FR3014475A1 - INJECTION OF A FLUID IN A HYDROCARBON RESERVOIR - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (50) de régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures, comprenant une entrée de fluide (62), une sortie de fluide (64), un stator (52), un rotor (54) monté en rotation par rapport au stator selon un axe allant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, le stator et le rotor formant des cavités progressantes depuis l'entrée de fluide vers la sortie de fluide lorsque le rotor est mis en rotation par rapport au stator, et un système de régulation (56) de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator. Le dispositif permet une régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures améliorée.The invention relates to a device (50) for regulating the flow rate of a fluid in a hydrocarbon reservoir well, comprising a fluid inlet (62), a fluid outlet (64), a stator (52), a rotor (54) rotatably mounted relative to the stator along an axis from the fluid inlet to the fluid outlet, the stator and the rotor forming progressing cavities from the fluid inlet to the fluid outlet when the rotor is rotated relative to the stator, and a control system (56) of the rotational speed of the rotor relative to the stator. The device allows regulation of the flow rate of a fluid in an improved hydrocarbon reservoir well.

Description

R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 1 INJECTION D'UN FLUIDE DANS UN RESERVOIR D'HYDROCARBURES La présente invention concerne un dispositif de régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures, ainsi qu'une installation de production d'hydrocarbures comprenant le dispositif, un procédé d'injection d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures utilisant le dispositif, et un procédé de production d'hydrocarbures comprenant le procédé d'injection. On connaît l'utilisation de solutions de polymère, notamment de polyacrylamide, dans le cadre de la récupération assistée des hydrocarbures contenus dans une formation souterraine (technique dite « EOR », pour « Enhanced Oil Recovery »). Ainsi, après les opérations de récupération d'hydrocarbures au moyen de la pression naturelle du gisement, dite « primaire », voire par injection d'eau ou de gaz (« récupération secondaire ») pour maintenir la pression de la formation souterraine, on procède généralement à une récupération d'hydrocarbures pouvant être qualifiée de« secondaire » ou « tertiaire » en fonction des étapes antérieures effectivement mises en oeuvre, au cours de laquelle on injecte une solution de polymère dans la formation souterraine par un ou plusieurs puits d'injection, et on extrait un mélange d'hydrocarbures et de solution de polymère par un ou des puits de production. On préfère utiliser une solution de polymère, et non de l'eau, en raison de la mobilité souvent trop grande de l'eau par rapport à celle de l'huile en place dans la formation souterraine : l'efficacité du balayage est améliorée en ajoutant du polymère à l'eau d'injection, de même que les conditions de production, par exemple du fait d'un pourcentage d'eau produite réduit dès lors que la viscosité de l'huile en place est supérieure à celle de l'eau. On obtient ainsi un taux de récupération de l'huile en place plus important sur la durée de production, et notamment au moment où il est communément décidé d'arrêter la production, par exemple du fait d'un pourcentage d'eau produite trop élevé rendant l'exploitation non économique. Le débit d'une telle injection de fluide peut de manière avantageuse être régulé par un dispositif de régulation prévu à cet effet.A present invention relates to a device for regulating the flow rate of a fluid in a well. of a hydrocarbon reservoir, as well as a hydrocarbon production facility comprising the device, a method of injecting a fluid into a hydrocarbon reservoir using the device, and a process for producing hydrocarbons comprising the process injection. The use of polymer solutions, especially polyacrylamide, is known in the context of the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation (so-called "EOR" technique, for "Enhanced Oil Recovery"). Thus, after hydrocarbon recovery operations by means of the natural pressure of the deposit, called "primary", or even by injection of water or gas ("secondary recovery") to maintain the pressure of the underground formation, it proceeds generally to a hydrocarbon recovery that can be qualified as "secondary" or "tertiary" depending on the prior steps actually implemented, during which a polymer solution is injected into the subterranean formation by one or more injection wells and extracting a mixture of hydrocarbons and polymer solution by one or more production wells. It is preferred to use a polymer solution, not water, because of the often too great mobility of the water relative to that of the oil in place in the subterranean formation: the efficiency of the scanning is improved by adding polymer to the injection water, as well as the production conditions, for example due to a percentage of produced water reduces as the viscosity of the oil in place is greater than that of the water. This gives a higher rate of recovery of the oil in place over the production period, especially when it is commonly decided to stop production, for example because of a percentage of water produced too high. making the operation uneconomic. The flow rate of such a fluid injection can advantageously be regulated by a regulating device provided for this purpose.

Par exemple, lorsque plusieurs puits d'injection sont utilisés, il est généralement nécessaire d'opérer à des pressions différentes selon les puits, afin de s'adapter à la configuration locale de la formation souterraine, et de corriger les effets de l'hétérogénéité de ladite formation souterraine. Or, plusieurs puits d'injection (ou tous les puits d'injection) sont généralement alimentés en fluide par une même source de solution de polymère. Il est donc nécessaire de réguler le débit pour chaque puits d'injection, notamment dans le cadre de l'exploitation en mer (en offshore). R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 2 On connaît divers dispositifs, sous forme de systèmes fixes, par exemple des plaques à orifices interchangeables de manière à adapter la section de passage du fluide au besoin, ou bien sous forme de vannes de contrôle, prévus pour une telle régulation.For example, when multiple injection wells are used, it is usually necessary to operate at different pressures at different wells, in order to adapt to the local configuration of the subterranean formation, and to correct the effects of heterogeneity. of said subterranean formation. Now, several injection wells (or all the injection wells) are generally supplied with fluid by the same source of polymer solution. It is therefore necessary to regulate the flow rate for each injection well, particularly in the context of offshore operations. R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to 34673) \ 34310-130924-texte.docx 3014475 2 Various devices are known, in the form of fixed systems, for example interchangeable orifice plates so as to adapt the fluid passage section. if necessary, or in the form of control valves, provided for such regulation.

5 Par exemple, la société Cameron Willis propose un modèle de vanne de contrôle qui consiste en une cage percée de trous. L'entrée du fluide s'effectue sur le pourtour de la cage, et la sortie se trouve au centre de la cage. La surface accessible pour l'entrée du fluide est ajustée par un piston mobile se déplaçant parallèlement à l'axe de la cage. Pour un débit donné, la perte de charge (i.e. de pression) subie par le fluide en 10 traversant cette vanne de contrôle augmente lorsque la surface accessible à l'entrée du fluide diminue. Toutefois, ce système, comme la plupart des autres systèmes opérant par cisaillement du fluide, conduit d'une part à une importante et irréversible dissipation d'énergie mécanique (pression hydraulique) en chaleur, et d'autre part à une forte dégradation des solutions de polymère utilisées pour la récupération assistée 15 d'hydrocarbures, et par conséquent à une diminution de la viscosité de celles-ci, ce qui nuit fortement à leur efficacité. Par ailleurs, le document US 4,510,993 décrit une vanne de contrôle de débit pour les solutions de polymère, dans laquelle le débit est régulé par une aiguille pénétrant dans un orifice. Le document indique que les polymères ne sont pas dégradés 20 tant que le débit ne dépasse pas 30 gallons/min, soit 7 m3/h. Toutefois, il est connu qu'une telle géométrie (type vanne pointeau) opère aussi par cisaillement et donc dégrade elle aussi l'énergie hydraulique et la viscosité du fluide qu'elle « lamine ». Ainsi, la dégradation des solutions de polymère dans ce type de système devient élevée à des débits, plus réalistes, de l'ordre de 100 m3/h. En outre un tel système présente 25 des risques importants d'usure mécanique. Le document US 3,477,467 décrit une vanne de contrôle de débit appropriée pour une solution de polymère, dans laquelle la perte de charge est obtenue en faisant passer la solution de polymère dans un tube vertical rempli de sable ou de billes. L'ajustement de la quantité de sable ou de billes permet de réguler le débit. Toutefois, 30 ce système présente également l'inconvénient de dégrader irréversiblement l'énergie hydraulique du fluide ainsi que la viscosité des solutions de polymère, et il présente également des risques importants d'usure mécanique de la vanne et d'endommagement du milieu poreux avec le temps. De plus, sa mise en oeuvre est difficile. Le document US 4,617,991 propose un système de contrôle de débit comprenant 35 un dispositif actionné par le transport d'une solution de polymère, tel qu'une pompe hydraulique ou un moteur. Le système permet d'éviter la dégradation d'une solution de polymère à faible débit (au plus 1,3 m3/h environ). Toutefois, il ne permet pas R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 3 d'éviter le phénomène de dégradation à un débit plus élevé. En effet, bien que l'énergie soit dissipée à l'extérieur plutôt qu'à l'intérieur de la conduite, la dégradation reste fonction de la géométrie du système de dissipation à l'intérieur de la conduite. La géométrie du système de contrôle n'est par ailleurs pas optimisée pour une ligne 5 d'injection d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures. Enfin, ce système n'est pas optimal du point de vue du bilan énergétique de l'installation pétrolière. Le document US 4,276,904 décrit un appareil permettant de modifier un débit de fluide en faisant passer le fluide dans un nombre limité de tubes de différentes longueurs et différents diamètres. La perte de charge, obtenue là encore par 10 cisaillement du fluide, due cette fois à la friction régulière du fluide sur la paroi interne des tubes, est ajustée en faisant passer le fluide dans une des combinaisons entre les différents tubes. Ce système est volumineux, difficile à mettre en oeuvre (l'appareil comprend notamment un grand nombre de vannes, qu'il faut actionner indépendamment, à la sortie de chacun des tubes) et peu flexible (c'est-à-dire qu'il 15 permet difficilement un ajustement fin de la perte de charge et du débit). Un tel système ne peut pas permettre de créer une perte de charge suffisante à un débit élevé. De plus, cette solution entraîne elle aussi une dégradation irréversible d'énergie hydraulique en chaleur et de la viscosité du fluide. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de régulation du débit 20 d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures palliant au moins partiellement les inconvénients précités. Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un dispositif permettant une régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures facile à mettre en oeuvre, présentant de faibles risques d'usure mécanique, et ne dégradant pas 25 d'éventuels polymères contenus dans le fluide, même aux débits élevés qui sont habituels pour l'injection dans un réservoir d'hydrocarbures dans le cadre de l'EOR. A cette fin, la présente invention propose un dispositif de régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures, comprenant une entrée de fluide, une sortie de fluide, un stator, un rotor monté en rotation par rapport au stator 30 selon un axe allant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, le stator et le rotor formant des cavités progressantes depuis l'entrée de fluide vers la sortie de fluide lorsque le rotor est mis en rotation par rapport au stator, et un système de régulation de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator. Suivant des modes de réalisation préférés, le dispositif comprend une ou 35 plusieurs des caractéristiques suivantes : - le stator est en matériau déformable, de préférence élastomère ; - le stator est monté serré autour du rotor ; R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 4 - le rotor est métallique, de préférence en acier chromé ; - le rotor est monté dans un logement à l'intérieur du stator, le rotor et le logement étant de forme hélicoïdale ; - les sections du rotor et du logement dans le stator présentent, respectivement, 5 deux et trois sommets, ou, trois et quatre sommets ; - le rotor est en outre adapté à être entraîné en rotation par rapport au stator par le fluide lorsque la pression en entrée de fluide est supérieure à la pression en sortie de fluide ; - le système de régulation de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator 10 comprend un système de freinage du rotor ; - le dispositif comprend en outre un convertisseur d'énergie issue du freinage en énergie électrique, et une connectique adaptée à l'alimentation par le convertisseur d'un réseau électrique d'installation de production d'hydrocarbures ; 15 - le système de régulation de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator comprend un moteur adapté à entraîner le rotor en rotation par rapport au stator ; - le dispositif forme une pompe à rotor excentré ; et/ou - le système de régulation comprend un capteur de pression en sortie de fluide 20 et/ou un système de comptage du débit du fluide en sortie de fluide. L'invention propose également une installation de production d'hydrocarbures comprenant une ligne d'injection de fluide dans un réservoir d'hydrocarbures, et au moins un dispositif de régulation, tel que décrit ci-dessus, monté dans la ligne d'injection de fluide, l'entrée de fluide du dispositif étant montée en amont et la sortie 25 de fluide du dispositif étant montée en aval. Suivant des modes de réalisation préférés, l'installation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la ligne d'injection de fluide comprend au moins un puits d'injection de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures et une conduite arrivant au puits, 30 le dispositif de régulation étant monté dans la conduite, à l'intérieur d'un faux puits ou à l'intérieur du puits d'injection ; - la ligne d'injection de fluide comprend plusieurs puits d'injection de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures, une conduite de fluide d'injection alimentant en fluide un manifold, plusieurs conduites reliant 35 chacune le manifold à un puits d'injection respectif, et, pour chaque puits d'injection, un dispositif de régulation, tel que décrit ci-dessus, monté en aval du manifold ; et/ou R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 5 - l'installation comprend en outre une pompe adaptée à alimenter la conduite de fluide d'injection avec le fluide. L'invention propose également un procédé d'injection d'un fluide dans un 5 réservoir d'hydrocarbures, comprenant l'alimentation en fluide de plusieurs puits d'injection de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures, et pour chaque puits d'injection, la régulation du débit d'injection du fluide dans le réservoir d'hydrocarbures avec un dispositif de régulation tel que décrit ci-dessus, indépendamment des autres puits.For example, Cameron Willis proposes a control valve model that consists of a cage pierced with holes. The fluid inlet is on the periphery of the cage, and the outlet is in the center of the cage. The accessible surface for the fluid inlet is adjusted by a movable piston moving parallel to the axis of the cage. For a given flow rate, the pressure drop (i.e. pressure) experienced by the fluid through this control valve increases as the accessible surface at the fluid inlet decreases. However, this system, like most other systems operating by fluid shear, leads on the one hand to an important and irreversible dissipation of mechanical energy (hydraulic pressure) in heat, and on the other hand to a strong degradation of the solutions. of polymers used for the enhanced recovery of hydrocarbons, and therefore a decrease in the viscosity thereof, which greatly affects their effectiveness. In addition, US 4,510,993 discloses a flow control valve for polymer solutions, in which the flow rate is regulated by a needle penetrating into an orifice. The document states that the polymers are not degraded as long as the flow rate does not exceed 30 gallons / min, ie 7 m3 / h. However, it is known that such a geometry (needle valve type) also operates by shear and therefore also degrades the hydraulic energy and the viscosity of the fluid it "laminates". Thus, the degradation of the polymer solutions in this type of system becomes high at more realistic flow rates of the order of 100 m 3 / h. In addition, such a system presents significant risks of mechanical wear. US 3,477,467 discloses a flow control valve suitable for a polymer solution, wherein the pressure drop is achieved by passing the polymer solution through a vertical tube filled with sand or beads. The adjustment of the quantity of sand or balls makes it possible to regulate the flow rate. However, this system also has the drawback of irreversibly degrading the fluid hydraulic energy as well as the viscosity of the polymer solutions, and it also presents significant risks of mechanical wear of the valve and damage to the porous medium with the weather. Moreover, its implementation is difficult. US 4,617,991 proposes a flow control system comprising a device actuated by the transport of a polymer solution, such as a hydraulic pump or a motor. The system avoids the degradation of a low flow rate polymer solution (at most about 1.3 m3 / h). However, it does not permit R: \ 34300 \ 34310 SNP (related to 34673) \ 34310-130924-text.docx 3014475 3 to avoid the phenomenon of degradation at a higher rate. Indeed, although the energy is dissipated outside rather than inside the pipe, the degradation remains a function of the geometry of the dissipation system inside the pipe. The geometry of the control system is also not optimized for a line 5 for injecting a fluid into a hydrocarbon reservoir. Finally, this system is not optimal from the point of view of the energy balance of the oil installation. US 4,276,904 discloses an apparatus for modifying a fluid flow rate by passing the fluid through a limited number of tubes of different lengths and diameters. The pressure drop, again obtained by shearing the fluid, this time due to the regular friction of the fluid on the inner wall of the tubes, is adjusted by passing the fluid in one of the combinations between the different tubes. This system is bulky, difficult to implement (the apparatus comprises in particular a large number of valves, which must be operated independently, at the output of each of the tubes) and not very flexible (that is to say that it makes it difficult to fine-tune the pressure drop and the flow). Such a system can not allow to create a sufficient pressure drop at a high rate. In addition, this solution also leads to irreversible degradation of hydraulic energy in heat and the viscosity of the fluid. The object of the present invention is to provide a device for regulating the flow rate of a fluid in a hydrocarbon reservoir well at least partially overcoming the aforementioned drawbacks. More particularly, the invention aims to provide a device for regulating the flow rate of a fluid in a hydrocarbon reservoir well which is easy to implement, has a low risk of mechanical wear, and does not degrade 25%. possible polymers contained in the fluid, even at the high flow rates that are usual for injection into a hydrocarbon reservoir in the context of the EOR. To this end, the present invention provides a device for regulating the flow of a fluid in a hydrocarbon reservoir well, comprising a fluid inlet, a fluid outlet, a stator, a rotor rotatably mounted relative to the stator. Along an axis from the fluid inlet to the fluid outlet, the stator and the rotor forming progressing cavities from the fluid inlet to the fluid outlet when the rotor is rotated relative to the stator, and a system for regulating the speed of rotation of the rotor relative to the stator. According to preferred embodiments, the device comprises one or more of the following characteristics: the stator is of deformable material, preferably elastomer; the stator is mounted tightly around the rotor; R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to 34673) \ 34310-130924-texte.docx 3014475 4 - the rotor is metallic, preferably chromed steel; the rotor is mounted in a housing inside the stator, the rotor and the housing being of helical shape; the sections of the rotor and the housing in the stator have, respectively, two and three vertices, or, three and four vertices; the rotor is further adapted to be rotated relative to the stator by the fluid when the pressure at the fluid inlet is greater than the pressure at the fluid outlet; the system for regulating the speed of rotation of the rotor relative to the stator 10 comprises a braking system of the rotor; - The device further comprises a power converter from braking electrical energy, and a connector adapted to the supply by the converter of an electrical network of hydrocarbon production facility; The system for regulating the speed of rotation of the rotor relative to the stator comprises a motor adapted to drive the rotor in rotation with respect to the stator; the device forms an eccentric rotor pump; and / or the control system comprises a pressure sensor at the fluid outlet and / or a system for counting the fluid flow rate at the fluid outlet. The invention also proposes a hydrocarbon production facility comprising a fluid injection line in a hydrocarbon reservoir, and at least one regulating device, as described above, mounted in the injection line of fluid, the fluid inlet of the device being mounted upstream and the fluid outlet 25 of the device being mounted downstream. According to preferred embodiments, the installation comprises one or more of the following characteristics: the fluid injection line comprises at least one fluid injection well opening into the hydrocarbon reservoir and a pipe arriving at the well, The regulating device being mounted in the pipe, inside a false well or inside the injection well; the fluid injection line comprises a plurality of fluid injection wells opening into the hydrocarbon reservoir, an injection fluid line supplying a manifold with fluid, and a plurality of pipes each connecting the manifold to an injection well. respective, and for each injection well, a control device, as described above, mounted downstream of the manifold; and / or R: \ 34300 \ 34310 SNP (related to 34673) - the installation further comprises a pump adapted to feed the injection fluid line with the fluid. The invention also proposes a method for injecting a fluid into a hydrocarbon reservoir, comprising supplying fluid to several fluid injection wells opening into the hydrocarbon reservoir, and for each well of injection, the regulation of the injection rate of the fluid in the hydrocarbon reservoir with a control device as described above, independently of the other wells.

10 Suivant des modes de réalisation préférés, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le fluide comprend une solution visqueuse, de préférence contenant des polymères ; et/ou - le fluide comprend un gel de fracturation, de préférence thixotrope.In preferred embodiments, the method comprises one or more of the following features: the fluid comprises a viscous solution, preferably containing polymers; and / or the fluid comprises a fracturing gel, preferably thixotropic.

15 L'invention propose également un procédé de production d'hydrocarbures comprenant l'injection d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures selon le procédé d'injection décrit ci-dessus, et la récupération d'hydrocarbures par au moins un puits de production débouchant dans le réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de 20 la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence au dessin annexé. La figure 1 représente un exemple de procédé de production d'hydrocarbures. La figure 2 représente un exemple d'installation de production d'hydrocarbures. Les figures 3 et 4 représentent des exemples de dispositifs de régulation du débit 25 d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures. On propose un dispositif de régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures. Le dispositif comprend une entrée de fluide, une sortie de fluide, un stator, un rotor et un système de régulation de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator. Le rotor est monté en rotation par rapport au stator selon un axe 30 allant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide. Le stator et le rotor forment des cavités progressantes depuis l'entrée de fluide vers la sortie de fluide lorsque le rotor est mis en rotation par rapport au stator. Ce dispositif permet une régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures facile à mettre en oeuvre, particulièrement adaptée en 35 termes de géométrie à une ligne d'injection d'un fluide débouchant dans réservoir d'hydrocarbures et comprenant un puits d'injection, ou à une ligne de production d'un fluide partant d'un puits de production et comprenant un puits de production. Le R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 6 dispositif présente de faibles risques d'usure mécanique, et ne dégrade pas d'éventuels polymères contenus dans le fluide, même aux débits élevés qui sont habituels pour l'injection dans un réservoir d'hydrocarbures. Le dispositif peut notamment être prévu pour réguler un débit d'injection de 5 fluide dans un réservoir. En d'autres termes, le dispositif est adapté à être monté dans une ligne d'injection de fluide dans un réservoir et à contrôler le débit du fluide en aval (i.e. côté réservoir), de manière que le fluide puisse être injecté dans le réservoir à un débit souhaité. Pour cela, le dispositif comprend une entrée de fluide, une sortie de fluide, et un ensemble comprenant un stator et rotor qui forment des cavités 10 progressantes adaptées au transport de fluide, ainsi qu'un dimensionnement adéquat. L'ensemble stator+rotor constitue ainsi un système de transfert de fluide depuis l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, donc selon l'axe de rotation du rotor. Ainsi, le dispositif peut être monté dans une ligne d'injection alimentée en fluide et débouchant dans le réservoir, l'entrée de fluide du dispositif étant montée en amont 15 (i.e. côté alimentation en fluide) et la sortie de fluide du dispositif étant montée en aval (i.e. côté réservoir). Le rotor est monté en rotation par rapport au stator selon un axe de rotation qui va (sensiblement) de l'entrée de fluide vers (sensiblement) la sortie de fluide. En d'autres termes, l'axe de rotation du rotor est sensiblement longitudinal, dans la 20 direction d'écoulement du fluide dans la ligne d'injection. Ainsi, le dispositif peut s'étendre en longueur dans la ligne d'injection, et ainsi présenter une géométrie particulièrement adaptée à la ligne d'injection. En outre, le transfert du fluide se faisant dans le sens d'écoulement, le dispositif est particulièrement adéquat pour minimiser la dégradation d'éventuelles chaînes de polymères contenues dans le fluide.The invention also proposes a process for the production of hydrocarbons, comprising the injection of a fluid into a hydrocarbon reservoir according to the injection method described above, and the recovery of hydrocarbons by at least one well of hydrocarbons. production leading into the tank. Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment of the invention, given by way of example and with reference to the appended drawing. Figure 1 shows an example of a process for producing hydrocarbons. Figure 2 shows an example of a hydrocarbon production facility. Figures 3 and 4 show examples of fluid flow control devices in a hydrocarbon reservoir well. A device for regulating the flow of a fluid in a hydrocarbon reservoir well is proposed. The device comprises a fluid inlet, a fluid outlet, a stator, a rotor and a system for regulating the speed of rotation of the rotor relative to the stator. The rotor is rotatably mounted relative to the stator along an axis 30 from the fluid inlet to the fluid outlet. The stator and the rotor form progressing cavities from the fluid inlet to the fluid outlet when the rotor is rotated relative to the stator. This device makes it possible to regulate the flow rate of a fluid in a hydrocarbon reservoir well which is easy to implement, particularly adapted in terms of geometry to a line for injecting a fluid opening into a hydrocarbon reservoir and comprising an injection well, or a production line of a fluid leaving a production well and comprising a production well. The R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to the 34673) \ 34310-130924-text.docx 3014475 6 device has low risks of mechanical wear, and does not degrade any polymers contained in the fluid, even at high flow rates which are customary for injection into a hydrocarbon reservoir. The device may in particular be provided for regulating a flow rate of fluid injection into a reservoir. In other words, the device is adapted to be mounted in a fluid injection line in a reservoir and to control the flow of the fluid downstream (ie tank side), so that the fluid can be injected into the reservoir at a desired rate. For this, the device comprises a fluid inlet, a fluid outlet, and an assembly comprising a stator and rotor which form progressive cavities adapted to fluid transport, as well as adequate sizing. The stator + rotor assembly thus constitutes a fluid transfer system from the fluid inlet to the fluid outlet, thus along the axis of rotation of the rotor. Thus, the device can be mounted in an injection line fed with fluid and opening into the reservoir, the fluid inlet of the device being mounted upstream (ie fluid supply side) and the fluid outlet of the device being mounted. downstream (ie tank side). The rotor is rotatably mounted with respect to the stator along an axis of rotation which goes (substantially) from the fluid inlet to (substantially) the fluid outlet. In other words, the axis of rotation of the rotor is substantially longitudinal, in the direction of fluid flow in the injection line. Thus, the device can extend in length in the injection line, and thus have a geometry particularly suitable for the injection line. In addition, the transfer of the fluid being in the direction of flow, the device is particularly suitable for minimizing the degradation of any polymer chains contained in the fluid.

25 Le système de transfert de fluide permet d'assurer l'écoulement du fluide depuis l'entrée vers la sortie, et garantit ainsi l'acheminement du fluide vers sa destination. Comme le système de transfert de fluide effectue le transfert du fluide par le biais de cavités progressantes, le système de transfert de fluide est adapté à réaliser le transfert du fluide par déplacement volumétrique du fluide. Cela signifie que le système de 30 transfert effectue le transfert du fluide depuis l'entrée de fluide vers la sortie de fluide par un déplacement de volumes constants du fluide (les volumes étant en l'occurrence définis par les cavités progressantes), ce qui est expliqué plus en détails plus bas. La régulation du débit du fluide ainsi transféré est assurée par le système de régulation, qui est en l'occurrence adapté à réguler la vitesse de rotation du rotor par rapport au 35 stator, et par conséquent la vitesse de déplacement volumétrique du fluide réalisé par le système de transfert. En d'autres termes, la rotation du rotor par rapport au stator déplace des volumes prédéterminés du fluide, et le système de régulation régule la R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 7 vitesse de ce déplacement. Par exemple, le système de régulation est adapté à réguler, e.g. mécaniquement, électriquement, hydrauliquement et/ou magnétiquement, la vitesse de rotation du rotor par rapport stator. Ce système de transfert est simple à mettre en oeuvre. Cela permet de réguler le débit de fluide en sortie du dispositif 5 Le système de régulation peut effectuer tout type de régulation appropriée à l'injection de fluide dans un réservoir d'hydrocarbures, par exemple en vue d'une récupération assistée des hydrocarbures contenus dans le réservoir. Ces hydrocarbures peuvent contenir des huiles présentant un fort coefficient de viscosité, de quelques centipoises (cPo) (par exemple supérieur à 3 cPo, par exemple 5 cPo) à plusieurs 10 centaines (par exemple supérieur à 100 cPo), voire milliers de centipoises (par exemple supérieur à 1000 cPo), ce qui rend l'EOR appropriée à leur production. Ainsi, le dispositif et son système de régulation peuvent être adaptés à des vitesses de rotation du rotor qui assurent des débits adaptés à l'application visée, qui peuvent aller de quasiment zéro à une valeur très élevée qui, dans l'exemple d'injection de fluide 15 dans un réservoir à des fins d'EOR, peut dépendre entre autres des propriétés de la roche réservoir et de l'hydrocarbure visé, ainsi par exemple des débits supérieurs à 10 m3/h, par exemple de l'ordre de 100 m3/h par puits d'injection. Le système de régulation peut assurer un débit d'injection constant, que l'on peut éventuellement étalonner à l'avance, ou variable (i.e. dynamiquement modifiable, 20 e.g. par contrôle à distance ou automatiquement). Dans tous les cas, le débit d'injection peut être plafonné par des considérations sur les composants matériels du dispositif. En outre, le débit d'injection peut présenter une borne inférieure liée à la pression avec laquelle le fluide alimente l'entrée du dispositif. Différents exemples de composants du système de régulation sont décrits en détails plus bas.The fluid transfer system ensures the flow of fluid from the inlet to the outlet, thus ensuring the delivery of the fluid to its destination. Since the fluid transfer system transfers the fluid through progressing cavities, the fluid transfer system is adapted to carry out the fluid transfer by volumetric displacement of the fluid. This means that the transfer system transfers the fluid from the fluid inlet to the fluid outlet by moving constant volumes of the fluid (the volumes being defined by the progressing cavities), which is explained in more detail below. The regulation of the flow rate of the fluid thus transferred is ensured by the control system, which is in this case adapted to regulate the speed of rotation of the rotor relative to the stator, and consequently the volumetric displacement speed of the fluid produced by the transfer system. In other words, the rotation of the rotor relative to the stator displaces predetermined volumes of the fluid, and the control system regulates the SNP (related to 34673). speed of this displacement. For example, the control system is adapted to regulate, e.g. mechanically, electrically, hydraulically and / or magnetically, the speed of rotation of the rotor relative to the stator. This transfer system is simple to implement. This makes it possible to regulate the fluid flow rate at the outlet of the device. The control system can perform any type of regulation that is suitable for injecting fluid into a hydrocarbon reservoir, for example with a view to an enhanced recovery of the hydrocarbons contained in the fluid. The reservoir. These hydrocarbons may contain oils having a high coefficient of viscosity, from a few centipoise (cPo) (for example greater than 3 cPo, for example 5 cPo) to several hundred (for example greater than 100 cPo), or even thousands of centipoise ( for example, greater than 1000 cPo), which makes the EOR suitable for their production. Thus, the device and its control system can be adapted to rotational speeds of the rotor which ensure flow rates adapted to the intended application, which can range from almost zero to a very high value which, in the example of injection in a reservoir for EOR purposes, may depend inter alia properties of the reservoir rock and the target hydrocarbon, and for example flow rates greater than 10 m 3 / h, for example of the order of 100 m3 / h per injection well. The control system can provide a constant injection rate, which may be calibrated in advance, or variable (i.e. dynamically modifiable, e.g., by remote control or automatically). In any case, the injection rate can be capped by considerations on the hardware components of the device. In addition, the injection flow may have a lower bound related to the pressure with which the fluid feeds the input of the device. Various examples of components of the control system are described in detail below.

25 Le système de régulation peut assurer un débit d'injection variable en agissant de manière variable sur la vitesse de rotation du rotor. Dans ce cas, différentes version du même dispositif peuvent être utilisées pour différents cas de figures où le débit d'injection souhaité est différent. Cela permet également d'optimiser le débit d'injection en fonction des conditions du réservoir, par exemple des conditions de 30 production d'hydrocarbures. Par exemple, le système de régulation peut réguler la vitesse en fonction des caractéristiques physiques et/ou géologiques du réservoir, ou encore des besoins de bonne gestion de la production de ce réservoir d'hydrocarbures. Notamment, dans le cas de l'EOR, le système de régulation peut réguler la vitesse en fonction de critères fournis au dispositif visant à assurer une efficacité du balayage 35 optimale de l'huile en place dans le réservoir. Ces critères, par exemple la pression d'injection qui va varier avec le débit injecté dans le puits d'injection en communication avec le réservoir, peuvent être déterminés au préalable par les études R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 8 menées conjointement par une équipe géosciences (comprenant géophysicien, géologue, ingénieur réservoir, géomécanicien) et une équipe spécialisée dans le fonctionnement et la performance des puits. Comme cela a déjà été mentionné, grâce aux cavités progressantes, le système 5 de transfert de fluide est adapté à réaliser le transfert du fluide par déplacement volumétrique du fluide. En d'autres termes, le système de transfert admet le fluide arrivant en entrée par éléments de volume successifs dont il définit lui-même la dimension de par sa propre conception, par exemple avec des parois physiques, éléments qu'il déplace ensuite, à volume constant (même si la forme des éléments de 10 volume peut être modifiée), vers la sortie. Comme cela pourra être apprécié par l'homme du métier, lors de ce déplacement, le volume peut ne pas être parfaitement constant, mais plutôt sensiblement constant, en ce sens qu'il peut y avoir des débits de fuite entraînant de faibles variations du volume, par exemple dues à des déformations mécaniques du dispositif sous l'action des forces de pression mise en jeu lors de ce 15 déplacement. Le concept de déplacement volumétrique est connu du domaine des pompes volumétriques. Une pompe volumétrique est en effet une pompe réalisant un déplacement volumétrique de fluide, par une action mécanique exécutée par un mécanisme fournissant de l'énergie mécanique positive à la pompe. Comme nous le 20 verrons plus bas, le dispositif peut former ou comprendre une pompe volumétrique, mais il peut également ne comprendre que la partie de la pompe volumétrique n'incluant pas le mécanisme fournissant de l'énergie mécanique positive. Ainsi, le dispositif peut dans les deux cas correspondre à une pompe volumétrique, en ce sens qu'il peut dans les deux cas comprendre le système de transfert de la pompe 25 volumétrique, c'est-à-dire la partie de la pompe volumétrique assurant le déplacement volumétrique (sans pour autant comprendre le mécanisme fournissant de l'énergie mécanique positive). Le système de transfert peut ainsi être celui d'une pompe volumétrique à cavités progressantes, et en particulier d'une pompe hélicoïdale à cavités progressantes à rotor excentré (communément appelée aussi pompe 30 « Moineau » du nom de son inventeur), la plus adaptée à la géométrie des lignes d'injection ou de production des installations de production d'hydrocarbures. Contrairement aux solutions de l'art antérieur qui régulent le débit d'injection du fluide par dusage (i.e. par restriction de la section du conduit dans lequel le fluide s'écoule), le dispositif régule le débit d'injection par un déplacement volumétrique 35 dont la vitesse est régulée. Ainsi, le fluide subit moins de contraintes de cisaillement et subit une création d'entropie réduite en comparaison avec les solutions opérant à un dusage par restriction de la section du conduit. Le fluide est donc moins dégradé. Cela R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 9 est particulièrement avantageux dans le cas où le fluide est une solution de polymère. Le dispositif peut en effet réguler le débit d'injection sans dégrader les chaînes polymériques, et ce aux débits relativement élevés envisagés pour l'EOR. Par ailleurs, puisqu'il suffit de réguler la vitesse de rotation du rotor pour réguler le débit 5 d'injection, le système est simple à mettre en oeuvre et relativement peu volumineux, d'autant plus qu'il peut s'étendre en longueur dans la ligne d'injection. Par ailleurs, dans le cas de l'utilisation d'une pompe à cavités progressantes, et en particulier de type « Moineau », le mode de déplacement du fluide permet d'obtenir un débit d'injection régulier, voire constant, donc sans à-coups hydrauliques comme il en 10 existe, par exemple, dans le cas classique d'utilisation de pompes doseuses à piston à mouvement de translation alternatif. Cet avantage est particulièrement appréciable pour prolonger la durée de vie des équipements, la qualité des fluides et l'efficacité des procédés mis en oeuvre. Le stator peut être en matériau déformable, de préférence élastomère pour une 15 réalisation simple. Grâce à ce matériau, le stator peut être monté serré autour du rotor (i.e. le stator exerce une pression sur le rotor à l'état de repos), contrairement aux pompes traditionnelles à stator indéformable qui nécessitent un jeu rigide afin d'assurer la lubrification du système. En effet, de par sa déformabilité, le stator se déforme en cours de fonctionnement, ce qui assure la lubrification par création 20 temporaire d'un jeu avec entre le stator et le rotor. Cela permet une adaptabilité du dispositif à une viscosité potentiellement fluctuante du fluide. En outre, le fluide subit encore moins de cisaillement, et le dispositif effectue un transfert du fluide plus efficace. Dans cet exemple, le débit d'injection ainsi obtenu est indépendant de la 25 viscosité du fluide. Également, le dispositif a une meilleure durée de vie, subissant moins d'usure due à des frottements avec le fluide et étant plus tolérant à la présence de fortes proportions de particules solide. Un tel dispositif, du fait de ses facultés exceptionnelles pour le transfert de fluide très visqueux (jusqu'à plusieurs milliers de centipoises) et de fluides chargés de fortes proportions de solides (jusqu'à plusieurs 30 dizaines de %vol), permet d'envisager des applications additionnelles, par exemple l'injection de gels visqueux, e.g. de fracturation, e.g. avec une viscosité supérieure à 1000 centipoises (e.g. aux alentours de 5000 centipoises), par exemple des gels thixotropes, tels qu'utilisés pour la fracturation hydraulique des roches au fond des puits. De plus, ces gels peuvent être chargés de particules solides, dits agents de 35 soutènement (en anglais, « proppants »), destinées à maintenir ouvertes les fracturations créées dans la roche par le fluide injecté. R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 10 Le rotor peut quant à lui être métallique, par exemple en acier chromé, pour une grande durée de vie et une bonne solidité. Le rotor peut en outre être adapté à être entraîné en rotation par rapport au stator par le fluide lorsque la pression en entrée de fluide est supérieure à la pression en 5 sortie de fluide. Cela signifie que l'énergie nécessaire au déplacement du fluide depuis l'entrée vers la sortie peut provenir d'une pression plus grande en entrée de fluide qu'en sortie de fluide. En effet, même si, lorsque le dispositif est monté dans une ligne d'injection telle que mentionnée précédemment, la sortie de fluide est côté réservoir et donc soumise à la pression régnant dans le réservoir, la ligne d'injection peut, comme 10 on le verra plus tard plus en détails, être alimentée par une pompe délivrant une pression plus importante que la pression du réservoir. Ainsi, le dispositif utilise judicieusement ce différentiel de pression pour déplacer le fluide. Dans ce cas, le système de régulation de la vitesse de rotation du rotor peut comprendre un système de freinage du rotor. Le différentiel de pression peut, en 15 l'absence de tout freinage, entraîner le rotor en rotation par rapport au stator à une certaine vitesse, impliquant une vitesse correspondante de déplacement volumétrique. Le système de freinage permet de réduire cette vitesse, et donc de réguler le débit d'injection. Avantageusement, le système de freinage peut exercer un freinage variable (i. e. exercer différentes forces de freinage, modifiables dynamiquement), ce 20 qui permet de réguler de manière dynamique le débit d'injection. Le freinage peut être asservi à la pression en entrée et/ou à la pression de sortie de fluide du dispositif, qui peut être connue ou mesurée par un capteur prévu à cet effet. Le freinage peut également ou alternativement être asservi à la vitesse de déplacement du rotor, en vue de délivrer le débit d'injection souhaité. Cela est possible par exemple si le dispositif 25 comprend un système de comptage de cette vitesse. Plus généralement, le dispositif peut comprendre un système de comptage du débit du fluide en sortie de fluide, i.e. le débit d'injection dans l'application d'injection de fluide. L'énergie mécanique extraite au fluide en écoulement, résultant du freinage, peut donc être dissipée à l'extérieur du dispositif, ce qui a l'avantage d'éviter 30 l'échauffement de fluide qui dégraderait le fluide et sa viscosité (notamment en présence de solution de polymère). Toutefois, le dispositif peut comprendre un système de récupération d'énergie mécanique résultant du freinage du rotor, e.g. la convertissant par exemple en énergie électrique (i.e. un convertisseur d'énergie issue du freinage en énergie électrique). Cela est possible grâce au caractère réversible de la 35 régulation de débit effectuée par le dispositif, dont le principe est basé sur un déplacement volumétrique et donc sensiblement isentropique. Cela permet d'optimiser le fonctionnement d'un point de vue énergétique, car l'énergie ainsi récupérée peut R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 11 être utilisée ultérieurement, par exemple pour alimenter le système de régulation. Par exemple, le système de freinage peut comprendre une machine, par exemple, électrique synchrone, adaptée à produire de l'énergie, c'est-à-dire fonctionnant en « génératrice ». Le convertisseur d'énergie peut par exemple comprendre une machine 5 dynamoélectrique, e.g. participant au freinage. En outre, le dispositif peut comprendre une connectique adaptée à l'alimentation par le convertisseur d'un réseau électrique d'installation de production d'hydrocarbures. En d'autres termes, le dispositif est adapté, via la connectique qui comprend de manière classique des connecteurs électriques, à fournir l'énergie 10 électrique récupérée à la suite du freinage à un réseau électrique desservant l'installation de production d'hydrocarbures dont fait partie le puits dont le débit de fluide est régulé par le dispositif. Cela permet une optimisation des dimensionnements de l'installation, notamment en termes de sources énergétiques. Le système de régulation de la vitesse du déplacement volumétrique du fluide 15 peut en outre ou alternativement comprendre un moteur, e.g. synchrone, adapté, par réversibilité le cas échéant, à entraîner le rotor en rotation par rapport à la partie stationnaire. Dans ce cas, le dispositif forme une motopompe volumétrique. Cela permet d'alimenter la ligne d'injection avec une moindre pression, lorsqu'une pompe telle que mentionnée plus haut est utilisée à cet effet. Le même moteur peut également 20 être adapté à réaliser le freinage mentionné ci-dessus. Ainsi, le moteur peut être synchrone et contrôlé par un variateur de tension, e.g. allié à un freinage, qui peut être soit rhéostatique, soit magnétique ou encore à courant de Foucault. Dans tous les cas, l'énergie du freinage peut être récupérée vers un réseau électrique, et/ou pour participer à l'alimentation électrique du dispositif. Le cas 25 échéant on peut prévoir une réserve de stockage de l'énergie ainsi produite avec le freinage. La réserve de stockage peut prendre la forme d'une batterie si l'énergie est récupérée sous forme électrique, d'un relevage d'un poids ou compression d'un ressort, si l'énergie est récupérée sous forme mécanique, ou d'une cuve de gaz comprimé si l'énergie est récupérée sous forme hydraulique. La réserve peut être 30 utilisée comme « tampon » pour faciliter la régulation de l'ensemble, par exemple en tant que fournisseur d'énergie complémentaire disponible pour un démarrage. Le dispositif peut être compris dans une installation de production d'hydrocarbures comprenant une ligne d'injection de fluide dans un réservoir d'hydrocarbures telle qu'évoquée précédemment. Le dispositif de régulation est alors 35 monté dans la ligne d'injection de fluide, l'entrée de fluide du dispositif étant montée en amont et la sortie de fluide du dispositif étant montée en aval. Une telle installation permet une récupération des hydrocarbures contenus dans le réservoir assistée par une R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 12 injection de fluide, contenant éventuellement une solution de polymère, avec un débit d'injection régulé de manière précise, sans dégrader les éventuels polymères de la solution. Ainsi, une solution moins concentrée peut être utilisée, ce qui permet une production optimisée et moins coûteuse d'hydrocarbures.The control system can provide a variable injection rate by varying the speed of rotation of the rotor. In this case, different versions of the same device can be used for different situations where the desired injection rate is different. This also makes it possible to optimize the injection flow rate according to the conditions of the reservoir, for example hydrocarbon production conditions. For example, the control system can regulate the speed depending on the physical and / or geological characteristics of the reservoir, or the needs of good management of the production of this hydrocarbon reservoir. In particular, in the case of the EOR, the control system can regulate the speed according to criteria provided to the device to ensure an optimal efficiency of the oil sweep in place in the tank. These criteria, for example the injection pressure which will vary with the flow rate injected into the injection well in communication with the reservoir, can be determined beforehand by the SNP studies (34673). 34310-130924-texte.docx 3014475 8 carried out jointly by a geoscience team (including geophysicist, geologist, reservoir engineer, geomechanic) and a team specialized in the operation and performance of wells. As has already been mentioned, thanks to the progressing cavities, the fluid transfer system 5 is adapted to carry out the transfer of the fluid by volumetric displacement of the fluid. In other words, the transfer system admits the incoming fluid by successive volume elements which it itself defines the dimension by its own design, for example with physical walls, elements which it then moves, to constant volume (even if the shape of the volume elements can be changed) to the output. As may be appreciated by those skilled in the art, during this movement, the volume may not be perfectly constant, but rather substantially constant, in that there may be leakage rates resulting in small volume variations. for example due to mechanical deformations of the device under the action of the pressure forces involved during this movement. The concept of volumetric displacement is known in the field of positive displacement pumps. A positive displacement pump is indeed a pump performing a volumetric displacement of fluid, by a mechanical action performed by a mechanism providing positive mechanical energy to the pump. As will be seen below, the device may form or include a positive displacement pump, but it may also include only the portion of the positive displacement pump that does not include the mechanism providing positive mechanical energy. Thus, the device can in both cases correspond to a positive displacement pump, in that in both cases it can include the transfer system of the volumetric pump, that is to say the part of the positive displacement pump. ensuring volumetric displacement (without understanding the mechanism providing positive mechanical energy). The transfer system can thus be that of a displacement pump with progressing cavities, and in particular a helical pump with progressing cavities with eccentric rotor (commonly known as pump "Moineau" by the name of its inventor), the most suitable the geometry of injection or production lines of hydrocarbon production facilities. Unlike the solutions of the prior art which regulate the flow of injection of the fluid by waste (ie by restriction of the section of the conduit in which the fluid flows), the device regulates the injection flow rate by a volumetric displacement 35 whose speed is regulated. Thus, the fluid experiences fewer shear stresses and experiences reduced entropy creation compared to solutions operating at a restriction end of the duct section. The fluid is therefore less degraded. This is particularly advantageous in the case where the fluid is a polymer solution. The device can indeed regulate the injection rate without degrading the polymer chains, and at the relatively high rates envisaged for the EOR. Furthermore, since it is sufficient to regulate the speed of rotation of the rotor to regulate the injection flow, the system is simple to implement and relatively small, especially since it can extend in length in the injection line. Moreover, in the case of the use of a pump with progressing cavities, and in particular of the "Sparrow" type, the mode of displacement of the fluid makes it possible to obtain a regular injection flow rate, or even a constant flow rate, so without For example, in the conventional case of using piston pumps with reciprocating translational movement, there are hydraulic interruptions as there are, for example. This advantage is particularly significant for extending the life of the equipment, the quality of the fluids and the efficiency of the processes used. The stator may be of deformable material, preferably elastomer for a simple embodiment. Thanks to this material, the stator can be mounted tightly around the rotor (ie the stator exerts a pressure on the rotor in the idle state), unlike traditional non-deformable stator pumps that require a rigid clearance to ensure lubrication of the system. Indeed, due to its deformability, the stator deforms during operation, which ensures lubrication by temporarily creating a clearance with between the stator and the rotor. This allows the device to adapt to a potentially fluctuating viscosity of the fluid. In addition, the fluid experiences even less shear, and the device performs a more efficient fluid transfer. In this example, the injection rate thus obtained is independent of the viscosity of the fluid. Also, the device has a better life, undergoing less wear due to friction with the fluid and being more tolerant to the presence of high proportions of solid particles. Such a device, because of its exceptional ability to transfer highly viscous fluid (up to several thousand centipoise) and fluids loaded with high proportions of solids (up to several tens of% vol), allows consider additional applications, for example the injection of viscous gels, eg fracturing, eg with a viscosity greater than 1000 centipoise (eg around 5000 centipoise), for example thixotropic gels, as used for hydraulic fracturing of rocks at the bottom of the wells. In addition, these gels can be loaded with solid particles, known as "proppants", intended to keep open fractures created in the rock by the injected fluid. The rotor can be metallic, for example chromed steel, for a long life and good strength. The rotor may further be adapted to be rotated relative to the stator by the fluid when the pressure at the fluid inlet is greater than the fluid outlet pressure. This means that the energy required to move the fluid from the inlet to the outlet can come from a greater pressure at the fluid inlet than at the fluid outlet. Indeed, even if, when the device is mounted in an injection line as mentioned above, the fluid outlet is on the reservoir side and therefore subjected to the pressure prevailing in the reservoir, the injection line can, as can be seen in FIG. will see later in more detail, be powered by a pump delivering a pressure greater than the pressure of the tank. Thus, the device judiciously uses this pressure differential to move the fluid. In this case, the rotational speed control system of the rotor may comprise a rotor braking system. The pressure differential can, in the absence of any braking, drive the rotor in rotation with respect to the stator at a certain speed, implying a corresponding velocity of volumetric displacement. The braking system makes it possible to reduce this speed, and thus to regulate the injection flow rate. Advantageously, the braking system can exert a variable braking (i.e exert different braking forces, dynamically modifiable), which allows to dynamically regulate the injection rate. The braking can be slaved to the input pressure and / or the fluid outlet pressure of the device, which can be known or measured by a sensor provided for this purpose. The braking can also or alternatively be slaved to the speed of movement of the rotor, in order to deliver the desired injection rate. This is possible for example if the device 25 comprises a system for counting this speed. More generally, the device may comprise a system for counting the fluid flow rate at the fluid outlet, i.e. the injection flow rate in the fluid injection application. The mechanical energy extracted by the fluid in flow, resulting from the braking, can therefore be dissipated outside the device, which has the advantage of avoiding the heating of fluid which would degrade the fluid and its viscosity (especially in presence of polymer solution). However, the device may comprise a mechanical energy recovery system resulting from the braking of the rotor, e.g. converting it for example into electrical energy (i.e. a power converter from braking into electrical energy). This is possible because of the reversible nature of the flow control performed by the device, the principle of which is based on a volumetric and therefore substantially isentropic displacement. This makes it possible to optimize the operation from an energy point of view, since the energy thus recovered can be used at a later date, for example in the following manner: to power the control system. For example, the braking system may comprise a machine, for example, synchronous electric, adapted to produce energy, that is to say operating as a "generator". The energy converter may for example comprise a dynamoelectric machine, e.g. participating in braking. In addition, the device may comprise a connector adapted to the supply by the converter of an electrical network of hydrocarbon production facility. In other words, the device is adapted, via the connector which conventionally comprises electrical connectors, to supply the electrical energy recovered as a result of braking to an electrical network serving the hydrocarbon production plant is the well whose fluid flow rate is regulated by the device. This allows optimization of the sizing of the installation, particularly in terms of energy sources. The system for regulating the displacement velocity of the fluid 15 may furthermore or alternatively comprise a motor, e.g. synchronous, adapted, reversibly if necessary, to drive the rotor in rotation relative to the stationary part. In this case, the device forms a volumetric motor pump. This allows to feed the injection line with less pressure, when a pump as mentioned above is used for this purpose. The same engine can also be adapted to perform the braking mentioned above. Thus, the motor can be synchronous and controlled by a voltage variator, e.g. alloyed with braking, which can be either rheostatic, magnetic or eddy current. In all cases, the braking energy can be recovered to an electrical network, and / or to participate in the power supply of the device. If appropriate, a reserve can be provided for storing the energy thus produced with braking. The storage tank may take the form of a battery if the energy is recovered in electrical form, a lifting of a weight or compression of a spring, if the energy is recovered in mechanical form, or of a tank of compressed gas if the energy is recovered in hydraulic form. The resist can be used as a "buffer" to facilitate regulation of the assembly, for example as a complementary power supplier available for startup. The device can be included in a hydrocarbon production facility comprising a fluid injection line in a hydrocarbon reservoir as mentioned above. The regulating device is then mounted in the fluid injection line, the fluid inlet of the device being mounted upstream and the fluid outlet of the device being mounted downstream. Such an installation allows a recovery of the hydrocarbons contained in the reservoir assisted by a fluid injection, possibly containing a polymer solution, with precisely controlled injection flow, without degrading the possible polymers of the solution. Thus, a less concentrated solution can be used, which allows optimized and less expensive production of hydrocarbons.

5 La figure 1 montre un exemple d'un tel procédé de production d'hydrocarbures utilisant le dispositif. Le procédé de l'exemple comprend un procédé d'injection (S10, S20) d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures en utilisant le dispositif. Le fluide peut être une solution visqueuse, en particulier une solution de polymère. L'ajout de polymère 10 permet, en effet, d'augmenter la viscosité de la solution par rapport à celle de l'eau, de quelques centipoises à plusieurs dizaines de centipoises, pour approcher la viscosité de l'huile en place dans un réservoir d'hydrocarbures, afin de créer une résistance à l'écoulement pour améliorer le balayage par injection d'eau viscosifiée dans lesdits réservoirs d'hydrocarbures.Figure 1 shows an example of such a hydrocarbon production process using the device. The method of the example comprises a method of injecting (S10, S20) a fluid into a hydrocarbon reservoir using the device. The fluid may be a viscous solution, particularly a polymer solution. The addition of polymer 10 makes it possible, in fact, to increase the viscosity of the solution relative to that of water, from a few centipoise to several tens of centipoise, to approximate the viscosity of the oil in place in a reservoir. of hydrocarbons, in order to create a flow resistance to improve the viscosified water injection sweep in said hydrocarbon reservoirs.

15 L'utilisation du dispositif permet non seulement de réguler le débit d'injection de manière précise, mais également de ne pas dégrader les polymères éventuellement présents dans le fluide. Le procédé de production comprend également la récupération S30 d'hydrocarbures par au moins un puits de production débouchant dans le réservoir. La récupération S30 est améliorée grâce à l'injection (S10, S20), comme 20 cela est connu de la technique de l'EOR par injection de produits chimiques (tels que polymères, biopolymères, associés ou non à des tensio-actifs, etc). Le procédé est exécuté de manière continue, de sorte que l'injection (S10, S20) est sensiblement simultanée à la récupération S30, la figure 1 n'étant qu'illustrative quant à l'ordre des étapes.The use of the device not only makes it possible to regulate the injection flow in a precise manner, but also to not degrade the polymers possibly present in the fluid. The production process also includes the recovery S30 of hydrocarbons by at least one production well opening into the reservoir. Recovery S30 is improved by injection (S10, S20), as is known from the EOR technique by injection of chemicals (such as polymers, biopolymers, with or without surfactants, etc. ). The process is carried out continuously, so that the injection (S10, S20) is substantially simultaneous with the recovery S30, with FIG. 1 being illustrative as to the order of the steps.

25 Dans l'exemple, l'injection comprend l'alimentation S10 en fluide de plusieurs puits d'injection de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures. L'injection comprend également, pour chaque puits d'injection, la régulation S20 du débit d'injection du fluide dans le réservoir d'hydrocarbures avec le dispositif, indépendamment des autres puits. Le procédé utilise donc une version différente du 30 même dispositif par puits. Ainsi, la régulation S20 du débit d'injection peut se faire pour chaque puits indépendamment des autres puits (i.e. les débits d'injection peuvent être différents). La régulation est donc adaptée aux conditions de chacun des puits, et la récupération S30 globale est donc améliorée, avec une moindre dégradation des polymères, une moindre consommation, et une économie globale améliorée.In the example, the injection comprises the feed S10 fluid of several fluid injection wells opening into the hydrocarbon reservoir. The injection also comprises, for each injection well, the regulation S20 of the injection rate of the fluid in the hydrocarbon reservoir with the device, independently of the other wells. The method therefore uses a different version of the same device per well. Thus, the S20 control of the injection flow rate can be done for each well independently of the other wells (i.e. the injection rates can be different). The regulation is therefore adapted to the conditions of each of the wells, and the overall recovery S30 is therefore improved, with less degradation of the polymers, lower consumption, and an overall improved economy.

35 La figure 2 représente une installation 20 de production d'hydrocarbures comprenant le dispositif adaptée à effectuer le procédé de la figure 1. R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 13 L'installation 20 comprend une ligne d'injection de fluide, constituée de plusieurs conduites dans lesquelles le fluide d'injection s'écoule. La ligne d'injection comprend notamment plusieurs puits d'injection 38 de fluide débouchant dans le réservoir 26 d'hydrocarbures. Trois puits d'injection 38 sont représentés sur la figure, 5 mais tout nombre convenant à une couverture optimale du réservoir 26 est envisageable pour tenir compte de la complexité géologique du réservoir, de la qualité des fluides présents dans le réservoir, de la localisation géographique du réservoir (à terre, en mer, en mer très profonde), et des contraintes inhérentes. La ligne d'injection comprend une conduite de fluide d'injection 34 alimentant en fluide un manifold 40.FIG. 2 shows a hydrocarbon production plant 20 comprising the device adapted to carry out the method of FIG. 1. SNP (34673-linked) 34310-130924-text.docx 3014475 13 installation 20 comprises a fluid injection line consisting of several pipes in which the injection fluid flows. The injection line comprises in particular several fluid injection wells 38 opening into the reservoir 26 of hydrocarbons. Three injection wells 38 are shown in the figure, but any number suitable for optimum coverage of the reservoir 26 is conceivable to take into account the geological complexity of the reservoir, the quality of the fluids present in the reservoir, the geographical location reservoir (onshore, offshore, in deep sea), and inherent constraints. The injection line comprises an injection fluid line 34 supplying fluid to a manifold 40.

10 La conduite de fluide d'injection 34 est une conduite principale recevant le fluide et le distribuant vers tous les puits d'injection 38 forés dans le réservoir 26 via un manifold (ici le manifold 40), faisant office de distributeur. La conduite de fluide d'injection 34 se situe sur un fond marin 24, et est alimentée par un « riser » 32 (i.e. une conduite sensiblement verticale) provenant d'une station principale, e.g. en l'occurrence une 15 unité flottante de production, de stockage et de déchargement 28 (connue sous le sigle FPSO, pour « Floating Production Storage and Offloading ») située à la surface marine 22. La conduite de fluide d'injection 34 est plus particulièrement alimentée en fluide par une pompe principale 42 située sur le FPSO 28. L'installation 20 est en effet pour une application en haute mer (« offshore »), mais le principe reste le même pour 20 une application terrestre, auquel cas, en l'absence de FPSO et de riser, la conduite de fluide d'injection serait directement alimentée par la pompe principale. La ligne d'injection comprend également plusieurs conduites 36 reliant chacune le manifold 40 à un puits d'injection 38 respectif. Chaque puits 38 est relié à une tête de puits 44 respective installée sur le fond marin 24. Et pour chaque puits d'injection, 25 un dispositif de régulation 50 respectif est monté en aval du manifold 40, l'entrée de fluide en amont et la sortie de fluide en aval. Ainsi, l'installation 20 conserve une infrastructure optimale, avec une seule conduite de fluide d'injection 34, un manifold 40 distribuant le fluide d'injection vers plusieurs puits 38 forés jusqu'au réservoir 26, tout en permettant une régulation du débit d'injection du fluide au cas par cas, selon le 30 puits 38 considéré, et sans dégradation de polymères éventuellement contenus dans le fluide d'injection et sans consommation excessive d'énergie hydraulique (entropie créée minimale), grâce à l'attribution à chaque puits 38 du dispositif 50. Les dispositifs 50 peuvent en effet réguler le débit d'injection localement, indépendamment les uns des autres.The injection fluid line 34 is a main line receiving the fluid and distributing it to all the injection wells 38 drilled in the tank 26 via a manifold (here manifold 40), acting as a distributor. The injection fluid line 34 is located on a seabed 24, and is fed by a "riser" 32 (ie a substantially vertical pipe) from a main station, eg a floating production unit. , storage and unloading 28 (known under the acronym FPSO, for "Floating Production Storage and Offloading") located at the marine surface 22. The injection fluid line 34 is more particularly supplied with fluid by a main pump 42 located on the FPSO 28. The installation 20 is indeed for an offshore application, but the principle remains the same for a terrestrial application, in which case, in the absence of FPSO and riser, the Injection fluid line would be directly fed from the main pump. The injection line also comprises several ducts 36 each connecting the manifold 40 to a respective injection well 38. Each well 38 is connected to a respective wellhead 44 installed on the seabed 24. And for each injection well, a respective regulating device 50 is mounted downstream of the manifold 40, the upstream fluid inlet and the fluid outlet downstream. Thus, the installation 20 retains an optimal infrastructure, with a single injection fluid line 34, a manifold 40 distributing the injection fluid to several wells 38 drilled to the tank 26, while allowing a control of the flow rate fluid injection case by case, according to the 38 well considered, and without degradation of polymers possibly contained in the injection fluid and without excessive consumption of hydraulic energy (minimal entropy created), thanks to the attribution to each Well 50 of the device 50. The devices 50 can indeed regulate the injection rate locally, independently of each other.

35 Les dispositifs de régulation 50 peuvent en particulier être montés dans les conduites 36. Cela permet une mise en oeuvre simple. Notamment, les dispositifs 50 peuvent être montés à l'intérieur d'un faux puits, non représentés sur la figure. Cela R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 14 permet de diminuer l'empreinte surfacique de l'installation 20. En effet, dans le contexte de l'EOR, pour les débits visés, le dispositif de régulation décrit peut être relativement volumineux, et présenter par exemple une longueur supérieure à 1 mètre, e.g. de l'ordre de la dizaine de mètres. Faire passer les conduites 36 dans un faux puits 5 et monter les dispositifs 50 dans les conduits 36, à l'intérieur des faux puits permet donc une meilleure utilisation de l'espace que ce soit en offshore où disposer d'espace nécessite des infrastructures coûteuses, ou bien « onshore » où des contraintes environnementales peuvent conduire à préférer mettre des équipements dans des puits creusés dans le sol.The regulating devices 50 may in particular be mounted in the conduits 36. This allows a simple implementation. In particular, the devices 50 can be mounted inside a false well, not shown in the figure. This R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to the 34673) \ 34310-130924-text.docx 3014475 14 reduces the surface footprint of the installation 20. In fact, in the context of the EOR, for flows referred, the control device described may be relatively bulky, and have for example a length greater than 1 meter, eg of the order of ten meters. Passing the ducts 36 in a false well 5 and mounting the devices 50 in the ducts 36, inside the false wells therefore allows a better use of the space whether in offshore where having space requires expensive infrastructure or "onshore" where environmental constraints may lead to preferring to put equipment in wells dug in the ground.

10 Il est maintenant fait référence aux figures 3 et 4 qui illustrent un exemple du dispositif de régulation du débit d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures décrit ci-dessus, et pouvant donc être utilisé dans les procédés d'injection de fluide et de production d'hydrocarbures décrits, notamment le procédé de la figure 1, et pouvant être compris dans une installation de production d'hydrocarbures, notamment 15 l'installation 20 de la figure 2. Une telle configuration du dispositif permet une régulation relativement très précise du débit d'injection, avec relativement très peu de dégradation du fluide et très peu de dégradation d'énergie mécanique. La figure 3 montre le dispositif de régulation 50 de l'exemple, comprenant le stator 52 et le rotor 54, monté en rotation par rapport au stator 52. Dans l'exemple, le 20 rotor 54 est monté à l'intérieur du stator 52 dans un logement que l'on peut voir grâce à la vue ouverte du stator 52 représentée sur la figure. Comme on peut le voir sur la figure, le rotor 54 et le logement sont de forme hélicoïdale. Par ailleurs, le système de régulation de la vitesse du rotor 54 comprend le moteur 56, qui peut être synchrone et être adapté à entraîner le rotor 54 en rotation par rapport au stator 52. Ainsi, le 25 dispositif 50 forme une pompe volumétrique à engrenages hélicoïdale à rotor excentré, en particulier une pompe de type « moineau » dans l'exemple illustré. Les formes hélicoïdales du rotor 54 et du logement (stator) sont telles que des cavités progressantes 58, représentées remplies d'un volume de fluide sur la figure, sont formées et déplacent le fluide depuis l'entrée de fluide 62 vers la sortie de fluide 64, 30 qui définissent l'axe de rotation du rotor 54. L'écoulement du fluide est représenté par des flèches 66 sur la figure. Une telle pompe permet d'effectuer un écoulement du fluide particulièrement adapté à une solution de polymère. En effet, le dispositif 50 occasionne peu de dégradation des chaînes de polymère, et est à la fois précis et résistant à des débits d'injection (donc des vitesses de rotation du rotor) importantes, 35 par exemple plusieurs centaines de tours par minute. Par ailleurs, dans l'exemple, le rotor 54 est adapté à être entraîné en déplacement par rapport au stator par le fluide lui-même lorsque la pression P1 en R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 15 entrée de fluide 62 est supérieure à la pression P2 en sortie de fluide 64. La pression Pl est en général connue. La pression P2 peut être mesurée par un capteur de pression 68 en sortie de fluide 64. Dans ce cas, le moteur 56 peut également constituer un système de freinage, le moteur étant alors adapté à freiner le rotor 54 ou à le mettre en 5 rotation en fonction de Pl, de P2 et du débit d'injection souhaité, de manière à atteindre ce débit d'injection souhaité. Par exemple, la figure 4 présente un exemple d'un schéma de fonctionnement du moteur 56. Le moteur 56, synchrone, est couplé à un variateur de tension 70 qui régule l'alimentation électrique en fonction du débit souhaité et de la pression P2 mesurée par le capteur 68. Cela permet de contrôler la 10 vitesse de rotation du rotor 54. Le contrôle du débit avec un dispositif tel que la pompe à rotor excentrée 50 est beaucoup plus simple et précis qu'avec des systèmes dynamiques (centrifuge, venturi ou orifice calibré avec ou sans pointeau ou tout autre système de restriction de passage hydraulique par exemple des tubes capillaires). Le dispositif 50 est adapté aux 15 solutions polymères car il ne dégrade pas les chaînes de polymères. Il est également robuste et permet de travailler avec présence de sable ou autres particules solides plus ou moins abrasives comme le proppant. Il est de ce fait très peu susceptible d'engendrer des accumulations de dépôts organiques ou minéraux comme pourraient l'être d'autres systèmes. Enfin le dispositif 50 peut être adapté en version sous-marine 20 pour une utilisation en offshore. En outre, son entretien, notamment le remplacement du rotor, est aisé. Concernant les dimensions du rotor 54 et du stator 52, les sections du rotor 54 et du logement dans le stator peuvent présenter, respectivement, deux et trois sommets. Dans ce cas, le dispositif 50 est particulièrement adapté au cas de figure où Pl est 25 supérieur à P2 et le moteur 56 fait office de système de freinage. Alternativement, les les sections du rotor 54 et du logement dans le stator peuvent présenter, respectivement, trois et quatre sommets (moteur). Dans ce cas, le dispositif 50 est particulièrement adapté au cas de figure où Pl est inférieur à P2 et le moteur 56 entraîne le rotor 54 en rotation.Reference is now made to FIGS. 3 and 4 which illustrate an example of the device for regulating the flow rate of a fluid in a hydrocarbon reservoir described above, and which can therefore be used in fluid injection processes and described in the process of FIG. 1, and which can be included in a hydrocarbon production installation, in particular the installation 20 of FIG. 2. Such a configuration of the device allows a relatively very precise regulation. injection rate, with relatively little degradation of the fluid and very little degradation of mechanical energy. FIG. 3 shows the control device 50 of the example, comprising the stator 52 and the rotor 54, rotatably mounted relative to the stator 52. In the example, the rotor 54 is mounted inside the stator 52 in a housing that can be seen through the open view of the stator 52 shown in the figure. As can be seen in the figure, the rotor 54 and the housing are helically shaped. On the other hand, the rotor speed control system 54 includes the motor 56, which can be synchronous and be adapted to drive the rotor 54 in rotation relative to the stator 52. Thus, the device 50 forms a positive displacement gear pump. helical rotor with eccentric rotor, in particular a pump type "sparrow" in the illustrated example. The helical shapes of the rotor 54 and the housing (stator) are such that progressing cavities 58, shown filled with a volume of fluid in the figure, are formed and move the fluid from the fluid inlet 62 to the fluid outlet. 64, 30 which define the axis of rotation of the rotor 54. The fluid flow is represented by arrows 66 in the figure. Such a pump makes it possible to carry out a fluid flow particularly suitable for a polymer solution. Indeed, the device 50 causes little degradation of the polymer chains, and is both accurate and resistant to injection rates (and therefore rotational speeds of the rotor), for example several hundreds of revolutions per minute. Furthermore, in the example, the rotor 54 is adapted to be driven in displacement with respect to the stator by the fluid itself when the pressure P1 in R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to 34673) \ 34310-130924- The fluid inlet 62 is greater than the pressure P2 at the fluid outlet 64. The pressure P1 is generally known. The pressure P2 may be measured by a pressure sensor 68 at the fluid outlet 64. In this case, the motor 56 may also constitute a braking system, the motor then being adapted to brake the rotor 54 or to rotate it. depending on P1, P2 and the desired injection rate, so as to achieve this desired injection rate. For example, FIG. 4 shows an example of an operating diagram of the motor 56. The synchronous motor 56 is coupled to a voltage regulator 70 which regulates the power supply as a function of the desired flow rate and the measured pressure P2. by the sensor 68. This makes it possible to control the speed of rotation of the rotor 54. The flow control with a device such as the eccentric rotor pump 50 is much simpler and more accurate than with dynamic systems (centrifugal, venturi or calibrated orifice with or without needle or other hydraulic passage restriction system, for example capillary tubes). The device 50 is suitable for polymer solutions because it does not degrade the polymer chains. It is also robust and allows working with the presence of sand or other solid particles more or less abrasive as the proppant. It is therefore very unlikely to generate accumulations of organic or inorganic deposits as could be other systems. Finally the device 50 can be adapted in underwater version 20 for use in offshore. In addition, its maintenance, including the replacement of the rotor, is easy. Regarding the dimensions of the rotor 54 and the stator 52, the sections of the rotor 54 and the housing in the stator may have, respectively, two and three vertices. In this case, the device 50 is particularly suitable in the case where Pl is greater than P2 and the motor 56 acts as a braking system. Alternatively, the sections of the rotor 54 and the housing in the stator may have, respectively, three and four vertices (motor). In this case, the device 50 is particularly suitable in the case where Pl is less than P2 and the motor 56 drives the rotor 54 in rotation.

30 Le rotor 54 peut être métallique, de préférence en acier chromé. En outre, le stator 52 peut être est en matériau deformable, par exemple un élastomère. Ainsi, le stator 52 peut subir des déformations permettant la création d'un débit de fuite, tel que mentionné plus haut, permettant une lubrification du dispositif 50. Les formes précises, les dimensions et les matériaux peuvent être prévus pour optimiser et 35 maîtriser le débit de fuite afin d'avoir l'effet de lubrification avec un minimum de cisaillements du fluide et une bonne répartition du travail des forces de freinage ou de surpression du fluide dans toutes les cavités, tout au long du rotor et du stator. Ils R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 16 peuvent également être adaptés aux conditions de température et de pression du fluide injecté, par exemple une pompe de type moineau à stator métallique peut aussi être envisagée pour résister à de plus hautes températures, par exemple au-delà de 120°C. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de 5 réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docxThe rotor 54 may be metallic, preferably chromed steel. In addition, the stator 52 may be of deformable material, for example an elastomer. Thus, the stator 52 can undergo deformations allowing the creation of a leakage flow, as mentioned above, allowing a lubrication of the device 50. The precise shapes, dimensions and materials can be provided to optimize and control the system. leakage flow in order to have the effect of lubrication with a minimum of fluid shear and a good distribution of the work of the braking forces or overpressure of the fluid in all the cavities, all along the rotor and the stator. They can also be adapted to the conditions of temperature and pressure of the injected fluid, for example a spur-type pump with a metal stator can also be adapted to the temperature and pressure conditions of the injected fluid. be considered to withstand higher temperatures, for example above 120 ° C. Of course, the present invention is not limited to the examples and the embodiment described and shown, but it is capable of many variants accessible to those skilled in the art. R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to 34673) \ 34310-130924-text.docx

Claims (20)

REVENDICATIONS1. Dispositif (50) de régulation du débit d'un fluide dans un puits de réservoir d'hydrocarbures, comprenant : une entrée de fluide (62), une sortie de fluide (64), un stator (52), un rotor (54) monté en rotation par rapport au stator selon un axe allant de l'entrée de fluide vers la sortie de fluide, le stator et le rotor formant des cavités progressantes depuis l'entrée de fluide vers la sortie de fluide lorsque le rotor est mis en rotation par rapport au stator, et un système de régulation (56) de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator.REVENDICATIONS1. A device (50) for regulating the flow rate of a fluid in a hydrocarbon reservoir well, comprising: a fluid inlet (62), a fluid outlet (64), a stator (52), a rotor (54) rotatably mounted relative to the stator along an axis from the fluid inlet to the fluid outlet, the stator and the rotor forming progressing cavities from the fluid inlet to the fluid outlet when the rotor is rotated relative to the stator, and a control system (56) of the rotational speed of the rotor relative to the stator. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le stator est en matériau deformable, de préférence élastomère.2. Device according to claim 1, wherein the stator is deformable material, preferably elastomeric. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le stator est monté serré autour du rotor.3. Device according to claim 2, wherein the stator is mounted tightly around the rotor. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le rotor est métallique, de préférence en acier chromé.4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the rotor is metallic, preferably chromed steel. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le rotor est monté dans un logement à l'intérieur du stator, le rotor et le logement étant de forme hélicoïdale.5. Device according to one of claims 1 to 4, wherein the rotor is mounted in a housing within the stator, the rotor and the housing being helically shaped. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les sections du rotor et du logement dans le stator présentent, respectivement, deux et trois sommets, ou, trois et quatre sommets.6. Device according to claim 5, wherein the sections of the rotor and the housing in the stator have, respectively, two and three vertices, or three and four vertices. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le rotor est en outre adapté à être entraîné en rotation par rapport au stator par le fluide lorsque la pression en entrée de fluide est supérieure à la pression en sortie de fluide. R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 187. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the rotor is further adapted to be rotated relative to the stator by the fluid when the pressure at the fluid inlet is greater than the pressure at the fluid outlet. R: \ 34300 \ 34310 SNP (linked to 34673) \ 34310-130924-text.docx 3014475 18 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le système de régulation de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator comprend un système de freinage (56) du rotor. 58. Device according to claim 7, wherein the rotor speed control system relative to the stator comprises a braking system (56) of the rotor. 5 9. Dispositif selon la revendication 8, comprenant en outre un convertisseur d'énergie issue du freinage en énergie électrique, et une connectique adaptée à l'alimentation par le convertisseur d'un réseau électrique d'installation de production d' hydrocarbures. 109. Device according to claim 8, further comprising a power converter from braking electrical energy, and a connector adapted to the supply by the converter of an electrical network of hydrocarbon production facility. 10 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le système de régulation de la vitesse de rotation du rotor par rapport au stator comprend un moteur adapté à entraîner le rotor en rotation par rapport au stator.10. Device according to one of claims 1 to 9, wherein the system for regulating the speed of rotation of the rotor relative to the stator comprises a motor adapted to drive the rotor in rotation with respect to the stator. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le dispositif forme une pompe 15 à rotor excentré.11. Device according to claim 10, wherein the device forms an eccentric rotor pump. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le système de régulation comprend un capteur de pression en sortie de fluide et/ou un système de comptage du débit du fluide en sortie de fluide. 2012. Device according to one of claims 1 to 11, wherein the control system comprises a pressure sensor at the fluid outlet and / or a system for counting the fluid flow rate at the fluid outlet. 20 13. Installation de production d'hydrocarbures (20) comprenant : une ligne d'injection de fluide dans un réservoir d'hydrocarbures, et au moins un dispositif de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 13 monté dans la ligne d'injection de fluide, l'entrée de fluide du dispositif étant montée 25 en amont et la sortie de fluide du dispositif étant montée en aval.13. A hydrocarbon production plant (20) comprising: a fluid injection line in a hydrocarbon reservoir, and at least one regulating device (50) according to one of claims 1 to 13 mounted in the line fluid injection, the fluid inlet of the device being mounted upstream and the fluid outlet of the device being mounted downstream. 14. Installation de production d'hydrocarbures selon la revendication 13, dans laquelle la ligne d'injection de fluide comprend au moins un puits d'injection (38) de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures (26) et une conduite (36) arrivant 30 au puits, le dispositif de régulation (50) étant monté dans la conduite, à l'intérieur d'un faux puits ou à l'intérieur du puits d'injection.The hydrocarbon production plant according to claim 13, wherein the fluid injection line comprises at least one fluid injection well (38) opening into the hydrocarbon reservoir (26) and a conduit (36). ) arriving at the well, the regulating device (50) being mounted in the pipe, inside a false well or inside the injection well. 15. Installation selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle la ligne d'injection de fluide comprend : 35 plusieurs puits d'injection (38) de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures (26), une conduite de fluide d'injection (34) alimentant en fluide un manifold (40), R:\34300\34310 SNP (lié au 34673)\34310-130924-texte.docx 3014475 19 plusieurs conduites (36) reliant chacune le manifold (40) à un puits d'injection (38) respectif, et pour chaque puits d'injection, un dispositif de régulation (50) selon l'une des revendications 1 à 13 monté en aval du manifold. 5The plant of claim 13 or 14, wherein the fluid injection line comprises: a plurality of fluid injection wells (38) opening into the hydrocarbon reservoir (26), an injection fluid line. (34) supplying fluid to a manifold (40), a plurality of pipes (36) each connecting the manifold (40) to a water well (34). injection (38) respectively, and for each injection well, a control device (50) according to one of claims 1 to 13 mounted downstream of the manifold. 5 16. Installation selon la revendication 15, comprenant en outre une pompe (42) adaptée à alimenter la conduite de fluide d'injection (34) avec le fluide.16. Installation according to claim 15, further comprising a pump (42) adapted to feed the injection fluid line (34) with the fluid. 17. Procédé d'injection d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures, 10 comprenant : l'alimentation (S10) en fluide de plusieurs puits d'injection de fluide débouchant dans le réservoir d'hydrocarbures, et pour chaque puits d'injection, la régulation (S20) du débit d'injection du fluide dans le réservoir d'hydrocarbures avec un dispositif de régulation selon l'une des 15 revendications 1 à 13, indépendamment des autres puits.17. A method of injecting a fluid into a hydrocarbon reservoir, comprising: supplying (S10) fluid of several fluid injection wells opening into the hydrocarbon reservoir, and for each well of injection, regulating (S20) the injection rate of the fluid in the hydrocarbon reservoir with a regulating device according to one of claims 1 to 13, independently of other wells. 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le fluide comprend une solution visqueuse, de préférence contenant des polymères. 2018. The method of claim 17, wherein the fluid comprises a viscous solution, preferably containing polymers. 20 19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel le fluide comprend un gel de fracturation, de préférence thixotrope.19. The method of claim 18, wherein the fluid comprises a fracturing gel, preferably thixotropic. 20. Procédé de production d'hydrocarbures comprenant : l'injection (S10, S20) d'un fluide dans un réservoir d'hydrocarbures selon le 25 procédé de la revendication 17, 18 ou 19, et la récupération (S30) d'hydrocarbures par au moins un puits de production débouchant dans le réservoir.A process for producing hydrocarbons comprising: injecting (S10, S20) a fluid into a hydrocarbon reservoir according to the method of claim 17, 18 or 19, and recovering (S30) hydrocarbons by at least one production well opening into the tank.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4948517A (en) * 1989-03-21 1990-08-14 Amoco Corporation System for preventing oil droplet size reduction
WO1992004198A1 (en) * 1990-09-07 1992-03-19 Magnus Lizell The use of a displacement machine as a pressure control valve
WO2006116255A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Weatherford/Lamb, Inc. Well treatment using a progressive cavity pump
WO2009041824A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Statoil Asa Device for the control of production of oil and gas
EP2366868A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-21 S.P.C.M. Sa Method for reducing the injection pressure of a polymer solution in an oil well without shear degradation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4948517A (en) * 1989-03-21 1990-08-14 Amoco Corporation System for preventing oil droplet size reduction
WO1992004198A1 (en) * 1990-09-07 1992-03-19 Magnus Lizell The use of a displacement machine as a pressure control valve
WO2006116255A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Weatherford/Lamb, Inc. Well treatment using a progressive cavity pump
WO2009041824A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Statoil Asa Device for the control of production of oil and gas
EP2366868A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-21 S.P.C.M. Sa Method for reducing the injection pressure of a polymer solution in an oil well without shear degradation

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