Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
NOVEL CEMENTING FLUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/049249
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to cementing fluids for oil, gas, water, geothermal and similar wells. More precisely, the subject of the present invention is the use of silicone antifoam compositions in cementing fluids applicable for the cementing of such wells.

Inventors:
MARTIN NADIA (FR)
CARDINAUD DENIS (FR)
Application Number:
PCT/EP2009/063115
Publication Date:
May 06, 2010
Filing Date:
October 08, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BLUESTAR SILICONES FRANCE (FR)
MARTIN NADIA (FR)
CARDINAUD DENIS (FR)
International Classes:
C04B28/02; C09K8/467
Foreign References:
US20070112078A12007-05-17
EP0879628A11998-11-25
EP0210731A21987-02-04
Attorney, Agent or Firm:
CABINET PLASSERAUD (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Fluide de cimentation caractérisé en ce qu'il comprend au moins une composition anti-mousse A autodispersible, stable à 500C et constituée d'une phase continue silicone, ladite composition comprenant : de 78 à 99 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition antimousse A, d'au moins un mélange B constitué de :

• 70 à 99,5% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une huile silicone dont la viscosité est comprise entre 500 et 30 000 mPa.s,

• 0,5 à 10 % en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une charge particulaire,

• 0 à 15% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une résine silicone, éventuellement diluée dans une huile silicone, et,

• 0 à 1% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins un catalyseur de polycondensation de 0 à 5 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse

A, d'un additif anti- mousse, - de 0, 1 à 2 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse

A, d'au moins un agent dispersant choisi dans le groupe des polyalkylène glycols, de préférence un polyéthylène glycol, et, - de 1 à 15 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse

A, d'au moins un tensioactif liquide ou un tensioactif solide avec une température de fusion supérieure à 55°C.

2. Fluide de cimentation selon la revendication 1 comprenant en outre au moins un liant hydraulique, de l'eau et éventuellement au moins un latex.

3. Fluide de cimentation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'huile silicone est choisie parmi les huiles α,ω-bis(trialkyl)- polydialkylsiloxanes, de préférence les huiles α,ω-bis(triméthyl)polydiméthylsiloxanes.

4. Fluide de cimentation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la charge particulaire est choisie parmi les silices de précipitation traitées ou non, les silices de combustion traitées ou non et leurs mélanges.

5. Fluide de cimentation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'additif anti-mousse est un copolymère d'oxydes d'alkylène choisi parmi les copolymères d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène et leurs mélanges, de préférence les copolymères bloc d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène.

6. Fluide de cimentation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tensioactif est un tensioactif liquide choisi parmi les alcools gras linéaires ou ramifiés polyalcoxylés, de préférence un alcool gras polyéthoxylé.

7. Fluide de cimentation selon la revendication 2, dans lequel le liant hydraulique est un ciment, de préférence choisi dans le groupe suivant : le plâtre, la chaux, la pouzzolane, le ciment prompt, le ciment de Portland et leurs mélanges.

8. Composition anti-mousse A autodispersible, stable à 500C et constituée d'une phase continue silicone comprenant :

- de 78 à 99 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition antimousse A, d'au moins un mélange B constitué de :

• 70 à 99,5% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une huile silicone dont la viscosité est comprise entre 500 et 30 000 mPa.s,

• 0,5 à 10 % en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une charge particulaire,

• 0 à 15% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une résine silicone, éventuellement diluée dans une huile silicone, et,

• 0 à 1% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins un catalyseur de polycondensation

- de 0 à 5 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'un additif anti-mousse, - de 0,1 à 2 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'au moins un agent dispersant choisi dans le groupe des polyalkylène glycols, de préférence un polyéthylène glycol, et, de 1 à 15 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'au moins un tensioactif liquide ou un tensioactif solide avec une température de fusion supérieure à 55°C.

9. Composition anti-mousse A selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'huile silicone est choisie parmi les huiles α,ω-bis(trialkyl)-polydialkylsiloxanes, de préférence les huiles α,ω-bis(triméthyl)polydiméthylsiloxanes.

10. Composition anti- mousse A selon la revendication 8, caractérisée en ce que la charge particulaire est choisie parmi les silices de précipitation traitées ou non, les silices de combustion traitées ou non et leurs mélanges.

11. Composition anti-mousse A selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'additif anti- mousse est un copolymère d'oxydes d'alkylène choisi parmi les copolymères d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène et leurs mélanges, de préférence les copolymères bloc d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène.

12. Composition anti-mousse A selon la revendication 8, caractérisée en ce que le tensioactif est un tensioactif liquide, choisi parmi les alcools gras linéaires ou ramifiés polyalcoxylés, de préférence un alcool gras polyéthoxylé.

13. Utilisation d'une composition anti-mousse A autodispersible telle que définie à l'une quelconque des revendications 8 à 12 dans des fluides de cimentation.

14. Utilisation d'une composition anti-mousse A autodispersible selon la revendication 13 dans des fluides de cimentation de puits pour l'extraction de pétrole, de gaz, d'eau, géothermiques, et analogues.

15. Procédé de cimentation de puits pétroliers, géothermiques, à gaz et à eau et analogues, caractérisé en ce qu'on procède au forage du sol, on pompe le fluide de cimentation tel que défini à l'une des revendications 1 à 7, puis on injecte ledit fluide de cimentation le long des parois du forage.

Description:
NOUVEAU FLUIDE DE CIMENTATION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne les fluides de cimentation pour puits pétroliers, à gaz, à eau, géothermiques et analogues. Plus précisément, la présente invention vise l'utilisation de compositions anti- mousses silicones dans des fluides de cimentation qui s'appliquent à la cimentation de tels puits.

ART ANTERIEUR

Lors de la réalisation d'un puits notamment pétrolier, on effectue un forage dans le sol. Une cimentation de ce forage est nécessaire afin d'en consolider les parois, de limiter les mouvements de fluides entres les différentes zones géologiques, de le rendre étanche vis-à-vis des gaz et de le protéger de la corrosion.

Pour obtenir une bonne cimentation, on introduit un tubage dans le forage et l'on injecte via une pompe un ciment dans l'espace annulaire entourant le tubage. Cette opération de cimentation implique des contraintes sur la composition de cimentation à utiliser. Tout d'abord, le ciment doit être suffisamment fluide pour être pompé sur plusieurs mètres et injecté au travers de tubes de fine section. En outre, la présence d'air dans le ciment nuit à la qualité de la cimentation. En effet, les propriétés mécaniques du ciment sont considérablement modifiées par la présence de bulles d'air qui peuvent, notamment affecter son étanchéité et sa solidité. Les bulles d'air sont générées essentiellement lors du brassage du ciment et de son pompage, du fait de sa faible viscosité. Pour pallier les inconvénients liés à la présence de bulles d'air, les exploitants de puits de pétrole ont très vite pensé à intégrer des composés anti-mousses aux compositions de cimentation.

En outre, les composés anti-mousses doivent être inertes vis-à-vis des autres constituants du ciment. C'est pourquoi des composés anti- mousses à base de silicone sont utilisés par les exploitants de puits pétroliers lors de la cimentation de leurs puits.

Il existe un grand nombre de formulations anti-mousses obtenues à partir d'une charge minérale, le plus souvent des particules de silice, et d'une huile silicone adsorbée ou liée physiquement et/ou chimiquement à la charge minérale. Cette formulation de base peut être émulsionnée avec de l'eau en présence de tensioactifs pour donner une émulsion anti-mousse. On peut aussi réaliser une dilution de ces formulations dans des solvants organiques comme les oléfmes et les paraffines, comme décrit par exemple dans la demande de brevet EPlOl 8354A1, dans les aminés comme décrit dans la demande de brevet publiée sous le numéro WO2004/056445A1 et même dans les glycols tels que décrits dans la demande de brevet EP0745648A1.

Dans le domaine des puits de pétrole, ce sont les émulsions silicones qui sont le plus couramment utilisées, comme indiqué dans le brevet français publié sous le numéro 2 787 105. Les émulsions silicones aqueuses présentent l'avantage d'être facilement dispersables dans les compositions de cimentation, qui sont essentiellement aqueuses. Les émulsions silicones sont ainsi rajoutées lors de la fabrication des fluides de cimentation, sans nécessiter une opération de mélange coûteuse en énergie qui aurait pour but d'assurer leur dispersion.

Une des émulsions anti-mousses silicone les plus utilisées dans les fluides de cimentation est une émulsion silicone huile-dans-Peau notamment décrite dans la demande de brevet DE19620405A1. La phase huileuse est à base d'huile silicone polydiméthylsiloxane, d'une charge de silice et éventuellement d'une résine silicone. La phase aqueuse contient de l'eau et des tensioactifs éthoxylés ainsi que d'autres tensioactifs comme le monostéarate de glycérol ou le monostéarate de sorbitan, par exemple décrits dans le brevet US5080828B ou l'éther de polyéthylène glycol stéarylique tel qu'il est décrit par exemple dans la demande US2007/0112078A.

PROBLEME TECHNIQUE

Les émulsions silicones anti-mousses présentent cependant l'inconvénient d'être instables dès 50 0 C. Or, la plupart des forages pétroliers ont lieu dans des pays chauds où les conditions de stockage des compositions anti- mousses ne permettent pas d'assurer leur maintien à une température inférieure à 3O 0 C, qui constitue la température limite garantie pour ce type de produit. De plus, les produits subissent des variations de température importantes entre le jour et la nuit, ce qui conduit à la dégradation de la qualité de l' émulsion. Une séparation de la phase aqueuse et de la phase huileuse est alors observée et l'hétérogénéité du mélange le rend inutilisable pour son application aux ciments pour puits de pétrole. En effet, un mélange déphasé (hétérogène) perd ses qualités de dispersibilité dans le ciment. L'ajout d'une composition silicone déphasée qui va donc mal se disperser au sein du fluide de cimentation ne permet pas de contrôler efficacement la quantité d'air qui s'introduit dans le fluide de cimentation. Une température élevée conduit inévitablement à l'accélération du phénomène d'évaporation de l'eau présente dans l'émulsion, ce qui modifie son équilibre et accentue la coalescence des gouttelettes d'huile.

De plus, les tensioactifs utilisés dans ces émulsions (notamment les monostéarates de glycérol, de sorbitan ou les éthers de polyéthylène glycol stéaryliques) sont fusibles à une température proche de 50 0 C. Leur changement de viscosité altère la qualité de l'émulsion et contribue d'autant plus à son déphasage.

Enfin, les compositions anti- mousses diluées dans des solvants organiques présentent quant à elles des inconvénients de coût, des problèmes environnementaux et posent, comme pour les émulsions, des problèmes de volume de matière à transporter.

OBJECTIFS

Dans ce contexte, l'un des objectifs essentiels de la présente invention est donc de proposer une nouvelle composition anti-mousse silicone sans solvant organique qui soit stable à 50 0 C et auto-dispersible.

Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un fluide de cimentation qui soit pompable sur plusieurs mètres et qui ne renferme pas de bulles d'air.

Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un nouveau procédé de cimentation d'un puits, notamment pétrolier.

Tous ces objectifs, parmi d'autres, sont atteints par la présente invention qui concerne un nouveau fluide de cimentation caractérisé en ce qu'il comprend au moins une composition anti-mousse A autodispersible, stable à 50 0 C et constituée d'une phase continue silicone, ladite composition comprenant : de 78 à 99 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un mélange B constitué de :

• 70 à 99,5% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une huile silicone dont la viscosité est comprise entre 500 et 30 000 mPa.s,

• 0,5 à 10 % en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une charge particulaire, • 0 à 15% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une résine silicone, éventuellement diluée dans une huile silicone, et,

• 0 à 1% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins un catalyseur de polycondensation de 0 à 5 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'un additif anti- mousse, de 0,1 à 2 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un agent dispersant choisi dans le groupe des polyalkylène glycols, de préférence un polyéthylène glycol, et,

- de 1 à 15 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un tensioactif liquide ou un tensioactif solide avec une température de fusion supérieure à 55°C.

Tous ces objectifs, parmi d'autres, sont atteints par la présente invention qui concerne un nouveau fluide de cimentation caractérisé en ce qu'il comprend une quantité efficace d'une composition anti-mousse A autodispersible, stable à 50 0 C et constituée d'une phase continue silicone, ladite composition comprenant :

- de 78 à 99 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un mélange B constitué de :

• 70 à 99,5% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une huile silicone dont la viscosité est comprise entre 500 et 30 000 mPa.s,

• 0,5 à 10 % en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une charge particulaire,

• 0 à 15% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une résine silicone, éventuellement diluée dans une huile silicone, et,

• 0 à 1% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins un catalyseur de polycondensation

- de 0 à 5 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'un additif anti- mousse,

- de 0,1 à 2 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'au moins un agent dispersant choisi dans le groupe des polyalkylène glycols, de préférence un polyéthylène glycol, et, de 1 à 15 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un tensioactif liquide ou un tensioactif solide avec une température de fusion supérieure à 55°C.

Pour atteindre cet objectif, les inventeurs ont eu le mérite de mettre en évidence, de manière tout à fait surprenante et inattendue, qu'une composition silicone concentrée n'a pas besoin d'être diluée dans un solvant organique ou aqueux, pour pouvoir se disperser dans l'eau sans aide d'appareillages spécifiques (comme par exemple un Ultra- Turrax). Il est important de noter que le groupe des polyalkylènes glycols joue ici le rôle d'additif dispersant et qu'ils ne sont ajoutés qu'à hauteur de 2% poids maximum dans les compositions anti-mousses silicones selon l'invention.

Les compositions anti-mousses ainsi obtenues peuvent être stockées à 5O 0 C sans perdre leur efficacité. Elles présentent aussi l'avantage de ne pas contenir de solvants.

Selon un mode de réalisation préféré, le fluide de cimentation comprend en outre au moins un liant hydraulique, de l'eau, éventuellement au moins un latex et au moins une composition anti-mousse A autodispersible selon l'invention et décrite ci-dessus.

Selon un mode de réalisation préféré, le fluide de cimentation comprend au moins un liant hydraulique, de l'eau, éventuellement au moins un latex et une quantité efficace d'une composition anti-mousse A autodispersible selon l'invention et décrite ci-dessus.

Par « quantité efficace », on entend au sens de la présente invention une quantité comprise entre 0,01 et 10 % en poids, de préférence entre 0,05 et 1 %, notamment entre 0,05 et 0,5 % et encore plus préférentiellement entre 0,08 et 0,3 %.

Selon une disposition préférée de réalisation de l'invention, le liant hydraulique est un ciment, de préférence choisi dans le groupe suivant : le plâtre, la chaux, la pouzzolane, le ciment prompt, le ciment de Portland et leurs mélanges.

Les ciments préférés pour la mise en œuvre de l'invention sont par exemple à base de ciments Portland conformes aux classes A, B, C, G et H telles que définis par la section 10 des standards de l'American Petroleum Institute (API). Sont plus particulièrement préférés les ciments Portland de classe G mais d'autres ciments connus de cet art pourront être utilisés avec profit. A titre d'exemple de latex utile selon l'invention, on peut citer à titre non limitatif les latex préparés par la technique de polymérisation en émulsion, par exemple les latex à base de copolymère styrène-butadiène, avec éventuellement la présence d'un troisième monomère du type carboxylate, sulfate ou sulfonate, disponibles dans le commerce sous de nombreuses appellations.

Les fluides de cimentation selon l'invention peuvent également comporter d'autres additifs communs à la plupart des compositions de cimentation comme par exemple des dispersants, des agents de suspension, des retardateurs ou accélérateurs de prise du ciment ou des agents du contrôle du filtrat.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'huile silicone est choisie parmi les huiles α,ω-bis(trialkyl)-polydialkylsiloxanes, de préférence les huiles α,ω- bis(triméthyl)polydiméthylsiloxanes.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, les huiles huiles α,ω- bis(triméthyl)polydiméthylsiloxanes sont choisies parmi celles ayant une viscosité comprise entre 500 et 10000 mPa.s, de préférence de 500 à 5000 mPa.s.

Toutes les viscosités dont il est question dans le présent mémoire correspondent à une grandeur de viscosité dynamique qui est mesurée, de manière connue en soi, à 25 0 C. Les viscosités sont mesurées à l'aide d'un viscosimètre BROOKFIELD selon les indications de la norme AFNOR NFT 76 106 de mai 1982. Ces viscosités correspondent à une grandeur de viscosité dynamique à 25 0 C dite "Newtonienne", c'est-à-dire la viscosité dynamique qui est mesurée, de manière connue en soi, à un gradient de vitesse de cisaillement suffisamment faible pour que la viscosité mesurée soit indépendante du gradient de vitesse.

La charge particulaire est de préférence choisie parmi les silices de précipitation traitées ou non, les silices de combustion traitées ou non et leurs mélanges.

A titre d'illustration, la résine peut être une résine organopolysiloxane comportant des motifs siloxyles (CH3)3SiOi/ 2 (motifs M) et SiO 4Z2 (motifs Q), éventuellement diluée dans une huile silicone par exemple une huile α,co-bis(trialkyl)-polydiméthylsiloxane. On n'exclut pas la présence de motifs hydroxyle dans la résine organopolysiloxane.

Comme exemple de catalyseur de polycondensation on peut citer un silanolate de potassium ayant un taux d'alcalinité en KOH de 15% poids. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'additif anti-mousse est un copolymère d'oxydes d'alkylène choisi parmi les copolymères d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène et leurs mélanges, de préférence les copolymères bloc d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène.

Selon une variante préférée de l'invention, le tensioactif est un tensioactif liquide, choisi parmi les alcools gras linéaires ou ramifiés polyalcoxylés, de préférence un alcool gras polyéthoxylé. Ces alcools gras favorisent la dispersion de la composition anti-mousse selon l'invention dans les milieux aqueux, comme le fluide de cimentation.

Selon un autre de ses aspects, la présente invention est relative à une composition antimousse A autodispersible, stable à 5O 0 C et constituée d'une phase continue silicone comprenant : - de 78 à 99 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition antimousse A, d'au moins un mélange B constitué de :

• 70 à 99,5% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une huile silicone dont la viscosité est comprise entre 500 et 30 000 mPa.s, • 0,5 à 10 % en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une charge particulaire,

• 0 à 15% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins une résine silicone, éventuellement diluée dans une huile silicone, et, • 0 à 1% en poids, par rapport à la quantité totale dudit mélange B, d'au moins un catalyseur de polycondensation

- de 0 à 5 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti-mousse A, d'un additif anti-mousse, de 0, 1 à 2 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un agent dispersant choisi dans le groupe des polyalkylène glycols, de préférence un polyéthylène glycol, et,

- de 1 à 15 %, en poids par rapport à la quantité totale de ladite composition anti- mousse A, d'au moins un tensioactif liquide ou un tensioactif solide avec une température de fusion supérieure à 55°C. Les compositions anti-mousses ainsi obtenues peuvent être stockées à 50 0 C sans perdre leur efficacité. Ces compositions ne contiennent pas de solvant organique ou aqueux. Il est à noter que les polyalkylènes glyco Is jouent ici un rôle d'additif dispersant et qu'ils ne sont ajoutés qu'à hauteur de 2% poids maximum dans les compositions anti- mousses silicones selon l'invention.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'huile silicone est choisie parmi les huiles α,ω-bis(trialkyl)-polydialkylsiloxanes, de préférence les huiles α,ω- bis(triméthyl)polydiméthylsiloxanes.

II est avantageux de choisir les huiles α,ω-bis(triméthyl)polydiméthylsiloxanes parmi celles ayant une viscosité comprise entre 500 et 10000 mPa.s, de préférence de 500 à 5000 mPa.s.

La charge particulaire est de préférence choisie parmi les silices de précipitation traitées ou non, les silices de combustion traitées ou non et leurs mélanges.

L'additif anti-mousse est de préférence un copolymère d'oxydes d'alkylène choisi parmi les copolymères d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène et leurs mélanges, de préférence les copolymères bloc d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène.

Un tensioactif utile selon l'invention est un tensioactif liquide choisi parmi les alcools gras linéaires ou ramifiés polyalcoxylés, de préférence un alcool gras polyéthoxylé. Ces alcools gras favorisent la dispersion de la composition anti-mousse dans les milieux aqueux.

Les autres composants de la composition anti-mousse A autodispersible sont tels que décrits ci-dessus pour le fluide de cimentation selon l'invention.

La présente invention a aussi pour objet l'utilisation d'une composition anti-mousse

A autodispersible telle que définie ci dessus dans des fluides de cimentation et en particulier dans les fluides de cimentation de puits pour l'extraction de pétrole, de gaz, d'eau ou géothermiques.

Enfin, le dernier objet de l'invention concerne un procédé de cimentation de puits pétroliers, géothermiques, à gaz et à eau et analogues, caractérisé en ce qu'on procède au forage du sol, on pompe le fluide de cimentation tel qu'il a été décrit plus haut, puis on injecte ledit fluide de cimentation le long des parois du forage.

D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture des exemples suivants donnés à titre illustratif nullement limitatif.

EXEMPLES

1) Préparation des compositions anti-mousses

Mélange B-I :

On mélange dans un réacteur IKA :

93 parties en poids d'huile polydiméthylsiloxane à extrémités triméthylsiloxyles, de viscosité égale à 1000 mPa.s., et ,

7 parties en poids de silice de combustion hydrophobée commercialisée par DEGUSSA sous le nom SIPERNAT D- 10.

Puis, on chauffe pendant 1 heure à 80 0 C.

Mélange B-2 :

On mélange dans un réacteur IKA : 82 parties en poids d'huile polydiméthylsiloxane à extrémités triméthyl siloxyles, de viscosité 12500 mPa.s,

13 parties en poids d'une solution à 30% poids d'une résine organopolysiloxane à motifs (CH 3 )3SiOi/ 2 (motifs M) et SiO 4 / 2 (motifs Q), avec un ratio M/Q de 0.7/1 (44%M et 56%Q) dans une huile polydiméthylsiloxane à extrémités triméthyl siloxyles, 1 partie en poids de catalyseur de polycondensation, et ,

4 parties en poids de silice de combustion hydrophobée AEROSIL A200 commercialisée par DEGUSSA. Puis, on chauffe pendant 3 heures à 15O 0 C.

Mélange B-3 :

On mélange dans un réacteur IKA :

74,7 parties en poids d'huile polydiméthylsiloxane à extrémités triméthyl siloxyles, de viscosité 1000 mPa.s,

5,6 parties en poids de silice SIPERNAT D- 10 et, 19,7 parties en poids du mélange B-2 décrit ci-dessus.

Puis, on chauffe pendant 1 heure à 75 0 C. Exemple 1 - Composition anti-mousse 1-1 selon l'invention :

La composition anti-mousse 1-1 selon l'invention, est obtenue par mélange de :

93 parties en poids du mélange B-I,

1 partie en poids d'EMPILAN P7061 copolymère bloc d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène commercialisé par HUNTSMAN,

1 partie en poids de PEG 400, polyéthylène glycol de poids moléculaire moyen 400 g/mol, et,

5 parties en poids de RHODIASURF ROX, solution aqueuse à 85% d'un alcool gras éthoxylé commercialisé par RHODIA.

Exemple 2 - Composition anti-mousse 1-2 selon l'invention :

La composition anti-mousse 1-2 selon l'invention, est obtenue par mélange de :

88 parties en poids du mélange B-I,

1 partie en poids d'EMPILAN P7061, 1 partie en poids de PEG 400, et,

10 parties en poids de RHODIASURF ROX.

Exemple 3 - Composition anti-mousse 1-3 selon l'invention :

La composition anti-mousse 1-3 selon l'invention, est obtenue par mélange de : 93 parties en poids du mélange B-2,

1 partie en poids d'EMPILAN P7061, 1 partie en poids de PEG 400, et, 5 parties en poids de RHODIASURF ROX.

Exemple 4 - Composition anti-mousse 1-4 selon l'invention :

La composition anti-mousse 1-4 selon l'invention, est obtenue par mélange de : 93 parties en poids du mélange B-3, 1 partie en poids d'EMPILAN P7061, 1 partie en poids de PEG 400 et, 5 parties en poids de RHODIASURF ROX.

Comparatif C-I (Emulsion huile dans eau - phase continue eau) :

L'émulsion anti- mousse C-I est obtenue par mélange de :

30 parties en poids du mélange 1, 3,1 parties en poids de stéarate de PEG 40,

6,9 parties en poids de monostéarate de sorbitan, et, 60 parties en poids d'eau. Comparatif C-2 (avec une huile polvdiméthylsiloxane de viscosité < 500 mPa.s) :

La composition anti-mousse C-2 est préparée par mélange puis chauffage pendant 1 heure à 80 0 C, de : 84,6 parties en poids d'huile polydiméthylsiloxane à extrémités triméthyl siloxyles, de viscosité 100 mPa.s,

6,4 parties en poids de silice SIPERNAT D- 10,

2 parties en poids d'un additif fluidifiant,

1 partie en poids d'EMPILAN P7061, 1 partie en poids de PEG 400 et,

5 parties en poids de RHODIASURF ROX.

Comparatif C-3 (sans polyalkylène glvcol) :

La composition anti-mousse C-3 est préparé par mélange, puis chauffage pendant 1 heure à 80 0 C, de :

88,2 parties en poids d'huile polydiméthylsiloxane à extrémités triméthyl siloxyles, de viscosité 100 mPa.s,

2 parties en poids d'huile polydiméthylsiloxane à extrémités hydroxyles de viscosité 50 mPa.s, 3,7 parties en poids de silice AEROSIL A200 et,

4,9 parties en poids d'un tensioactif liquide non ionique ALCODET 218 commercialisé par RHODIA.

2) Evaluation des compositions anti-mousses

2-a- Stabilité des compositions anti-mousse

La stabilité des compositions anti-mousses est évaluée visuellement sur deux critères :

• Présence de déphasage : le déphasage est avéré quand on observe une couche surnageante d'huile sans silice en surface de la composition silicone. Le déphasage de la composition anti-mousse est rédhibitoire car l'hétérogénéité du mélange ne permet pas d'assurer les propriétés anti-mousses.

• Gélification et prise en masse de la composition anti-mousse qui la rend impropre à l'utilisation.

Le tableau 1 résume l'apparition (noté « oui » dans le tableau 1 ci-dessous) ou pas (noté « non » dans le tableau 1 suivant) d'un déphasage après différentes durées de stockage à température ambiante et à 50 0 C. Tableau 1 : Evolution de l'aspect des compositions anti-mousses après différentes conditions de stockage

Les compositions anti-mousses décrites dans les exemples selon l'invention présentent une excellente stabilité à température ambiante et à 5O 0 C. Aucun déphasage ni prise en masse des compositions anti-mousses n'a été observé. En revanche, la composition anti- mousse selon le comparatif C-I (émulsion huile dans eau) déphase à 50 0 C et prend en masse dès une semaine à cette température. Pour les compositions antimousses selon les comparatifs C-2 (formulée avec une huile polydiméthylsiloxane de viscosité < 500 mPa.s) et C-3 (formulée sans polyéthylène glycol) on observe dès la température ambiante l'apparition d'une couche d'huile en surface.

2-b- Evaluation des compositions anti-mousse dans des fluides de cimentation.

Description du test

Dans un réacteur agité sont ajoutés :

• 337 g d'eau

• une quantité variable d'anti-mousse silicone

• 2,1 g de sulfonate de naphtalène

• 36 g de latex styrène-butadiène • 198 g de ciment API, liant hydraulique.

On mélange le tout pendant 35 secondes à une vitesse de 13000 tours/minute. On verse ensuite le mélange dans un récipient gradué de 1 litre et on mesure le volume total de la suspension (« slurry ») de ciment obtenu qui est directement lié à l'efficacité de l'anti- mousse. Plus Panti-mousse est efficace, plus ce volume de slurry sera faible. En absence d'anti-mousse, la quantité d'air présente dans le ciment sous forme de bulles est très importante et conduit à un volume total de slurry mesuré de 870 ml. Le tableau 2 présente les volumes de slurry de ciment obtenus après l'ajout de 0,6 g d'anti-mousse.

Tableau 2 :

Volume de slurry de ciment mesuré après l'ajout de 0,6 g des différentes compositions anti-mousses

L'ajout de 0,6g de la composition anti-mousse selon le comparatif C- 1 (émulsion huile dans eau) conduit à un volume de slurry de ciment mesuré de 630 ml. Les différentes compositions anti-mousse selon l'invention conduisent à des volumes de slurry de ciment de 520 à 590 ml soit une diminution de 6 à 20%.

Tableau 3 :

Quantité de composition anti-mousse nécessaire pour obtenir un volume de slurry de ciment de 510 à 530 ml

Pour faire diminuer le slurry de ciment de 870 à 510 ml il est nécessaire d'ajouter 1,6 g de la composition anti- mousse selon le comparatif C-I (émulsion huile dans eau). En revanche, pour obtenir un volume de slurry de ciment comparable, 0,6g des compositions anti-mousse selon l'invention I- 1 et 1-2 suffisent, soit une diminution de 63% de la quantité d'anti-mousse utilisée. Tableau 4 :

Quantité de composition anti-mousse nécessaire pour obtenir un volume de slurry de ciment de 470 ml (désaération optimum)

Pour faire diminuer le slurry de ciment de 870 à 470 ml il est nécessaire d'ajouter 2,3 g de la composition anti- mousse selon le comparatif C-I (émulsion huile dans eau). En revanche, pour obtenir le même volume de slurry de ciment, 1,2 g des compositions antimousse selon l'invention I- 1 et 1-2 suffisent soit une diminution de 48% de la quantité d'anti-mousse utilisée.