WO2014044930A1 - Procédé et dispositif de collecte d'un fluide sous marin léger tel que de l'eau douce ou des hydrocarbures - Google Patents

Procédé et dispositif de collecte d'un fluide sous marin léger tel que de l'eau douce ou des hydrocarbures Download PDF

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WO2014044930A1
WO2014044930A1 PCT/FR2013/000247 FR2013000247W WO2014044930A1 WO 2014044930 A1 WO2014044930 A1 WO 2014044930A1 FR 2013000247 W FR2013000247 W FR 2013000247W WO 2014044930 A1 WO2014044930 A1 WO 2014044930A1
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reservoir
fluid
opening
phase
conduit
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PCT/FR2013/000247
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Inventor
Thierry Gilles CARLIN
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Nymphea Environnement
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    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • E21B43/0122—Collecting oil or the like from a submerged leakage
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    • B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
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    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
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    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
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    • E21B43/36—Underwater separating arrangements
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    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a method for collecting one (or more) underwater fluid (s) light (s), in particular a submarine jet containing several phases whose density is lower than that of seawater, and to a collection device for the implementation of such a method.
  • the invention is particularly applicable to the collection of hydrocarbons escaping from a well or conduit in damaged morning and located at great depth, and to the collection of a freshwater underwater source comprising - or mixed with - a gaseous phase.
  • the terms “light” and “heavy” are used by reference to the properties of seawater; thus, the term “light fluid” refers to a fluid whose density is lower than that of seawater.
  • EPI 644589 discloses a method and a device for capturing fresh water from an underwater source.
  • the device comprises a first conduit whose lower end surrounds the source in a sealed manner, a second conduit of diameter smaller than that of the upper part of the first conduit, and an open base reservoir covering the upper end of the first conduit and trapping air.
  • the lower end of the second conduit is immersed within the upper portion of the first conduit, and the upper end of the second conduit is located above the water-air interface within the reservoir, so as to avoid the pollution of fresh water by sea water, and limit the hydraulic overload of the source.
  • the patent application US2012 / 0155964A1 discloses a device for collecting a plume of hydrocarbons at great depth, which comprises a collecting cap capping the plume, a separator tank disposed near the surface, and a riser connecting the bell to the tank.
  • a conduit connecting the reservoir to the atmosphere allows the escape of the gases contained in the reservoir, while the liquid phase is pumped and discharged from the reservoir by another conduit in order to maintain the reservoir and the riser in depression, to cause the ascent of the hydrocarbon plume mixed with seawater in the riser.
  • the bell and the riser are thermally isolated and initially filled with nitrogen and / or helium.
  • a disadvantage of such a collection system is that it collects a significant amount of seawater mixed with the hydrocarbons and causing the formation of hydrates.
  • Another disadvantage of this system is that it requires a riser large diameter and long, resistant to depression and if necessary to the pressure.
  • Another disadvantage of this system is that it requires a large capacity pump.
  • US4318442 and WO8101310 disclose devices which are deposited on the sea floor to cap a damaged wellhead.
  • US4318442 discloses an apparatus comprising a weighted container having an upper opening, a closure valve of this opening, a gas transport conduit for maintaining a gas head in the container, a liquid transport conduit opening under the gas head, and vents located below the liquid outlet to compensate for variations in the well leakage rate and output rates of the liquid and gaseous fluids.
  • the container thus delimits a cavity maintained in equipressure with the seawater surrounding the apparatus, and the liquid hydrocarbons rise in the liquid transport conduit by gravitational (or "densitary") effect, that is to say say because of the lower density of liquid hydrocarbons, compared with the density of the surrounding seawater.
  • a pump assists the transport of the liquid hydrocarbons in the liquid transport pipe, so as to entrain seawater.
  • WO8101310 discloses a hydrocarbon collection apparatus having a liquid and gaseous hydrocarbon phase separation column, and a pump for discharging the liquid phase.
  • Such systems are not suitable for collecting hydrocarbons at depths greater than a few hundred meters where the coldness of the sea water mixed with hydrocarbons causes the formation of hydrates likely to clog the liquid transport conduit and / or the collection apparatus.
  • An object of the invention is to propose a device for collecting an underwater fluid or a mixture of underwater fluids, in particular a submarine source (e) containing one or more fluid phase (s). (s), which is simple to implement.
  • a submarine source e
  • s fluid phase
  • An object of the invention is to propose a device for collecting an underwater fluid or a mixture of underwater fluids, in particular a submarine source (e) containing one or more fluid phase (s). (s), which is adapted to great depths, in particular at depths of at least 500 or 1000 meters, for example at depths ranging from about 1000 meters to about 2000 or 3000 meters.
  • a submarine source e
  • s fluid phase
  • An object of the invention is to provide a method for collecting a light underwater fluid or a mixture of light underwater fluids, and a collection device for implementing such a method, which are improved and / or at least partially remedying the deficiencies or disadvantages of known underwater fluid collection methods and devices.
  • an underwater collection device for a fluid whose density is lower than that of seawater which comprises:
  • a first reservoir for receiving the fluid which is provided with a first opening and a second opening;
  • a second reservoir covering the first opening, surrounding a portion of the first reservoir, and provided with a third opening placing the second reservoir in communication with the medium surrounding the device; connecting means connecting the first and second reservoirs;
  • a fluid collection structure which extends outside the first reservoir, is secured to the first reservoir, and surrounds the second opening.
  • the device may comprise a second conduit opening into the second reservoir, for the density transport of at least a second phase of the fluid to the surface.
  • the fluid collection structure which may be at least partly made of plastic or elastomer, is preferably flexible or deployable, so as to pass from a picked configuration adapted to the movement and implementation of the device under water, to an expanded configuration adapted to the collection of the fluid.
  • the fluid collection structure may consist essentially of a tubular or frustoconical envelope (skirt-shaped); the surface of this structure can be corrugated / wrinkled.
  • the volume of the space delimited by the collection structure when it is deployed is at least equal to the volume of the first tank and / or the volume of the cavity delimited by the first and second tanks.
  • the device may comprise a third conduit comprising (or forming) said fluid guide and introduction structure as well as said fluid collection structure; in this case in particular, a free end of the third conduit for introducing the fluid into the collection and separation device, can be equipped with a connecting device adapted to the structure (conduit or "BOP" in particular) of which s' escapes the fluid to be collected, for example a device as described in the aforementioned US2012 / 0155965A1 patent application.
  • a connecting device adapted to the structure (conduit or "BOP" in particular) of which s' escapes the fluid to be collected, for example a device as described in the aforementioned US2012 / 0155965A1 patent application.
  • the invention is particularly applicable to the collection of a liquid hydrocarbon, a mixture of hydrocarbon liquid (s) and gaseous, a mixture of hydrocarbon (s) gas and a sludge comprising a ) liquid hydrocarbon (s) mixed with hydrates, and the collection of fresh water mixed with gas (s) that can be dissolved in fresh water.
  • the invention makes it possible to separate the phases of the collected fluid - or of the mixture of fluids - in the containers.
  • the invention makes it possible to absorb variations in the flow rate, the pressure, and / or the composition of the fluid / mixture admitted at the inlet of the device, and / or variations in the exhaust flow rate of the extracted phase (s). (s) of the fluid / mixture, these variations being able to result in variations of the levels of the respective interfaces between the first and second phases - ie in the first container - and between the second phase and the seawater - ie in the space extending between the first and second containers and communicating with the underwater environment surrounding the device -.
  • the invention makes it possible to transport the phases separated by the device, in ducts substantially maintained in equipression with the surrounding marine environment, which allows the use of ducts with low mechanical strength and / or flexible ducts.
  • the enclosures / containers of the device are also substantially maintained in equipression with the marine environment, may also have a low mechanical strength and / or a flexible structure.
  • the conduits and / or containers may in particular comprise a deployable structure, which may be made of plastic or elastomer, in particular an "inflatable" structure comprising a double wall capable of containing seawater.
  • Such flexible structures can contribute to limiting the adhesion of hydrates to their respective surfaces, and therefore limit the risk of clogging of the device.
  • the invention makes it possible to limit the formation of hydrates by avoiding - or limiting - the contact between liquid hydrocarbons and seawater, and by limiting the contact surface between gaseous hydrocarbons and seawater.
  • a process for submarine collection of a fluid comprising at least a first phase whose density is lower than that of seawater, and where appropriate at least one second phase whose density is lower than that of seawater and that of the first phase, in which:
  • the fluid is introduced into a cavity communicating with the underwater environment so that the cavity is maintained in equilibrium with this medium, this cavity being delimited by two reservoirs: i) a first reservoir provided with a first opening and a second opening; and ii) a second tank covering the first opening, surrounding at least a portion of the first tank, connected to and communicating with the first tank, and provided with a third opening communicating with the underwater environment; by transporting the fluid in a collection structure that extends outside the first reservoir, which is secured to the first reservoir and surrounds the second opening, and guiding the fluid by a guide structure that extends into the first reservoir and separates a first portion of the first reservoir in which the second opening is provided, a second portion of the first reservoir in which extends the emergent end of a first conduit (21) opening into the first reservoir, promoting the flow of the first phase in the first reservoir, where appropriate the separation of the phases in the cavity and the flow the second phase in the second tank;
  • the first flowing phase (rising) is recovered by difference in density in the first duct; and, where appropriate, recovering the second flowing phase (rising) by difference in density in a second duct opening into the second reservoir.
  • the device may comprise a fourth duct opening into the second reservoir and equipped with a disconnecting or shutoff member such as a valve, this duct enabling the introduction of a "flushing" fluid or fluid "hunting” - used to evacuate (chase) at least part of the seawater contained in the device, before introducing into the tanks, the fluid to be collected;
  • a disconnecting or shutoff member such as a valve
  • a rinsing fluid in liquid or gaseous form whose density (i.e. the density) can be lower than that of the lower density phase of the fluid to be collected; for example, nitrogen can be used;
  • this rinsing fluid can be stored in a - and come from a - third pressure tank connected to the second tank by the fourth conduit;
  • At least a part of the wall of the second reservoir may comprise thermal insulation so as to limit the cooling of the phases of the fluid to be collected, by the water of sea surrounding the collection device; for the same purpose, the first and / or second conduit may also include thermal insulation;
  • the first duct may for example be arranged (in particular sized) to facilitate a flow of the first phase in this duct with an average speed ranging from about 0.001 (10 3 ) meters per second (m / s) to about ten (10) m / s approximately;
  • the second duct may for example be arranged (in particular sized) to facilitate a flow of the second phase in this duct with an average speed ranging from about 0.001 (10 3 ) meters per second (m / s) to about ten (10) m / s approximately;
  • the first container may be arranged (especially dimensioned) to allow temporary storage of the first phase in this container; for this purpose, the capacity of this first reservoir may for example be at least equal to the amount of the first phase of the mixture which is collected for a period of time in a range of about 0.1 (10 1 ) second (s). one hundred (10 2 ) seconds or so;
  • the second container may be arranged (especially dimensioned) to allow temporary storage of the second phase in this container; for this purpose, the capacity of this second reservoir may for example be at least equal to the amount of the second phase of the mixture which is collected for a period of time in a range of 0.1 ( 10_1 ) second (s) approximately one hundred (10 2 ) seconds or so;
  • At least one of the first and second reservoirs which are at least partially interlocked with one another, may have a general shape of revolution, in particular a substantially cylindrical shape or a spherical cap shape; in the case where these two tanks have an envelope of revolution, the respective axes of revolution of these envelopes may be substantially merged;
  • At least one of said first, second and third ducts may be equipped with at least one shutoff member such as a valve or a shutter;
  • the device may comprise a shutter disposed at the inlet - or in the vicinity of the inlet - of the second duct, this shutter comprising a movable member - such as a ball or ball - whose density has an intermediate value. between that of the first phase of mixing and that of the second phase of the mixture, so that this movable member can float on the first phase and prohibit the introduction of this first phase in the second conduit;
  • the collection device may comprise connecting members providing a rigid connection - or weakly deformable - between the first and second containers / tanks;
  • the collection device may comprise means for positioning reservoirs ensuring the maintenance of the first and second containers / tanks near the place or the structure from which escapes the mixture to be collected; these positioning means may for example comprise cables fixed to the seabed by anchors or by masses resting on the bottom;
  • the collection device may comprise phase separation means, in particular deflecting or separating walls, which are arranged in the first container / reservoir in particular, to promote the mutual separation of the first and second phases at the interior of the first and second containers, to avoid or limit the passage of the second phase in the first conduit, and to avoid or limit the passage of the first phase in the second conduit;
  • phase separation means in particular deflecting or separating walls, which are arranged in the first container / reservoir in particular, to promote the mutual separation of the first and second phases at the interior of the first and second containers, to avoid or limit the passage of the second phase in the first conduit, and to avoid or limit the passage of the first phase in the second conduit;
  • the collection device may comprise (at least) two separator modules providing phase separation in equipression with the surrounding submarine environment, which are connected by (at least) a riser;
  • the collection process may include the following operations: immersion of a collection device near a jet or a source of fluid to collect;
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a device for collecting a light underwater fluid according to one embodiment of the invention.
  • FIGS. 2 to 4 illustrate, in schematic longitudinal sectional view, the steps of a method of collecting a multiphase fluid using the device illustrated in FIG.
  • Figure 2 corresponds to a step of immersion and positioning of the collection device near the structure from which escapes the fluid to be collected;
  • Figure 3 corresponds to a step of rinsing the collection device with a fluid introduced into the upper part of the second container
  • FIG. 4 corresponds to a step of separating the phases of the fluid collected by the collection device connected to the structure from which the fluid escapes.
  • Figure 5 is a schematic longitudinal sectional view of a device for collecting an underwater fluid according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the collection device illustrated in FIG. 5, and is a view along VI-VI of FIG. 5.
  • FIG. 7 schematically illustrates a collection device according to another embodiment, which comprises two separator modules such as those illustrated in FIGS. 1 and 5.
  • Figure 8 is a schematic longitudinal sectional view of a device for collecting an underwater fluid according to another embodiment of the invention.
  • the collection device 10 consists essentially of two open containers or reservoirs 1 1, 12, of two or three conduits 21 to 23 opening into these reservoirs, as well as a collection structure. extending under the first tank 1 1.
  • the first reservoir 11 has a cylindrical lateral wall 14 extending along an axis of revolution, and a bottom wall 15 closing off a first longitudinal end of the wall. 14, and pierced with an orifice 233 for passage of the collected fluid.
  • the second reservoir 12 comprises a cylindrical lateral wall 17 extending along the same axis of revolution, and a bottom wall 18 closing off a first longitudinal end of the wall 17.
  • FIGS. 1 and 8 it can be seen in FIGS. 1 and 8 in particular that the bottom 15 of the first reservoir 11 extends substantially in the same plane as the opening 19 of the second reservoir, so that the first reservoir 11 extends substantially entirely within the cylindrical cavity delimited by the second reservoir 12.
  • the first reservoir 1 1 extends in part only inside the cavity in the form of a portion of sphere delimited by the second reservoir 12.
  • first and second reservoirs 1 1, 12 each comprise a double wall in the form of a portion of sphere extending along the same axis of revolution and the same center 40.
  • the tanks 1 1, 12 extend along a common axis 30.
  • the upper opening 16 of the first reservoir 1 1 extends facing the bottom 18 of the second reservoir 12, while the side wall 17 and the opening 19 of the second reservoir 12 extend around the first tank, at a distance from the latter, delimiting with the side wall 14 of the first tank 1 1, a peripheral space 50.
  • This peripheral space 50 which is annular in the embodiment of Figures 1 to 4 and 8, and toroidal in the embodiment of Figures 5 and 6, opens (communicates) with the medium in which is placed device 10, through the lower opening 19 of the reservoir 12, and opens (communicates) with the cavity defined by the tank January 1, at its upper end surrounding the upper opening 16 of the tank January 1.
  • the peripheral space 50 thus allows the circulation 51 of the seawater penetrating into or out of this space through the opening 19.
  • the containers 1 1 and 12 are rigidly interconnected by means of bars 58 connecting the respective lateral walls 14, 17 of the containers 1 1 and 12, and extending - without closing it in the peripheral space 50.
  • the collection device 10 comprises a third conduit 23, which extends through the opening 233 of the bottom 15 of the tank 1 1, is open at its lower end 230 extending outside the tank 11, to allow the introduction 52, in the device 10, the mixture to collect.
  • the third duct 23 is also open at its upper (internal) end 232 extending inside the tank 11, to allow the introduction 53, in the device 10, of the mixture it carries.
  • FIGS. 1 to 4 it can be seen from FIGS. 1 to 4 that the lower (outer) end 230 of the duct 23 is equipped with a connecting member 231 adapted to the structure 20 from which escapes (see the arrows 200 FIGS. 2 and 3). the fluid / mixture to be collected.
  • This connecting member 231 is schematically shown in the form of a flange adapted to a complementary flange 201 fitted to the conduit 20, but may take various other forms.
  • the third duct 23 which extends completely inside the tank 1 1, forms the structure for guiding and introducing the fluid into this reservoir, while the collection structure fluid comprises an envelope 92 which extends under the first reservoir 1 1 to which it is secured, and which surrounds the second opening 233 provided in the bottom of the tank 11.
  • the casing 92 for collecting the fluid may comprise a layer of plastic or elastomer, as well as a reinforcing structure such as a helically shaped filamentary metal structure extending along the axis 30 of general symmetry of the device. .
  • Such a collection structure can thus pass from a picked up configuration adapted to the displacement and the setting up of the underwater device, which is illustrated in FIG. 5, with an expanded configuration adapted to collect the fluid, which is illustrated in FIG.
  • the structure for guiding and introducing the fluid into the tank 1 1 essentially consists of the wall 64.
  • the device 10 comprises a first conduit 21, which extends through the bottom 18 of the reservoir 12, is open at its lower (internal) end 210 extending inside the reservoir 1 1 to allow the introduction 54, in the conduit 21, of the densest phase of the collected mixture - ie of the first phase - which has flowed and if necessary accumulated in the tank 1 1.
  • the conduit 21 forms - or is extended by - a riser that can extend to the surface of the sea and allow the gravity transport of the first phase from the first tank.
  • the device 10 comprises a second conduit 22, which also extends through the bottom 18 of the reservoir 12, is open at its lower end 220 through which it opens into the interior of the container.
  • reservoir 12 above the tank 1 1, to allow the introduction 55, in the conduit 22, of the lightest phase of the collected mixture which separated from the mixture by gravity and if necessary accumulated in the tank 12.
  • the conduit 22 forms - or is extended by - a riser that can extend to the surface 94 of the sea and allowing the gravity transport of the second phase from the second tank.
  • the collection device 10 comprises only an "embryo" of conduit 22 which is equipped with a valve and which opens into the underwater environment to serve as a vent, in order to evacuate any excess of the phase accumulated in the sky of the bell-shaped tank 12.
  • the first reservoir comprises a wall 60 extending above the outlet orifice 232 of the conduit 23, and in the extension of this conduit, so that the wall 60 can deflect a jet 53 of the collected mixture leaving the conduit 23, which causes or facilitates the separation of the phases of the mixture; the same applies to the stream 53 of collected fluid leaving the peripheral duct 65, FIG. 5.
  • the first reservoir comprises a deflector wall 64 in the form of a spherical cap portion whose center 40 is substantially coincident with that of the walls 14, 15, 17, 18 of the tanks 1 1 and 12 .
  • the walls 14, 15 and 64 thus delimit, inside the reservoir
  • the mixture leaving the duct 23 then circulates in this duct 65 where its speed and its pressure can decrease, and where the phases can separate, to the upper outlet of this duct 65 where the phases of the mixture flow into the cavities 70, 71 respectively delimited by the tanks 1 1, 12.
  • the tanks 1 1, 12 and the ducts 21 to 23 have a symmetry of revolution along the axis 30, the ducts 21 to 23 extending along this common axis, the duct 21 extending inside the conduit 22.
  • the separation of the phases of the fluid / mixture leaving the duct 23, 65, 234 is effected in particular by gravity in the cavity 70 delimited by the tank 1 1 and in the portion 71 of the cavity delimited by the reservoir 12 which extends above the cavity 70.
  • the interface 72 between these two phases which is substantially horizontal, normally extends in the cavity 70 of the tank 1 1, while the interface 73 between the lightest phase present in the sky of the tank 12, and the seawater surrounding the device, extends normally in the peripheral cavity 50 separating the respective walls of the tanks 11, 12.
  • Partitioning of the phases of the mixture is particularly favored by the fact that the lower end 210 of the duct 21, through which the "heavy" phase collected in the tank 1 1 "escapes" is situated below the upper end 230 of the conduit 23, 65, 234 through which the fluid is introduced into the cavities 70, 71, and at a significant distance from this end 230.
  • the device 10 includes a fourth conduit 24 opening into the second reservoir 12 and equipped with an isolation valve 80, and a third reservoir 13 connected to the reservoir 12 via the conduit 24 and containing a pressurized flushing fluid for discharging seawater contained in the device after immersion.
  • the device 10 comprises a fifth conduit 25 opening into the second reservoir 12 and equipped with an isolation valve 800, and a fourth reservoir 130 connected to the reservoir 12 via the conduit 25 and containing an inhibiting fluid , for example methanol, serving to limit or avoid the formation of hydrates in the peripheral space 50.
  • an inhibiting fluid for example methanol
  • the ducts 21 to 23 and the walls 14, 15, 17, 18 of the first and second tanks may be made of a material resistant to marine corrosion, in particular of metal or a plastic material or an elastomer, and may comprise a double wall likely to be filled with seawater.
  • At least a portion of the peripheral wall 17 of the second reservoir may thus be - or otherwise - provided with a thermal "barrier” limiting the cooling of the fluids present in the cavity 50 by the seawater surrounding the second reservoir.
  • At least part of the peripheral wall 14 of the first reservoir may be made of metal, for example, in order to forming a thermal "bridge" promoting the heating of the fluids present in the cavity 50 by the fluid contained in the first reservoir.
  • the device 10 comprises a shutter disposed in the vicinity of the inlet 220 of the second conduit 22.
  • This shutter comprises a movable member 81 in the form of a ball, whose density has a value intermediate between that of the first phase of mixing and that of the second phase of mixing.
  • the shutter further comprises a guide 82 for the member 81, in particular a cage extending into the reservoir 12, in the extension of the conduit 22, and in which the ball 81 can move.
  • the ball is maintained by gravity in the lower part of the guide 82, as long as it is not surrounded by a fluid of higher density than hers, and can then leave the first phase contained in the sky and the cavity 71 of the reservoir 12, escape (see the arrows 55) from the reservoir 12 via the conduit 22, to the surface of the sea.
  • the ball 81 Conversely, if the level of the first phase in the reservoir 12 reaches or exceeds the lower end of the guide 82 supporting the ball 81, the ball 81 then floats on the first phase, and can rise in the cage 82 until in contact with the end 220 of the duct 22, closing the duct 22 and then preventing the introduction of the first phase - as well as the second phase - into this duct.
  • an isolation valve, a shutter, and / or a device for regulating the flow rate of material transported may also equip the ducts 21 to 23, as represented in FIG. of conduit 22.
  • the device 10 is immersed near the bottom 90 and the structure 20 and the position of the collection device is stabilized by anchoring it to the bottom 90 by means of cables 91, and / or by establishing a mechanical connection between the device 10 and the structure 20, as shown in Figure 2, so that the axis 30 is substantially vertical, the opening 16 extends in a substantially horizontal plane in the upper part of the tank 1 1, and the opening 19 extends in a substantially horizontal plane in the lower part of the reservoir 12;
  • valve 80 is then opened to introduce into the tanks 1 1, 12 the flushing fluid contained in the tank 13, to evacuate at least the majority of the seawater "trapped" in the tanks 1 1, 12 when immersion of the device, as shown in FIG. 3; then
  • this collection structure is first positioned above the point of emergence of the fluid to collect, then is deployed downwardly surrounding the area or structure from which the fluid to be collected escapes, substantially to the bottom 90 underwater, on which the base of this structure can rest via sausages 93 filled with a composition denser than seawater, for example filled with sand.
  • tanks 1 1, 12 and ducts 21 to 23 in particular, then promotes the separation of the phases contained in the mixture, the flow of the "heaviest” phase in the first tank, and the flow of the "lightest” phase in the second tank.
  • the interface 72 is established between the dimension - measured along the axis 30 - of the opening 16 and that of the end 210 of the conduit 21, while the interface 73 is established at an intermediate dimension between that of the opening 16 and that of the opening 19.
  • the height - ie the length measured along the axis 30 - between the opening 16 of the container 1 1 and the lower opening 210 of the duct 21 determines the maximum variation of the level of the interface 72 separating the two separate phases: this interface rises above the opening 16, the heavy phase can then flow to the outside of the tank 1 1, in the space 50 delimited by the walls of the tanks 11, 12, and if necessary until outside the tank 12 and the device 10.
  • This height determines, with the diameter - or equivalent diameter
  • this interface 72 is lowered below the opening 210 of the conduit 21, it can defuse and gravitational recovery of the heavy phase in the conduit 21 can be interrupted.
  • the height measured along the axis 30 and separating the respective openings 16, 19 of the receptacles January 1, 12, determines the maximum variation of the level of the interface 73 separating the light phase and the seawater in the peripheral space 50: if this interface rises above the opening 16, the seawater can then flow inside the tank 11, whereas if this interface 73 is lowered below the opening 19 of the tank 12, the phase (s) of the mixture contained in the space 50 can escape to the outside of the tank 12 through the opening 19.
  • the device comprises two phase separation modules 101, 102 and a duct 300 connecting these two modules.
  • Each of the modules 101, 102 is identical to the collection and separation device illustrated in FIGS. 1 to 4; in other embodiments not shown, at least one of these modules may be identical or similar to the device illustrated in Figures 5 and 6, or may have other shapes and configurations.
  • FIG. 7 shows that the duct 300 connects the outlet of the duct 21 of the lower module 101, which serves to transport the heavy phase delivered by this module, to the inlet duct 23 of the upper module 102.
  • This modular device thus makes it possible successively to produce two phase separations: a first separation of the collected mixture, in the first module 101, and a second separation of several phases transported by the conduit 21 of the module 101, in the second module 102.

Abstract

Dispositif (10, 101, 102) de collecte sous-marine d'un fluide (200) léger qui comporte : - un premier réservoir (11) muni d'une première ouverture (16) et d'une seconde ouverture (233); - un second réservoir (12) coiffant la première ouverture (16), entourant une partie du premier réservoir, et muni d'une troisième ouverture (19); - des moyens (58) de liaison reliant les premier et second réservoirs ? - un premier conduit (21) débouchant dans le premier réservoir (11); - une structure (234) de guidage et d'introduction (53) du fluide dans le premier réservoir (11), qui s'étend dans le premier réservoir (11) et sépare une première portion du premier réservoir dans laquelle est prévue la seconde ouverture (233), d'une seconde portion du premier réservoir dans laquelle s'étend l'extrémité (210) débouchante du premier conduit (2 1); et - une structure (92, 235) de collecte du fluide, qui s'étend à l'extérieur du premier réservoir (11), est solidarisée au premier réservoir, et entoure la seconde ouverture (233).

Description

Procédé et dispositif de collecte d'un fluide sous marin léger tel que de l'eau douce ou des hydrocarbures
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative à un procédé de collecte d'un (ou plusieurs) fluide(s) sous marin(s) léger(s), en particulier d'un jet sous marin contenant plusieurs phases dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer, et à un dispositif de collecte pour la mise en œuvre d'un tel procédé.
L'invention s'applique notamment à la collecte des hydrocarbures s'échappant d'un puits ou d'un conduit sous matin endommagé et situé à grande profondeur, ainsi qu'à la collecte d'une source sous marine d'eau douce comportant - ou mélangée à - une phase gazeuse.
Sauf indication explicite ou implicite contraire, dans la présente demande, les qualificatifs « léger(e) » et « lourd(e) » sont utilisés par référence aux propriétés de l'eau de mer ; ainsi, le terme « fluide léger » désigne un fluide dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le brevet EPI 644589 décrit un procédé et un dispositif de captage d'eau douce provenant d'une source sous-marine.
Le dispositif comporte un premier conduit dont l'extrémité inférieure entoure la source de manière étanche, un second conduit de diamètre inférieur à celui de la partie supérieure du premier conduit, et un réservoir à base ouverte recouvrant l'extrémité supérieure du premier conduit et emprisonnant de l'air.
L'extrémité inférieure du second conduit est immergée à l'intérieur de la partie supérieure du premier conduit, et l'extrémité supérieure du second conduit est située au dessus de l'interface eau-air à l'intérieur du réservoir, de façon à éviter la pollution de l'eau douce par l'eau de mer, et à limiter la surcharge hydraulique de la source.
Lorsque l'eau douce produite par la source contient une phase gazeuse, qui peut être dissoute dans une phase liquide, un tel dispositif ne permet pas de séparer la phase gazeuse de la phase liquide, les deux phases étant collectées et entraînées indistinctement dans le second conduit.
De nombreux dispositifs ont par ailleurs été proposés pour collecter des hydrocarbures s'échappant d'un puits ou d'un conduit sous marin endommagé.
La demande de brevet US2012/0125623A1 décrit un collecteur d'hydrocarbures prévu pour être raccordé à un bloc obturateur de puits (« blow out preventer » ou « BOP »).
Comme décrit notamment dans le document « A model for simulating deepwater oil and gas blowouts - Part I : Theory and model formulation », Li Zheng et al, Journal of Hydraulic Research, Vol. 41 , N°4, 2002, pages 339-351 , un jet sous-marin d'hydrocarbures forme un panache en s'élevant et en se mélangeant à l'eau de mer, puis forme un « nuage » de gouttelettes.
Lorsqu'un jet d'hydrocarbures s'échappe dans l'eau de mer à grande profondeur, la température basse et la pression élevée de l'eau de mer favorisent la formation d' « hydrates » qui rendent difficile la collecte du jet.
La demande de brevet US2012/0155964A1 décrit un dispositif de collecte d'un panache d'hydrocarbures à grande profondeur, qui comporte une cloche de collecte coiffant le panache, un réservoir séparateur disposé à proximité de la surface, et une colonne montante reliant la cloche au réservoir.
Un conduit reliant le réservoir à l'atmosphère permet l'échappement des gaz contenus dans le réservoir, tandis que la phase liquide est pompée et évacuée du réservoir par un autre conduit afin de maintenir le réservoir et la colonne montante en dépression, pour provoquer l'ascension du panache d'hydrocarbures mélangé à l'eau de mer, dans la colonne montante.
Afin de limiter la formation d'hydrates, la cloche et la colonne montante sont thermiquement isolées et initialement remplies d'azote et/ ou d'hélium. Un inconvénient d'un tel système de collecte est qu'il collecte une quantité importante d'eau de mer mélangée aux hydrocarbures et provocant la formation d'hydrates.
Un autre inconvénient de ce système est qu'il nécessite une colonne montante de grand diamètre et de grande longueur, résistant à la dépression et le cas échéant à la pression.
Un autre inconvénient de ce système est qu'il nécessite une pompe de grande capacité.
Les documents US4318442 et WO8101310 décrivent des dispositifs qui sont déposés sur le fond sous marin pour coiffer une tête de puits endommagée.
US4318442 décrit un appareil comportant un récipient lesté comportant une ouverture supérieure, une vanne de fermeture de cette ouverture, un conduit de transport de gaz permettant de maintenir un ciel gazeux dans le récipient, un conduit de transport de liquide débouchant sous le ciel gazeux, et des évents situés sous le départ de liquide pour compenser des variations du débit de fuite du puits et des débits de sortie des fluides liquide et gazeux.
Le récipient délimite ainsi une cavité maintenue en équipression avec l'eau de mer entourant l'appareil, et les hydrocarbures liquides s'élèvent dans le conduit de transport de liquide par effet gravitaire (ou « densitaire »), c'est-à-dire en raison de la plus faible densité des hydrocarbures liquides, par comparaison avec la densité de l'eau de mer environnante.
Afin d'éviter l'échappement d'hydrocarbures par les évents, une pompe assiste le transport des hydrocarbures liquides dans le conduit de transport de liquide, de façon à entraîner de l'eau de mer.
WO8101310 décrit un appareil de collecte d'hydrocarbures comportant une colonne de séparation des phases liquide et gazeuse d'hydrocarbures, et une pompe servant à évacuer la phase liquide.
De tels systèmes ne sont pas adaptés à la collecte d'hydrocarbures à une profondeur supérieure à quelques centaines de mètres où la froideur de l'eau de mer mélangée aux hydrocarbures provoque la formation d'hydrates susceptibles de colmater le conduit de transport de liquide et/ ou l'appareil de collecte.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Un objectif de l'invention est de proposer un dispositif de collecte d'un fluide sous marin ou d'un mélange de fluides sous-marins, en particulier d'une source sous marin(e) contenant une ou plusieurs phase(s) fluide(s), qui soit simple à mettre en œuvre.
Un objectif de l'invention est de proposer un dispositif de collecte d'un fluide sous marin ou d'un mélange de fluides sous-marins, en particulier d'une source sous marin(e) contenant une ou plusieurs phase(s) fluide(s), qui soit adapté aux grandes profondeurs, en particulier aux profondeurs au moins égales à 500 ou 1000 mètres, par exemple aux profondeurs situées dans une plage allant de 1000 mètres environ à 2000 ou 3000 mètres environ.
Un objectif de l'invention est de proposer un procédé de collecte d'un fluide sous marin léger ou d'un mélange de fluides sous-marins légers, et un dispositif de collecte pour la mise en œuvre d'un tel procédé, qui soient améliorés et/ou qui remédient, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des procédés et dispositifs connus de collecte de fluides sous-marins.
Sauf indication explicite ou implicite contraire, les termes « enceinte(s) », « récipient(s) », et « réservoir(s) » sont considérés comme synonymes dans la présente demande, et sont donc utilisés indifféremment.
Sauf indication explicite ou implicite contraire, dans la présente demande, le substantif « fluide » désigne soit un fluide en phase liquide et/ ou gazeuse, soit une boue comportant une phase liquide et une phase solide, soit un mélange de fluides ou de phases gazeuse(s), liquide(s), et/ ou solide(s). Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de collecte sous-marine d'un fluide dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer, qui comporte :
- un premier réservoir pour recevoir le fluide, qui est muni d'une première ouverture et d'une seconde ouverture;
- un second réservoir coiffant la première ouverture, entourant une partie du premier réservoir, et muni d'une troisième ouverture mettant le second réservoir en communication avec le milieu entourant le dispositif - des moyens de liaison reliant les premier et second réservoirs ;
- un premier conduit débouchant dans le premier réservoir, pour le transport densitaire d'au moins une première phase du fluide vers la surface ;
- une structure de guidage et d'introduction du fluide dans le premier réservoir, qui s'étend dans le premier réservoir et sépare une première portion du premier réservoir dans laquelle est prévue la seconde ouverture, d'une seconde portion du premier réservoir dans laquelle s'étend l'extrémité débouchante du premier conduit; et
- une structure de collecte du fluide, qui s'étend à l'extérieur du premier réservoir, est solidarisée au premier réservoir, et entoure la seconde ouverture .
Le dispositif peut comporter un second conduit débouchant dans le second réservoir, pour le transport densitaire d'au moins une seconde phase du fluide vers la surface.
La structure de collecte du fluide, qui peut être en partie au moins réalisée en matière plastique ou en élastomère, est de préférence flexible ou déployable, de façon à passer d'une configuration ramassée adaptée au déplacement et à la mise en place du dispositif sous l'eau, à une configuration déployée adaptée à la collecte du fluide.
La structure de collecte du fluide peut être essentiellement constituée par une enveloppe de forme tubulaire ou tronconique (en forme de jupe) ; la surface de cette structure peut être ondulée /plissée. De préférence, le volume de l'espace délimité par la structure de collecte lorsque celle-ci est déployée, est au moins égale au volume du premier réservoir et/ou au volume de la cavité délimitée par les premier et second réservoirs.
Le dispositif peut comporter un troisième conduit comportant (ou formant) ladite structure de guidage et d'introduction du fluide ainsi que ladite structure de collecte du fluide ; dans ce cas notamment, une extrémité libre du troisième conduit servant à introduire le fluide dans le dispositif de collecte et de séparation, peut être équipée d'un dispositif de raccordement adapté à la structure (conduit ou « BOP » notamment) de laquelle s'échappe le fluide à collecter, par exemple un dispositif tel que décrit dans la demande de brevet US2012/0155965A1 susmentionnée.
L'invention s'applique notamment à la collecte d'un hydrocarbure liquide, d'un mélange d'hydrocarbures liquide(s) et gazeux, d'un mélange d'hydrocarbure(s) gazeux et d'une boue comportant un (des) hydrocarbure(s) liquide(s) mélangé(s) à des hydrates, ainsi qu'à la collecte d'eau douce mélangée à un (des) gaz qui peu(ven)t être dissous dans l'eau douce.
L'invention permet de séparer les phases du fluide collecté - ou du mélange de fluides - dans les récipients.
L'invention permet d'absorber des variations du débit, de la pression, et/ou de la composition du fluide /mélange admis en entrée du dispositif, et/ou des variations du débit d'échappement de la (ou des) phase extraite(s) du fluide/ mélange, ces variations pouvant se traduire par des variations des niveaux des interfaces respectives entre les première et seconde phases - i.e. dans le premier récipient -, et entre la seconde phase et l'eau de mer - i.e. dans l'espace s'étendant entre les premier et second récipients et communicant avec le milieu sous marin entourant le dispositif -.
L'invention permet de transporter les phases séparées par le dispositif, dans des conduits sensiblement maintenus en équipression avec le milieu marin qui les entoure, ce qui permet d'utiliser des conduits présentant une faible résistance mécanique et/ ou des conduits flexibles.
Les enceintes/ récipients du dispositif étant également sensiblement maintenues en équipression avec le milieu marin, peuvent également présenter une faible résistance mécanique et/ ou une structure flexible.
Les conduits et/ ou les récipients peuvent notamment comporter une structure déployable, qui peut être réalisée en matière plastique ou en élastomère, en particulier une structure « gonflable » comportant une double paroi susceptible de contenir de l'eau de mer.
De telles structures flexibles peuvent contribuer à limiter l'adhésion d'hydrates à leurs surfaces respectives, et par conséquent limiter le risque de colmatage du dispositif.
L'invention permet de limiter la formation d'hydrates en évitant - ou limitant - le contact entre les hydrocarbures liquides et l'eau de mer, et en limitant la surface de contact entre les hydrocarbures gazeux et l'eau de mer.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de collecte sous-marine d'un fluide comportant au moins une première phase dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer, et le cas échéant au moins une seconde phase dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer et à celle de la première phase, dans lequel :
- on provoque l'introduction du fluide dans une cavité communicant avec le milieu sous marin de sorte que la cavité est maintenue en équipression avec ce milieu, cette cavité étant délimitée par deux réservoirs : i) un premier réservoir muni d'une première ouverture et d'une seconde ouverture; et ii) un second réservoir coiffant la première ouverture, entourant une partie au moins du premier réservoir, lié au premier réservoir et communicant avec celui-ci, et muni d'une troisième ouverture communicant avec le milieu sous marin ; par le transport du fluide dans une structure de collecte qui s'étend à l'extérieur du premier réservoir, qui est solidarisée au premier réservoir et entoure la seconde ouverture, et par le guidage du fluide par une structure de guidage qui s'étend dans le premier réservoir et sépare une première portion du premier réservoir dans laquelle est prévue la seconde ouverture, d'une seconde portion du premier réservoir dans laquelle s'étend l'extrémité débouchante d'un premier conduit (21) débouchant dans le premier réservoir, en favorisant l'écoulement de la première phase dans le premier réservoir, le cas échéant la séparation des phases dans la cavité et l'écoulement de la seconde phase dans le second réservoir ;
- on récupère la première phase s'écoulant (s'élevant) par différence de densité dans le premier conduit; et, le cas échéant, on récupère la seconde phase s'écoulant (s'élevant) par différence de densité dans un second conduit débouchant dans le second réservoir.
Selon des modes de réalisation de l'invention :
- le dispositif peut comporter un quatrième conduit débouchant dans le second réservoir et équipé d'un organe de sectionnement (ou d'obturation) tel qu'une vanne, ce conduit permettant l'introduction d'un fluide « de rinçage » - ou fluide de « chasse » - servant à évacuer (chasser) une partie au moins de l'eau de mer contenue dans le dispositif, avant l'introduction, dans les réservoirs, du fluide à collecter ;
- dans ce cas, on peut utiliser un fluide de rinçage sous forme liquide ou gazeuse et dont la densité (i.e. la masse volumique) peut être inférieure à celle de la phase de plus faible densité du fluide à collecter ; on peut par exemple utiliser de l'azote ;
- ce fluide de rinçage peut être stocké dans un - et provenir d'un - troisième réservoir sous pression raccordé au second réservoir par le quatrième conduit ;
- une partie au moins de la paroi du second réservoir, en particulier la partie de cette paroi s'étendant autour du premier réservoir, peut comporter une isolation thermique de façon à limiter le refroidissement des phases du fluide à collecter, par l'eau de mer entourant le dispositif de collecte ; dans le même but, le premier et/ ou le second conduit peu(ven)t également comporter une isolation thermique ;
- le premier conduit peut par exemple être agencé (notamment dimensionné) pour faciliter un écoulement de la première phase dans ce conduit avec une vitesse moyenne située dans une plage allant de 0,001 (10 3) mètre par seconde (m/ s) environ à dix (10) m/ s environ;
- le second conduit peut par exemple être agencé (notamment dimensionné) pour faciliter un écoulement de la seconde phase dans ce conduit avec une vitesse moyenne située dans une plage allant de 0,001 (10 3) mètre par seconde (m/ s) environ à dix (10) m/ s environ;
- le premier récipient peut être agencé (notamment dimensionné) pour permettre un stockage temporaire de la première phase dans ce récipient ; à cet effet, la capacité de ce premier réservoir peut par exemple être au moins égale à la quantité de la première phase du mélange qui est collectée pendant une durée située dans une plage allant de 0, 1 (10 1) seconde (s) environ à cent (102) secondes (s) environ;
- le second récipient peut être agencé (notamment dimensionné) pour permettre un stockage temporaire de la seconde phase dans ce récipient ; à cet effet, la capacité de ce second réservoir peut par exemple être au moins égale à la quantité de la seconde phase du mélange qui est collectée pendant une durée située dans une plage allant de 0, 1 (10_1) seconde (s) environ à cent (102) secondes (s) environ;
- l'un au moins des premier et second réservoirs, qui sont - au moins partiellement - imbriqués l'un dans l'autre, peut présenter une forme générale de révolution, en particulier une forme sensiblement cylindrique ou une forme de calotte sphérique ; dans le cas où ces deux réservoirs présentent une enveloppe de révolution, les axes de révolution respectifs de ces enveloppes peuvent être sensiblement confondus ;
- l'un au moins desdits premier, second, et troisième conduit peut être équipé d'au moins un organe de sectionnement (ou d'obturation) tel qu'une vanne ou un obturateur ; - en particulier, le dispositif peut comporter un obturateur disposé à l'entrée - ou au voisinage de l'entrée - du second conduit, cet obturateur comportant un organe mobile - tel qu'une bille ou boule - dont la densité présente une valeur intermédiaire entre celle de la première phase du mélange et celle de la seconde phase du mélange, de sorte que cet organe mobile peut flotter sur la première phase et interdire l'introduction de cette première phase dans le second conduit ;
- le dispositif de collecte peut comporter des organes de liaison assurant une liaison rigide - ou faiblement déformable - entre les premier et second récipients/ réservoirs ;
- le dispositif de collecte peut comporter des moyens de positionnement des réservoirs assurant le maintien des premier et second récipients/ réservoirs à proximité du lieu ou de la structure d'où s'échappe le mélange à collecter ; ces moyens de positionnement peuvent par exemple comporter des câbles fixés au fond sous marin par des ancres ou par des masses reposant sur le fond ;
- le dispositif de collecte peut comporter des moyens de séparation de phase, en particulier des parois déflectrices ou séparatrices, qui sont agencé(e)s dans le premier récipient/ réservoir notamment, pour favoriser la séparation mutuelle des première et seconde phases à l'intérieur des premier et second récipients, pour éviter ou limiter le passage de la seconde phase dans le premier conduit, et pour éviter ou limiter le passage de la première phase dans le second conduit ;
- le dispositif de collecte peut comporter (au moins) deux modules séparateurs assurant une séparation de phases en équipression avec le milieu sous marin environnant, qui sont reliés par (au moins) une colonne montante ;
- le procédé de collecte peut comporter les opérations suivantes : immersion d'un dispositif de collecte jusqu'à proximité d'un jet ou d'une source de fluide à collecter ;
positionnement stable du dispositif de collecte par rapport à la structure d'où s'échappe le fluide à collecter, par ancrage au fond de la mer et/ ou par établissement de liaisons mécaniques entre le dispositif de collecte et cette structure ;
introduction d'un fluide de rinçage dans les premier et second réservoirs pour en évacuer l'eau de mer ;
déploiement de la structure de collecte autour de la structure d'où s'échappe le fluide à collecter.
D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante qui se réfère aux figures annexées et illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un dispositif de collecte d'un fluide sous marin léger selon un mode de réalisation de l'invention.
Les figures 2 à 4 illustrent, en vue en coupe longitudinale schématique, des étapes d'un procédé de collecte d'un fluide polyphasique à l'aide du dispositif illustré figure 1 :
La figure 2 correspond à une étape d'immersion et de positionnement du dispositif de collecte à proximité de la structure d'où s'échappe le fluide à collecter ;
La figure 3 correspond à une étape de rinçage du dispositif de collecte par un fluide introduit dans la partie supérieure du second récipient ;
La figure 4 correspond à une étape de séparation des phases du fluide collecté par le dispositif de collecte raccordé à la structure d'où s'échappe le fluide.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un dispositif de collecte d'un fluide sous marin selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La figure 6 est une vue en coupe transversale schématique du dispositif de collecte illustré figure 5, et est une vue selon VI-VI de la figure 5. La figure 7 illustre schématiquement un dispositif de collecte selon un autre mode de réalisation, qui comporte deux modules séparateurs tels que ceux illustrés figures 1 et 5.
La figure 8 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un dispositif de collecte d'un fluide sous marin selon un autre mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Sauf indication explicite ou implicite contraire, des éléments ou organes - structurellement ou fonctionnellement - identiques ou similaires sont désignés par des repères identiques sur les différentes figures.
Par référence aux figures 1 et 5 notamment, le dispositif 10 de collecte est essentiellement constitué de deux récipients ou réservoirs ouverts 1 1 , 12, de deux ou trois conduits 21 à 23 débouchant dans ces réservoirs, ainsi que d'une structure de collecte s'étendant sous le premier réservoir 1 1.
Dans le mode de réalisation correspondant aux figures 1 à 4 et 7, le premier réservoir 11 comporte une paroi latérale 14 de forme cylindrique s'étendant selon un axe 30 de révolution, et une paroi 15 de fond obturant une première extrémité longitudinale de la paroi 14, et percée d'un orifice 233 de passage du fluide collecté.
La seconde extrémité longitudinale 16 de la paroi 14, qui n'est pas obturée, forme une ouverture supérieure pour le réservoir 1 1.
Dans ce mode de réalisation, le second réservoir 12 comporte une paroi latérale 17 de forme cylindrique s'étendant selon le même axe 30 de révolution, et une paroi 18 de fond obturant une première extrémité longitudinale de la paroi 17.
La seconde extrémité longitudinale 19 de la paroi 17, qui n'est pas obturée, forme une ouverture inférieure pour le réservoir 12.
On peut observer figure 1 et 8 notamment que le fond 15 du premier réservoir 11 s'étend sensiblement dans le même plan que l'ouverture 19 du second réservoir, de sorte que le premier réservoir 11 s'étend sensiblement en totalité à l'intérieur de la cavité cylindrique délimitée par le second réservoir 12.
A contrario, dans le mode de réalisation correspondant aux figures 5 et 6, le premier réservoir 1 1 s'étend en partie seulement à l'intérieur de la cavité en forme de portion de sphère délimitée par le second réservoir 12.
Dans ce mode de réalisation, les premier et second réservoirs 1 1 , 12 comportent chacun une double paroi en forme de portion de sphère s'étendant selon le même axe 30 de révolution et le même centre 40.
Dans les modes de réalisation représentés, les réservoirs 1 1, 12 s'étendent selon un axe 30 commun.
Dans les modes de réalisation représentés, l'ouverture supérieure 16 du premier réservoir 1 1 s'étend en regard du fond 18 du second réservoir 12, tandis que la paroi latérale 17 et l'ouverture 19 du second réservoir 12 s'étendent autour du premier réservoir, à distance de celui- ci, délimitant avec la paroi latérale 14 du premier réservoir 1 1, un espace périphérique 50.
Cet espace périphérique 50, qui est de forme annulaire dans le mode de réalisation des figures 1 à 4 et 8, et de forme toroïdale dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, débouche (communique) avec le milieu dans lequel est placé le dispositif 10, par l'ouverture inférieure 19 du réservoir 12, et débouche (communique) avec la cavité délimitée par le réservoir 1 1, à son extrémité supérieure ceinturant l'ouverture supérieure 16 du réservoir 1 1.
L'espace périphérique 50 permet ainsi la circulation 51 de l'eau de mer pénétrant dans - ou sortant de - cet espace par l'ouverture 19.
Comme illustré figures 1 et 5 notamment, les récipients 1 1 et 12 sont rigidement liés entre eux par l'intermédiaire de barres 58 reliant les parois latérales 14, 17 respectives des récipients 1 1 et 12, et s'étendant - sans l'obturer - dans l'espace périphérique 50.
Dans le mode de réalisation illustré figures 1 à 4, le dispositif 10 de collecte comporte un troisième conduit 23, qui s'étend au travers de l'ouverture 233 du fond 15 du réservoir 1 1 , est ouvert à son extrémité inférieure 230 s'étendant à l'extérieur du réservoir 11 , pour permettre l'introduction 52, dans le dispositif 10, du mélange à collecter.
Le troisième conduit 23 est également ouvert à son extrémité supérieure (interne) 232 s'étendant à l'intérieur du réservoir 11, pour permettre l'introduction 53, dans le dispositif 10, du mélange qu'il transporte.
On peut observer figure 1 à 4 que l'extrémité inférieure (externe) 230 du conduit 23 est équipée d'un organe 231 de raccordement adapté à la structure 20 d'où s'échappe (cf. les flèches 200 figures 2 et 3) le fluide/ mélange à collecter.
Cet organe 231 de raccordement est schématiquement représenté sous forme d'une bride adaptée à une bride 201 complémentaire équipant le conduit 20, mais peut prendre diverses autres formes.
Dans le mode de réalisation illustré figures 1 à 4, la partie supérieure 234 du troisième conduit 23, qui s'étend à l'intérieur du réservoir 1 1 , forme une structure de guidage et d'introduction du fluide dans ce réservoir, tandis que la partie inférieure 235 du troisième conduit 23, qui s'étend à l'extérieur du réservoir 1 1 , forme une structure de collecte du fluide.
Dans le mode de réalisation illustré figure 8, le troisième conduit 23, qui s'étend en totalité à l'intérieur du réservoir 1 1 , forme la structure de guidage et d'introduction du fluide dans ce réservoir, tandis que la structure de collecte du fluide comporte une enveloppe 92 qui s'étend sous le premier réservoir 1 1 auquel elle est solidarisée, et qui entoure la seconde ouverture 233 prévue dans le fond du réservoir 11.
L'enveloppe 92 de collecte du fluide peut comporter une couche de matière plastique ou d'élastomère, ainsi qu'une structure de renfort telle qu'une structure métallique filiforme conformée en hélice s'étendant selon l'axe 30 de symétrie générale du dispositif.
Une telle structure de collecte peut ainsi passer d'une configuration ramassée adaptée au déplacement et à la mise en place du dispositif sous l'eau, qui est illustrée figure 5, à une configuration déployée adaptée à la collecte du fluide, qui est illustrée figure 8.
Dans le mode de réalisation illustré figure 5, la structure de guidage et d'introduction du fluide dans le réservoir 1 1 est essentiellement constituée par la paroi 64.
Dans les modes de réalisation représentés, le dispositif 10 comporte un premier conduit 21 , qui s'étend au travers du fond 18 du réservoir 12, est ouvert à son extrémité inférieure (interne) 210 s'étendant à l'intérieur du réservoir 1 1 , pour permettre l'introduction 54, dans le conduit 21, de la phase la plus dense du mélange collecté - i.e. de la première phase - qui s'est écoulée et le cas échéant accumulée dans le réservoir 1 1.
Le conduit 21 forme - ou est prolongé par - une colonne montante pouvant s'étendre jusqu'à la surface de la mer et permettant le transport gravitaire de la première phase provenant du premier réservoir.
Dans les modes de réalisation représentés figures 1 à 7, le dispositif 10 comporte un second conduit 22, qui s'étend également au travers du fond 18 du réservoir 12, est ouvert à son extrémité inférieure 220 par laquelle il débouche à l'intérieur du réservoir 12, au dessus du réservoir 1 1, pour permettre l'introduction 55, dans le conduit 22, de la phase la plus légère du mélange collecté qui s'est séparée du mélange par gravité et s'est le cas échéant accumulée dans le réservoir 12.
Le conduit 22 forme - ou est prolongé par - une colonne montante pouvant s'étendre jusqu'à la surface 94 de la mer et permettant le transport gravitaire de la seconde phase provenant du second réservoir.
A contrario, dans le mode de réalisation illustré figure 8, le dispositif 10 de collecte comporte seulement un « embryon » de conduit 22 qui est équipé d'une vanne et qui débouche dans le milieu sous marin pour servir d'évent, afin d'évacuer un éventuel excès de la phase accumulée dans le ciel du réservoir en cloche 12.
On peut observer figure 1 que le premier réservoir comporte une paroi 60 s'étendant au dessus de l'orifice 232 de sortie du conduit 23, et dans le prolongement de ce conduit, de sorte que cette paroi 60 peut dévier un jet 53 du mélange collecté sortant du conduit 23, ce qui provoque ou facilite la séparation des phases du mélange ; il en est de même concernant le courant 53 de fluide collecté sortant du conduit périphérique 65, figure 5.
Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, le premier réservoir comporte une paroi déflectrice 64 en forme de portion de calotte sphérique dont le centre 40 est sensiblement confondu avec celui des parois 14, 15, 17, 18 des réservoirs 1 1 et 12.
Les parois 14, 15 et 64 délimitent ainsi, à l'intérieur du réservoir
1 1 , un espace ou conduit 65 en forme de lame sphérique épaisse et/ou de corolle, à l'extrémité inférieure duquel débouche le conduit 23 transportant le mélange collecté, et qui débouche dans le réservoir 1 1 , sous l'ouverture 16 de ce dernier.
Le mélange sortant du conduit 23 circule alors dans ce conduit 65 où sa vitesse et sa pression peuvent diminuer, et où les phases peuvent se séparer, jusqu'à la sortie supérieure de ce conduit 65 où les phases du mélange s'écoulent dans les cavités 70, 71 respectivement délimitées par les réservoirs 1 1 , 12.
Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, les réservoirs 1 1 , 12 et les conduits 21 à 23 présentent une symétrie de révolution selon l'axe 30, les conduits 21 à 23 s'étendant selon cet axe commun, le conduit 21 s'étendant à l'intérieur du conduit 22.
Dans tous les modes de réalisation, la séparation des phases du fluide /mélange sortant du conduit 23, 65, 234 s'opère notamment par gravité dans la cavité 70 délimitée par le réservoir 1 1 et dans la portion 71 de la cavité délimitée par le réservoir 12 qui s'étend au dessus de la cavité 70.
L'interface 72 entre ces deux phases, qui est sensiblement horizontale, s'étend normalement dans la cavité 70 du réservoir 1 1 , tandis que l'interface 73 entre la phase la plus légère présente dans le ciel du réservoir 12, et l'eau de mer entourant le dispositif, s'étend normalement dans la cavité 50 périphérique séparant les parois respectives des réservoirs 11 , 12.
La séparation des phases du mélange est notamment favorisée par le fait que l'extrémité inférieure 210 du conduit 21 , par laquelle s' « échappe » la phase « lourde » recueillie dans le réservoir 1 1 , est située sous l'extrémité supérieure 230 du conduit 23, 65, 234 par laquelle le fluide est introduit dans les cavités 70, 71 , et à une distance significative de cette extrémité 230.
Par référence aux figures 1 à 4 notamment, le dispositif 10 comporte un quatrième conduit 24 débouchant dans le second réservoir 12 et équipé d'une vanne 80 d'isolement, et un troisième réservoir 13 raccordé au réservoir 12 par le conduit 24 et contenant un fluide de rinçage sous pression servant à évacuer de l'eau de mer contenue dans le dispositif, après son immersion.
Par référence à la figure 8, le dispositif 10 comporte un cinquième conduit 25 débouchant dans le second réservoir 12 et équipé d'une vanne 800 d'isolement, et un quatrième réservoir 130 raccordé au réservoir 12 par le conduit 25 et contenant un fluide inhibiteur, par exemple du méthanol, servant à limiter ou éviter la formation d'hydrates dans l'espace périphérique 50.
Les conduits 21 à 23 et les parois 14, 15, 17, 18 des premier et second réservoirs peuvent être réalisés dans un matériau résistant à la corrosion marine, en particulier en métal ou dans une matière plastique ou un élastomère, et peuvent comporter une double paroi susceptible d'être remplie d'eau de mer.
Une partie au moins de la paroi périphérique 17 du second réservoir peut être ainsi - ou autrement - dotée d'une « barrière » thermique limitant le refroidissement des fluides présents dans la cavité 50 par l'eau de mer entourant le second réservoir.
A contrario, une partie au moins de la paroi périphérique 14 du premier réservoir, en particulier la partie de cette paroi s'étendant en regard de l'interface 73, peut être réalisée en métal, par exemple, afin de former un « pont » thermique favorisant le réchauffement des fluides présents dans la cavité 50 par le fluide contenu dans le premier réservoir.
Par référence aux figures 1 à 4 notamment, le dispositif 10 comporte un obturateur disposé au voisinage de l'entrée 220 du second conduit 22.
Cet obturateur comporte un organe mobile 81 en forme de boule, dont la densité présente une valeur intermédiaire entre celle de la première phase du mélange et celle de la seconde phase du mélange.
L'obturateur comporte en outre un guide 82 pour l'organe 81 , en particulier une cage s'étendant dans le réservoir 12, dans' le prolongement du conduit 22, et dans laquelle la boule 81 peut se déplacer.
Ainsi, la boule est maintenue par gravité en partie inférieure du guide 82, tant qu'elle n'est pas entourée par un fluide de densité supérieure à la sienne, et peut alors laisser la première phase contenue dans le ciel et la cavité 71 du réservoir 12, s'échapper (cf. les flèches 55) du réservoir 12 par le conduit 22, jusqu'à la surface de la mer.
A contrario, si le niveau de la première phase dans le réservoir 12 atteint ou dépasse l'extrémité inférieure du guide 82 supportant la boule 81, la boule 81 flotte alors sur la première phase, et peut s'élever dans la cage 82 jusqu'au contact de l'extrémité 220 du conduit 22, obturant le conduit 22 et interdisant alors l'introduction de la première phase - ainsi que de la seconde phase - dans ce conduit.
Selon d'autres modes de réalisation, une vanne d'isolement, un obturateur, et/ ou un organe de réglage du débit de matière transportée peu(ven)t par ailleurs équiper les conduits 21 à 23, comme représenté figure 8 concernant le tronçon de conduit 22.
Par référence aux figures 2 à 4 en particulier, pour la collecte d'un mélange 200 de deux phases de densités distinctes et inférieures à celle de l'eau de mer, qui s'échappe d'une structure 20 sous-marine, au voisinage du fond 90 sous marin, on peut réaliser successivement les opérations suivantes :
- on immerge le dispositif 10 à proximité du fond 90 et de la structure 20 et on stabilise la position du dispositif de collecte par son ancrage au fond 90 à l'aide de câbles 91 , et/ ou par établissement d'une liaison mécanique entre le dispositif 10 et la structure 20, comme illustré figure 2, de sorte que l'axe 30 soit sensiblement vertical, que l'ouverture 16 s'étende dans un plan sensiblement horizontal en partie supérieure du réservoir 1 1 , et que l'ouverture 19 s'étende dans un plan sensiblement horizontal en partie inférieure du réservoir 12 ;
- on ouvre ensuite la vanne 80 pour introduire dans les réservoirs 1 1 , 12 le fluide de rinçage contenu dans le réservoir 13, pour évacuer la majeure partie au moins de l'eau de mer « emprisonnée » dans les réservoirs 1 1 , 12 lors de l'immersion du dispositif, comme illustré figure 3; puis
- on raccorde, de façon la plus étanche possible, l'extrémité inférieure 230 du conduit 23 à la structure 20.
On procède de façon similaire lorsqu'on utilise un dispositif de collecte tel que ceux illustrés figures 5 et 8, dont la structure de collecte 92 comporte une membrane déployable : cette structure de collecte est d'abord positionnée au dessus du point d'émergence du fluide à collecter, puis est déployée vers le bas en entourant la zone ou la structure d'où s'échappe le fluide à collecter, sensiblement jusqu'au fond 90 sous marin, sur lequel la base de cette structure peut reposer par l'intermédiaire de boudins 93 remplis d'une composition plus dense que l'eau de mer, par exemple remplis de sable.
Il en résulte l'introduction du jet 200 de mélange dans les cavités 70, 71, 50 du dispositif qui communiquent avec le milieu sous marin de sorte que ces cavités sont maintenues en équipression avec ce milieu.
La configuration décrite ci avant des réservoirs 1 1, 12 et des conduits 21 à 23 notamment, favorise alors la séparation des phases contenues dans le mélange, l'écoulement de la phase la plus « lourde » dans le premier réservoir, et l'écoulement de la phase la plus « légère » dans le second réservoir.
On peut ainsi récupérer la phase lourde s'écoulant par différence de densité dans le premier conduit 21, ainsi que la phase légère s'écoulant également par différence de densité dans un second conduit 22, comme illustré figure 4.
Dans un régime stable de fonctionnement du dispositif de collecte, l'interface 72 s'établit entre la cote - mesurée selon l'axe 30 - de l'ouverture 16 et celle de l'extrémité 210 du conduit 21 , tandis que l'interface 73 s'établit à une cote intermédiaire entre celle de l'ouverture 16 et celle de l'ouverture 19.
La hauteur - i.e. la longueur mesurée selon l'axe 30 - séparant l'ouverture 16 du récipient 1 1 et l'ouverture inférieure 210 du conduit 21 , détermine la variation maximale du niveau de l'interface 72 séparant les deux phases séparées : si cette interface s'élève au dessus de l'ouverture 16, la phase lourde peut alors se déverser à l'extérieur du réservoir 1 1 , dans l'espace 50 délimité par les parois des réservoirs 11 , 12, et le cas échéant jusqu'à l'extérieur du réservoir 12 et du dispositif 10.
Cette hauteur détermine, avec le diamètre - ou diamètre équivalent
- de la paroi 14 du réservoir 11, la capacité utile de ce réservoir.
Par ailleurs, si cette interface 72 s'abaisse en dessous de l'ouverture 210 du conduit 21 , celui-ci peut se désamorcer et le relèvement gravitaire de la phase lourde dans le conduit 21 peut être interrompu.
De façon similaire, la hauteur mesurée selon l'axe 30 et séparant les ouvertures respectives 16, 19 des récipients 1 1 , 12, détermine la variation maximale du niveau de l'interface 73 séparant la phase légère et l'eau de mer dans l'espace périphérique 50: si cette interface s'élève au dessus de l'ouverture 16, l'eau de mer peut alors se déverser à l'intérieur du réservoir 11, tandis que si cette interface 73 s'abaisse en dessous de l'ouverture 19 du réservoir 12, la (ou les) phase(s) du mélange contenu dans l'espace 50 peuvent s'échapper à l'extérieur du réservoir 12 par l'ouverture 19.
Par référence à la figure 7, le dispositif comporte deux modules 101 , 102 de séparation de phase et un conduit 300 reliant ces deux modules.
Chacun des modules 101, 102 est identique au dispositif de collecte et de séparation illustré figures 1 à 4 ; dans d'autres modes de réalisation non représentés, l'un au moins de ces modules peut être identique ou similaire au dispositif illustré figures 5 et 6, ou peut présenter d'autres formes et configurations.
On observe figure 7 que le conduit 300 relie la sortie du conduit 21 du module inférieur 101 , qui sert à transporter la phase lourde délivrée par ce module, au conduit 23 d'entrée du module supérieur 102.
Ce dispositif modulaire permet ainsi de provoquer successivement deux séparations de phases : une première séparation du mélange collecté, dans le premier module 101 , et une seconde séparation de plusieurs phases transportées par le conduit 21 du module 101 , dans le second module 102.

Claims

Revendications
1 - Dispositif (10, 101, 102) de collecte sous-marine d'un fluide (200) dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier réservoir (1 1) pour recevoir le fluide, qui est muni d'une première ouverture (16) et d'une seconde ouverture (233);
- un second réservoir (12) coiffant la première ouverture (16), entourant une partie du premier réservoir, et muni d'une troisième ouverture (19) mettant le second réservoir en communication avec le milieu entourant le dispositif ;
- des moyens (58) de liaison pour relier les premier et second réservoirs ;
- un premier conduit (21) débouchant dans le premier réservoir (1 1), pour le transport densitaire (57) d'au moins une première phase du fluide vers la surface (94) ;
- une structure (64, 234) de guidage du fluide et d'introduction (53) du fluide dans le premier réservoir (1 1), qui s'étend dans le premier réservoir (1 1) et sépare une première portion du premier réservoir dans laquelle est prévue la seconde ouverture (233), d'une seconde portion du premier réservoir dans laquelle s'étend l'extrémité (210) débouchante du premier conduit (21) ; et
- une structure (92, 235) de collecte du fluide, qui s'étend à l'extérieur du premier réservoir ( 11), est solidarisée au premier réservoir, et entoure la seconde ouverture (233).
2 - Dispositif selon la revendication 1 qui comporte un second conduit (22) débouchant dans le second réservoir (12), pour le transport densitaire (56) d'au moins une seconde phase du fluide vers la surface.
3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel la structure (92, 235) de collecte du fluide, qui est de préférence en partie au moins réalisée en matière plastique ou en élastomère, est flexible ou déployable, de façon à passer d'une configuration ramassée adaptée au déplacement et à la mise en place du dispositif sous l'eau, à une configuration déployée adaptée à la collecte du fluide.
4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 qui comporte un troisième conduit (23) comportant ladite structure (234) de guidage et d'introduction du fluide ainsi que ladite structure (92, 235) de collecte du fluide, et dans lequel une extrémité libre (230) du troisième conduit (23) est équipée d'un dispositif (231) de raccordement adapté à la structure (20) de laquelle s'échappe le fluide (200) à collecter.
5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 qui comporte un quatrième conduit (24) débouchant dans le second réservoir (12) et équipé d'un organe (80) de sectionnement ou d'obturation, pour l'introduction d'un fluide de rinçage servant à évacuer de l'eau de mer contenue dans le dispositif.
6 - Dispositif selon la revendication 5 qui comporte un troisième réservoir (13) pour le stockage sous pression du fluide de rinçage, qui est raccordé au second réservoir (12) par le quatrième conduit (24).
7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel une partie au moins de la paroi du second réservoir (12) , en particulier la partie de cette paroi s 'étendant autour du premier réservoir (1 1) , comporte une isolation thermique de façon à limiter le refroidissement des phases du fluide à collecter, par l'eau de mer entourant le dispositif (10).
8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le premier et le cas échéant le second conduit(s) (21 , 22) comporte(nt) une isolation thermique.
9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel l'un au moins des premier et second réservoirs (11 , 12) comporte une structure (14, 15, 17, 18) flexible ou déployable, qui peut être réalisée en matière plastique ou en élastomère, en particulier une structure gonflable comportant une double paroi. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel les premier et second réservoirs (11, 12), qui sont - au moins partiellement - imbriqués l'un dans l'autre, s'étendent selon un axe (30) commun, et en particulier présentent des formes sensiblement de révolution dont les axes (30) de révolution respectifs sont sensiblement confondus.
11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel l'un au moins desdits premier, et le cas échéant second, et troisième conduit(s) (21 , 22, 23), est équipé d'au moins un organe (81, 82) de sectionnement ou d'obturation tel qu'une vanne ou un obturateur à boule (81), et/ou d'un organe de réglage de débit.
12 - Dispositif selon la revendication 2 et le cas échéant l'une quelconque des revendications 3 à 1 1 , qui comporte un obturateur disposé au voisinage de l'entrée (220) du second conduit (22), cet obturateur comportant un organe (81) mobile dont la densité présente une valeur intermédiaire entre celle de la première phase du fluide et celle de la seconde phase du fluide, de sorte que cet organe (81) mobile peut flotter sur la première phase et interdire l'introduction de cette première phase dans le second conduit.
13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 qui comporte des moyens (91) de positionnement des réservoirs (11 , 12) permettant d'assurer le maintien des premier et second réservoirs/réservoirs à proximité du lieu ou de la structure (20) d'où s'échappe le fluide à collecter, tels que des câbles fixés au fond sous marin par des ancres ou par des masses reposant sur le fond.
14 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 qui comporte des moyens de séparation de phase, en particulier des parois (60, 64) déflectrices ou séparatrices, qui sont agencé(e)s dans le premier réservoir/ réservoir, pour favoriser la séparation mutuelle de première et seconde phases du fluide à l'intérieur des premier et second réservoirs, pour éviter ou limiter le passage de la seconde phase dans le premier conduit, et le cas échéant pour éviter ou limiter le passage de la première phase dans le second conduit.
15 - Dispositif de collecte sous-marine d'un fluide (200) léger qui comporte au moins deux modules ou dispositifs (10, 101, 102) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, chaque module assurant une séparation de phases du fluide en équipression avec le milieu sous marin environnant, les modules étant reliés par au moins une colonne montante (300).
16 - Procédé de collecte sous-marine d'un fluide (200) comportant au moins une première phase dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer, et le cas échéant au moins une seconde phase dont la densité est inférieure à celle de l'eau de mer et à celle de la première phase, dans lequel :
- on provoque l'introduction (53) du fluide dans une cavité (50, 70, 71) communicant avec le milieu sous marin de sorte que la cavité est maintenue en équipression avec ce milieu, cette cavité étant délimitée par deux réservoirs : i) un premier réservoir (1 1) muni d'une première ouverture (16) et d'une seconde ouverture (233) ; et ii) un second réservoir (12) coiffant la première ouverture, entourant une partie au moins du premier réservoir, lié au premier réservoir et communicant avec celui-ci, et muni d'une troisième ouverture (19) communicant avec le milieu sous marin ; par le transport du fluide dans une structure (92, 235) de collecte qui s'étend à l'extérieur du premier réservoir (1 1), qui est solidarisée au premier réservoir et entoure la seconde ouverture (233), et par le guidage du fluide par une structure (234) de guidage qui s'étend dans le premier réservoir (11) et sépare une première portion du premier réservoir dans laquelle est prévue la seconde ouverture (233), d'une seconde portion du premier réservoir dans laquelle s'étend l'extrémité (210) débouchante d'un premier conduit (21) débouchant dans le premier réservoir (11), en favorisant l'écoulement de la première phase dans le premier réservoir, le cas échéant la séparation des phases dans la cavité et l'écoulement de la seconde phase dans le second réservoir ;
- on récupère la première phase s'écoulant (s'élevant) par différence de densité dans le premier conduit (21) ; et, le cas échéant, on récupère la seconde phase s'écoulant (s'élevant) par différence de densité dans un second conduit (22) débouchant dans le second réservoir (12).
17 - Procédé selon la revendication 16 qui comporte les opérations suivantes :
immersion d'un dispositif (10) de collecte jusqu'à proximité d'un jet ou d'une source (200) de fluide à collecter ;
positionnement stable du dispositif (10) de collecte par rapport à la structure (20) d'où s'échappe le fluide à collecter, par ancrage au fond (90) et/ou par établissement de liaisons mécaniques entre le dispositif de collecte et cette structure (20) ;
introduction d'un fluide de rinçage dans les premier et second réservoirs (1 1 , 12) pour en évacuer l'eau de mer ;
déploiement de la structure (92, 235) de collecte autour de la structure (20) d'où s'échappe le fluide à collecter.
18 - Procédé selon la revendication 17 dans lequel on utilise un fluide de rinçage sous forme liquide ou gazeuse et dont la densité est inférieure à celle de la phase de plus faible densité du fluide à collecter.
19 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18 dans lequel le fluide collecté est essentiellement constitué par un hydrocarbure liquide, un mélange d'hydrocarbures liquide et gazeux, ou un mélange d'hydrocarbure (s) gazeux et d'une boue comportant un (ou des) hydrocarbure (s) liquide(s) mélangé(s) à des hydrates.
20 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18 dans lequel le fluide collecté est essentiellement constitué par de l'eau douce mélangée à - ou contenant - un (ou des) gaz. 21 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20 dans lequel on utilise un dispositif (10, 101 , 102) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.
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