité ne permet pas son rejet dans l'environnement ni un recyclage à l'entrée du module de filtration membranaire. Dans une variante de ce mode de réalisation en référence à la figure 7, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne d'alimentation 512. La ligne d'alimentation 512 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 516 et est connectée à la ligne de collecte 530. La ligne d'alimentation 512 permet un recyclage de la phase aqueuse du rétentat traité dans le perméat en aval de l'unité de neutralisation 505. Les lignes 516 et 530 alimentent la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4. Un tel mode de réalisation est alors particulièrement préféré lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité correspond aux spécifications d'injection dans une formation souterraine.
L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour le procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère s'applique à l'unité de traitement 500 d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère.
Exemple On prépare plusieurs compositions aqueuses dont les formulations sont présentées dans le tableau I ci-dessous. Les compositions n°1, n°2, n°7 et n°8 sont des exemples comparatifs.
Les compositions n°3, n°4, n°5 et n°6 sont des exemples selon l'invention. Tableau I Composition n°1 n°2 n°3 n°4 n°5 n°6 n°7 n°8 Eau saline oui oui oui oui oui oui oui oui (6 g/ de sels mono- et bivalents) Hydrocarbures (50 mg/L) oui oui oui oui oui oui oui oui particules solides en suspension (20 mg/L) oui oui oui oui oui oui oui oui Polymère oui non oui oui oui oui oui non (600 mg/L) Chlore actif non non oui oui oui oui non non 500 250 100 50 mg/L mg/L mg/L mg/L Le polymère utilisé est un polymère polyacrylamide FLOPAM3630S fourni par la société SNF FLOEGER. Le chlore actif est obtenu par dissolution dans les compositions aqueuses d'une quantité appropriée d'eau de javel de manière à obtenir des concentrations en chlore actif 20 variant de 50 mg/L à 500 mg/L. La solution d'hydrocarbures est identique pour les compositions n°1 à n°8. Les hydrocarbures proviennent d'un champ d'intérêt pour la pratique des techniques de récupération améliorée du pétrole. Les particules solides en suspension sont constituées un mélange 50 % massique de 25 zéolithe de diamètre moyen égal à 2 .im et de 50% massique de silice de diamètre moyen égal à 15 i.tm.
Les compositions n°2 et n°8 sont obtenues en mélangeant à de l'eau saline, les hydrocarbures et les particules. La composition n°1 est obtenue à partir de la composition n°2 à laquelle on ajoute le polymère viscosifiant de haut poids moléculaire.
La composition n°3 est obtenue à partir de la composition n°2 qui a été mis en contact avec un agent de dégradation du polymère (ici, 500 mg/L de chlore actif). La composition n°7 est obtenue à partir de la composition n°8 à laquelle on ajoute le polymère viscosifiant de haut poids moléculaire. Les compositions n°4-5-6 sont obtenues à partir de la composition n°7 qui a été mise en contact avec un agent de dégradation du polymère aux concentrations en chlore actif indiquées dans le tableau ci-dessus. Ces compositions sont testées dans un système de filtration comprenant une unité de filtration permettant de filtrer de 0 à 50 L/h d'effluent. Le système de filtration est représenté schématiquement à la figure 8. Il comprend un bac d'alimentation 803 contenant les compositions à tester, une pompe 805, une membrane 807, une cuve réceptrice 812 permettant de recueillir le perméat et un système de rétrolavage 808. Le bac d'alimentation 803 et la cuve réceptrice 812 sont placés respectivement, sur des agitateurs 801 et 813. La membrane 807 est alimentée par la composition à tester via les lignes 802 et 804. Le perméat est récupéré via les lignes 806 et 809. Dans un premier temps, la ligne 806 alimente le système de rétrolavage 808 puis, dans un deuxième temps, la cuve réceptrice 812. Le rétentat est récupéré via la ligne 815 et est soit recyclé au niveau de l'entrée de la membrane via la ligne 817, soit dirigé vers le bac d'alimentation via la ligne 816. Le système de rétrolavage 808 est alimenté par la ligne 806. En mode filtration, la vanne 819 est fermée et la vanne 818 ouverte. Le perméat remplit le système de rétrolavage 808 puis se déverse dans la cuve réceptrice de perméat 812 où le flux de perméat est mesuré à l'aide d'une balance et enregistré à l'aide d'un ordinateur 814. Toutes les 10 minutes, le système de vannes s'inverse, c'est à dire que la vanne 819 s'ouvre et la vanne 818 se ferme, pendant 2 secondes, permettant d'injecter de l'air 810 dans le système de rétrolavage 808 et donc de pousser son contenu liquide en direction de la membrane 807 et ainsi réaliser un rétrolavage. Le système est ensuite rebasculé en mode production comme décrit ci-dessus. Les tests ont été réalisés à pression transmembranaire constante de 0.5 bar et à une température de 40°C. L'évolution de la perméabilité est reportée en unité standardisée à 20°C (pour pouvoir être comparé à d'autres tests qui auraient été faits à d'autres températures). Deux types de membranes ont été testés dans les mêmes conditions expérimentales. Les performances des membranes ont été suivies en termes de chute de flux au cours du temps et de qualité du perméat et rétentat (analyses de viscosité, carbone organique total, azote total, concentration en hydrocarbures) o Analyse du flux membranaire au cours du temps: Les compositions n°1, n°2 et n°3 ont été testées sur une membrane multi-canaux céramique (carbure de silicium) du fournisseur CERAIVIEM. Le diamètre des pores annoncés par le fournisseur est de 200 nm. Les résultats de filtration de cette membrane sont représentés sur la figure 2. Sans traitement avec un agent de dégradation du polymère, la perméabilité de la membrane est 3 fois inférieure lorsque la composition aqueuse comprend un polymère viscosifiant (courbe n°1). Lorsque la composition aqueuse comprend un polymère viscosifiant et qu'elle est traitée avec un agent de dégradation du polymère (courbe n°3), on observe que la perméabilité de la membrane revient à la même valeur que l'expérience réalisée avec une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère (courbe n°2). Les compositions n°4, n°5, n°6, n°7 et n°8 ont été testées sur une membrane multicanaux céramique (carbure de silicium) du fournisseur LIQTECH. Le diamètre des pores annoncé par le fournisseur est de 40 nm. On note que plus la concentration en agent de dégradation du polymère (ici le chlore actif) est grande, plus la perméabilité de la membrane est importante et ce jusqu'à un plateau correspondant à la performance de la membrane en présence d'une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère (courbe n°8). o Analyse de la qualité du rétentat et du perméat : La qualité de l'eau traitée a été analysée suivant la méthode consistant à extraire les hydrocarbures avec du trichloroéthylène, d'éliminer les composés polaires sur florisil puis d'analyser l'échantillon par infrarouge (ancienne méthode OSPAR). La taille des particules est analysée par microscopie puis analyse d'image. Les analyses effectuées sur les perméats obtenus après filtration des compositions n°3, n°4, n°5 et n°6 sur les membranes LIQTECH et CERAMEM ont été inférieures aux limites de détection du matériel de laboratoire. Les perméats de ces compositions présentent une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure à 5 mg/L, une teneur en particules en suspension inférieure à 1 mg/L dont le diamètre d100 est inférieur à 1 p.m. Les tests ci-dessus démontrent que le couplage entre une étape de dégradation partielle d'un polymère viscosifiant d'une composition aqueuse et une étape de filtration membranaire permet d'obtenir une composition aqueuse (perméat) dont la qualité est compatible pour une réinjection en mode matriciel dans une formation souterraine.
Sans la mise en oeuvre de la première étape (étape a) 124) du procédé de traitement, le polymère est retenu par la membrane et une quantité importante de déchets solides (aussi appelés boues) est générée. Le couplage des deux étapes (étape a) 124 et étape b) 126) permet de travailler au même flux que celui implémenté dans une unité de filtration membranaire dans laquelle la composition aqueuse ne comprenant pas de polymère est filtrée. Le couplage ces deux étapes permet également de générer moins de déchets solides. La qualité du perméat ayant satisfait les spécifications d'injection fixées, le polymère de taille réduite est donc réinjecté dans une formation souterraine. Il n'est plus traité comme un déchet solide.5

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.
  6. 6.
  7. 7. Procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère, b) filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite. Procédé de traitement selon la revendication 1, dans lequel le perméat obtenu à l'étape b) comprend en outre des hydrocarbures dispersés dont la teneur est inférieure à 50 mg/L et des particules solides en suspension dont la teneur est inférieure à 20 mg/L, ces particules ayant un diamètre d100 inférieur ou égal à 51.1.m. Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la composition aqueuse est une fraction d'eau de production d'hydrocarbures prétraitée comprenant, outre le polymère, des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la membrane du filtre membranaire est choisie parmi le groupe formé par les membranes inorganiques, notamment céramiques, les membranes organiques et les membranes hybrides. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le diamètre des pores du filtre membranaire est d'au moins 10 nm et d'au plus 2000 nm, de préférence de 40 à 500 nm. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, un agent physique ou une combinaison de ces deux types d'agents, comme par exemple un traitement d'électrooxydation ou un traitement photo-catalytique. Procédé de traitement selon la revendication 6, dans lequel l'agent de dégradation du polymère est un agent physique choisi dans le groupe formé par les ondes ultrasonores et les rayons ultra-violets.8. Procédé de traitement selon la revendication 6, dans lequel l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, plus particulièrement un agent oxydant choisi parmi le groupe formé par le persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le perborate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, le mélange du peroxyde d'hydrogène et d'un sel d'un métal de transition, l'ozone, l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux, l'air, l'oxygène, les radicaux hydroxyles et leurs mélanges. Procédé de traitement selon la revendication 8, dans lequel l'agent oxydant est l'ozone ou l'hypochlorite de sodium, ledit agent étant formé in situ par électrolyse de l'air ou par électrolyse du chlorure de sodium. Procédé de traitement selon la revendication 8, dans lequel l'agent oxydant est les radicaux hydroxyles obtenus par un traitement d'oxydation catalytique du peroxyde d'hydrogène, par un traitement d'électro-oxydation de l'oxygène, par un traitement photochimique du peroxyde d'hydrogène, un traitement photochimique de l'ozone ou par un traitement d'oxydation photo-catalytique du peroxyde d'hydrogène. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant en outre une étape c), postérieure à l'étape a) ou l'étape b) consistant à : cl) injecter un agent réducteur dans la composition aqueuse obtenue à l'étape a) ou dans le perméat. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre une étape c2), postérieure à l'étape b) consistant à : c2) traiter le rétentat pour obtenir au moins une phase aqueuse. Procédé de traitement selon la revendication 12, comprenant une étape c3) postérieure à l'étape c2) : c3) recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans le perméat. Procédé selon la revendication 12 ou 13 comprenant en outre une étape c4) postérieure à l'étape c2, consistant à : c4) recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a). Procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine, le procédé comprenant au moins les étapes successives suivantes : 10 9. 10. 15 20 11. 25 12. 13. 30 14. 35 15.i) injecter dans la formation souterraine par au moins un puits injecteur au moins un fluide de balayage comprenant au moins un polymère, ii) récupérer un effluent de production par au moins un puits producteur, iii) séparer l'effluent de production en une phase hydrocarbures et une phase aqueuse dite eau de production d'hydrocarbures, iv) prétraiter l'eau de production pour obtenir une composition aqueuse comprenant le polymère, et v) mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 avec ladite composition aqueuse obtenue à l'étape iv). 16. Procédé de récupération assistée d'hydrocarbures selon la revendication 15, dans lequel le procédé comprend en outre les étapes successives vi) et vii), postérieures à l'étape v) : vi) injecter au moins un polymère dans le perméat, et vii) injecter le perméat dans la formation souterraine. 17. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère, ladite unité de traitement (500) comprenant au moins : une unité de dégradation (501) du polymère pour obtenir un polymère de taille réduite, un module de filtration membranaire (503) comprenant une zone de récupération d'un rétentat et une zone de récupération d'un perméat, une ligne d'alimentation (410) de la composition aqueuse comprenant le polymère connectée à l'entrée de l'unité de dégradation (501), une ligne de connexion (504) reliant l'unité de dégradation (501) au module de filtration membranaire (503), une ligne de collecte (506) connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire (503), une ligne de collecte (508) connectée en sortie de la zone de récupération du rétentat du module de filtration membranaire (503). 18. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon la revendication 17, dans laquelle l'unité de dégradation du polymère (501) comprend au moins un moyen de dégradation du polymère choisi parmi une sonde à ultra-sons, une source générant des rayons ultra-violets, un dispositif de mise en contact de la composition aqueuse avec un agent oxydant, et une combinaison de ces moyens permettant formation de radicaux hydroxyles.19. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon la revendication 17 ou 18, ladite unité de traitement (500) comprenant au moins, en outre : une unité de neutralisation (505), une ligne de connexion (502) connectée en sortie de l'unité de dégradation (501) et relie l'unité de dégradation (501) à l'unité de neutralisation (505), et une ligne de connexion (526) connectée en sortie de l'unité de neutralisation (505) et relie l'unité de neutralisation (505) à l'entrée du module de filtration membranaire (503). 20. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon la revendication 17 ou 18, ladite unité de traitement (500) comprenant au moins : une unité de neutralisation (505), une ligne de connexion (528) connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503 et reliant le module de filtration membranaire (503) à l'entrée de l'unité de neutralisation (505), et une ligne de collecte (530) étant connectée en sortie de l'unité de neutralisation (505). 21. Installation (400) de récupération assistée d'hydrocarbures comprenant au moins : une unité d'extraction d'hydrocarbures (401), une unité de séparation (403) comprenant des moyens de séparation hydrocarbures/eau, une unité de prétraitement d'eau de production (405) comprenant des moyens de séparation solides/liquides/liquides, une unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon l'une quelconque des revendications 17à 20, une ligne de connexion (402) reliant l'unité d'extraction d'hydrocarbures (401) à l'unité de séparation (403), une ligne de connexion (406) reliant l'unité de séparation (403) à l'unité de prétraitement (405), une ligne d'alimentation (410) reliant l'unité de prétraitement (405) à l'unité de traitement (500), une ligne de collecte de la composition aqueuse traitée (414).
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