WO2015059209A1 - Method and unit for treating an aqueous composition including at least one polymer - Google Patents

Method and unit for treating an aqueous composition including at least one polymer Download PDF

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WO2015059209A1
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unit
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aqueous composition
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PCT/EP2014/072686
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Matthieu JACOB
Jean-Philippe KHALFI
Anne DEMANGEL
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Total Sa
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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating an aqueous composition comprising at least one polymer in the context of the production of hydrocarbons, and more particularly in the context of enhanced oil recovery ("enhanced oil recovery” or “enhanced oil recovery”). EOR).
  • the invention also relates to a processing unit designed for the implementation of this method.
  • the invention also relates to a process for enhanced hydrocarbon recovery and an assisted hydrocarbon recovery facility.
  • the scanning fluid may comprise additives such as polymers and / or surfactants and / or alkaline compounds. These additives modify the physicochemical properties of the water or injected brine (in particular its viscosity and its surface tension). These additives improve the efficiency of the sweeping fluid and increase the recovery efficiency of hydrocarbons contained in the underground formation. A mixture of hydrocarbons, solid particles in suspension, water and its additives (called production effluent) is thus produced at the production wells.
  • additives such as polymers and / or surfactants and / or alkaline compounds. These additives modify the physicochemical properties of the water or injected brine (in particular its viscosity and its surface tension). These additives improve the efficiency of the sweeping fluid and increase the recovery efficiency of hydrocarbons contained in the underground formation. A mixture of hydrocarbons, solid particles in suspension, water and its additives (called production effluent) is thus produced at the production wells.
  • This effiuent is in the form of an emulsion that must be processed to obtain hydrocarbons ready for export or refining.
  • a first separation step then consists of separating the hydrocarbons from the water while respecting the specifications relating to the export of hydrocarbons.
  • a second step is to treat the water coming out of the separators (called production water) so that it can either be reinjected into an underground formation or released into the environment to the required specifications.
  • the production water When it is necessary to reinject it into an underground formation, the production water must comply with injection specifications. These specifications depend on tank characteristics and injection modes. A production water quality that does not meet these injection specifications induces a loss of injectivity, which must then be compensated by an increase in the injection pressure. However, too much injection pressure increases the risk of fracture of the rock. In certain cases, the production water must therefore be of very good quality if it is desired to reinject it into an underground formation, especially when this reinjection is carried out in a matrix regime and / or in a pseudo-fracturing regime.
  • matrix regime is meant the injection of a fluid into an underground formation at a pressure lower than the fracturing pressure of the subterranean formation, in particular less than the fracturing pressure of the roofing rocks which seal said reservoir oil.
  • the pseudo-fracturing regime corresponds to the injection of a fluid into an underground formation, then generally unconsolidated, at a slightly higher pressure, locally around the injection well, at the fracturing pressure of the cover rocks.
  • unconsolidated medium we mean an underground reservoir, generally sandy clay, whose cementation between grains is weak to nonexistent.
  • injection specification is meant an aqueous composition having a dispersed hydrocarbon content of less than or equal to 50 mg / L, a solids content in suspension of less than or equal to 20 mg / L, the particles having a diameter d100 less than or equal to 5 ⁇ .
  • diameter d100 it is meant that 100% of the suspended solid particles contained in the aqueous composition have a given diameter.
  • a diameter d100 less than or equal to 5 ⁇ means that 100% of the solid particles in suspension contained in the aqueous composition have a diameter less than or equal to 5 ⁇ .
  • Good quality water is understood to mean a production water that meets the injection specifications required for reinjection and, more particularly, has a dispersed hydrocarbon content of less than or equal to 2 mg / L, a suspended solids content of less than or equal to at 1 mg / L, these particles having a diameter dl 00 less than or equal to 0.1 ⁇ .
  • a retentate treatment step in which solids and / or dissolved hydrocarbons are removed from the retentate to provide a treated retentate
  • This process provides treated water of consistent quality that can be injected into an underground formation. Although it is effective for production water that does not contain a hydrosulfide polymer, the process described in application WO-A-2012/049618 is still subject to the risk of clogging membrane filters in the presence of a polymer, which in the best case cases will multiply the maintenance or replacement of these filters.
  • This process makes it possible to obtain a treated water whose viscosity is compatible with the technologies used in the secondary production water separation processes (flotation, hydrocyclone, multimedia filtration).
  • the production water obtained at the end of the filtration steps of this process does not achieve the injection specifications as defined above.
  • This process does not allow a reinjection of production water matrix and / or pseudo-fracturing in an underground tank inconsolidated.
  • the injection into the effluent of production of at least one oxidizing agent the injection being effected in situ at the bottom of the production well, or at the head of production wells.
  • the oxidizing agent makes it possible to destabilize the emulsion between the aqueous phase of the production fluid and the extracted hydrocarbons.
  • the steps of pumping and transporting the effluent are then improved. In this process, the production water is treated to be rid of its pollutants before being released into the environment.
  • a first objective of the present invention is to provide a process for treating a production water comprising a polymer, which allows it to be reinjected into an underground formation, in particular in a matrix regime, that is to say with the injection specifications defined above. .
  • This objective is achieved by coupling a step comprising contacting an aqueous composition derived from production water with at least one degradation agent of a polymer and a membrane filtration step of this treated composition. by the degradation agent.
  • the invention relates first of all to a method for treating an aqueous composition comprising at least one polymer, the process comprising the following steps:
  • the method of treating an aqueous composition comprises one or more of the following characteristics:
  • the aqueous composition is a pretreated hydrocarbon production water fraction comprising, in addition to the polymer, suspended solid particles and dispersed hydrocarbons,
  • the permeate furthermore comprises dispersed hydrocarbons whose content is less than 50 mg / l and suspended solid particles whose content is less than 20 mg / l and whose particle diameter d100 is less than 5 ⁇ , preferably whose diameter d100 is between 0.01 and 5 ⁇ ,
  • the membrane of the membrane filter is chosen from the group formed by inorganic membranes, in particular ceramics, organic membranes and hybrid membranes,
  • the pore diameter of the membrane filter is at least 10 nm and at most 2000 nm, preferably 40 to 500 nm,
  • the polymer degradation agent is a chemical agent, a physical agent or a combination of these two types of agents such as, for example, an electro-oxidation treatment or a photo-catalytic treatment, the polymer degradation agent is a physical agent chosen from the group formed by ultrasonic waves and ultraviolet rays,
  • the degradation agent of the polymer is a chemical agent
  • the chemical agent is an oxidizing agent chosen from the group formed by ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, sodium perborate, hydrogen peroxide, the mixture of hydrogen peroxide and a salt of a transition metal, ozone, sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide, chlorine gas, air, oxygen, hydroxyl radicals and mixtures thereof.
  • the oxidizing agent is ozone or sodium hypochlorite, said agent being formed in situ by electrolysis of the air or by electrolysis of the sodium chloride, possibly present in the aqueous composition,
  • the oxidizing agent is the hydroxyl radicals obtained by a catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide, by an electro-oxidation treatment of oxygen, by a photochemical treatment of hydrogen peroxide, by a photochemical treatment ozone or by a photo catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide,
  • the process furthermore comprises a step c), subsequent to step a) or b) consisting of cl) injecting a reducing agent into the aqueous composition obtained at the end of step a) or into the permeate, when the degradation agent of the polymer is an oxidizing agent,
  • the method further comprises a step c2), subsequent to step b) of treating the retentate to obtain at least one aqueous phase,
  • step c3) subsequent to step c2, consisting in recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the permeate
  • step c4) subsequent to step c2, of recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the aqueous composition obtained at the end of step a).
  • a second object of the present invention is to provide a method of assisted hydrocarbon recovery which limits the formation of sludge, in particular the formation of sludge comprising a polymer, which allows a good functioning of the membrane filters used for the treatment of a water producing a polymer and allows a reinjection of the treated production water.
  • This objective is achieved by the implementation in a method of assisted oil recovery of a production water treatment step, this step comprising the coupling of at least one degradation agent of a polymer in a composition. aqueous solution from production water and a membrane filtration step of this composition treated with the degradation agent.
  • the invention also proposes a method for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation, the process comprising at least the following steps:
  • the enhanced hydrocarbon recovery process further comprises the successive steps vi) and vii), subsequent to step v), consisting of:
  • step vi) comprises injecting at least one polymer and at least one surfactant and / or an alkaline compound into the permeate.
  • the method further comprising a step c5) subsequent to step c2), of recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the production water obtained at the end of the process. step iii).
  • the invention also proposes a treatment unit 500 of an aqueous composition for carrying out the method of treating an aqueous composition comprising at least one previously described polymer, the treatment unit 500 comprising at least:
  • a membrane filtration module 503 comprising a retentate recovery zone and a permeate recovery zone
  • a feed line 410 of the aqueous composition comprising the polymer connected to the inlet of the degradation unit 501,
  • connection line 504 connecting the degradation unit 501 to the membrane filtration module 503
  • the treatment unit 500 of an aqueous composition comprising at least one polymer comprises one or more of the following characteristics:
  • the degradation unit of the polymer 501 comprises at least one means of degradation of the polymer chosen from an ultrasound probe, a source generating ultraviolet rays (such as an ultraviolet lamp) and a setting device in contact with the aqueous composition with an oxidizing agent and a combination of these means for forming hydroxyl radicals,
  • a retentate processing unit 507 comprising solid / liquid / liquid separation means
  • connection line 502 being connected at the output of the degradation unit 501 and connecting the degradation unit 501 to the neutralization unit 505, the connection line 526 being connected at the output of the neutralization unit 505 and connecting the neutralization unit 505 at the inlet of the membrane filtration module 503,
  • connection line 528 is connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module 503 and connects the membrane filtration module 503 to the inlet of the neutralization unit 505, the collection line 530 being connected in output of the neutralization unit 505, a recirculation line 510 fed by the collection line 508 and connected to the connection line 504 or 526,
  • a recirculation line 524 fed by the collection line 16 and connected to the connection line 504 or 526,
  • the invention also proposes an installation 400 for the implementation of the hydrocarbon recovery process previously described, the facility 400 for enhanced hydrocarbon recovery comprising at least:
  • a separation unit 403 comprising hydrocarbon / water separation means
  • a production water pre-treatment unit 405 comprising solid / liquid / liquid separation means
  • connection line 406 connecting the separation unit 403 to the pretreatment unit 405
  • FIG. 1 diagrammatically represents a flowchart of a method for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation
  • FIG. 2 is a graph showing, as a function of time, the permeation flux of three aqueous compositions through a ceramic membrane of pore diameter announced by the supplier of 200 nm.
  • the permeation flux in ordinate, is expressed in L / hm 2 bar at 20 ° C.
  • the time on the abscissa is expressed in minutes (min).
  • Curve No. 1 represents a composition comprising 600 mg / l of polymer and not comprising an active closure.
  • Curve No. 2 represents an aqueous composition comprising no polymer and no active chlorine.
  • Curve No. 3 represents an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and 500 mg / l of active chlorine.
  • FIG. 3 is a graph showing, as a function of time, the permeation flux of three aqueous compositions through a ceramic membrane of pore diameter announced by the supplier of 40 nm.
  • the permeation flux in ordinate, is expressed in L / hm 2 bar at 20 ° C.
  • the time on the abscissa is expressed in minutes (min).
  • Curve No. 4 represents an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and 250 mg / l of active chlorine.
  • Curve No. 5 represents an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and 100 mg / l of active chlorine.
  • Curve No. 6 represents an aqueous composition comprising 600 mg / L of polymer and 50 mg / L of active chlorine.
  • Curve # 7 represents represent an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and not comprising active chlorine.
  • Curve No. 8 represents an aqueous composition comprising neither polymer nor active
  • FIG. 4 schematically represents an assisted hydrocarbon recovery facility
  • FIG. 5 diagrammatically represents an embodiment of a processing unit implemented in the assisted oil recovery plant of FIG. 4,
  • FIG. 6 diagrammatically represents another embodiment of a processing unit implemented in the assisted oil recovery plant of FIG. 4,
  • FIG. 7 schematically represents another embodiment of a processing unit implemented in the assisted oil recovery plant of FIG. 4,
  • FIG. 8 schematically represents a filtration circuit for the study of the filtration properties of a membrane.
  • FIG. 1 represents a flowchart of a method for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation.
  • This method has a first step 110 of supplying a stream of water intended to be injected into a subterranean formation containing the hydrocarbons to be recovered.
  • the flow of water can in particular be taken from the environment.
  • environment refers not only to the natural environment (for example, water may be taken from rivers or bodies of surface water, including rivers, lakes and the sea, or may be underground aquifer formation, usually salty) but also non-natural sources of water, such as industrial or domestic wastewater.
  • the water withdrawn comes from any water source, which can be processed cost-effectively to meet the injection specifications.
  • the method notably comprises a step 112 for treating the water to be injected.
  • the treatment step 112 comprises in particular one or more steps chosen from a preliminary filtration, a deoxygenation, a chlorination, desulfation, biocide treatment, injection of anti-deposition or anti-corrosion compounds ...
  • the method comprises a step 114 of adding at least one additive to the stream of water to obtain a flushing fluid.
  • additives are especially water-soluble and high molecular weight polymers. These polymers increase the viscosity of the sweeping fluid. They are called viscosifiers. These polymers are preferably non-biodegradable, of natural origin or of synthetic origin.
  • acrylamide-based polymers or copolymers such as partially hydrolysed polyacrylamides known as HPAM, or xanthan gums.
  • the scanning fluid may further comprise at least one ionic or nonionic surfactant in combination or not with at least one polymer and / or an alkaline compound.
  • the method comprises a step i) of injecting the flushing fluid into a subterranean formation.
  • the injection of the sweeping fluid takes place via an injector well.
  • the sweeping fluid makes it possible, by its viscosity, to push the hydrocarbons out of the pores of the rock of the underground formation. It transports the hydrocarbons to the production well (s).
  • the process comprises a step ii) 118 of recovery of a production effluent.
  • the production effluent is recovered by means of pumping and transport at at least one producing well.
  • the production effluent is a mixture of hydrocarbons, polymer (s), water, solid particles, additives and possibly gas.
  • the process then comprises a step iii) 120 of separation of the production effluent to obtain at least one oily fraction comprising hydrocarbons and an aqueous phase called hydrocarbon production water.
  • hydrocarbon production water and “production water” are synonymous terms.
  • Production water is water that is obtained after primary separation of the production effluent.
  • This step 120 implements water / hydrocarbon separation means, such as decanters, separators.
  • the process then comprises a step iv) 122 of pre-treatment of the production water.
  • the pretreatment step uses liquid / liquid / solid separation means such as gravity separators, hydrocyclones, and floats.
  • a production water is obtained having a dispersed hydrocarbon content of less than 500 mg / l, preferably less than 100 mg / l, preferably less than 30 mg / l.
  • This aqueous composition obtained at the end of step iv) 122 of pretreatment can be viscous. The viscosity of this aqueous composition depends on the polymer concentration and its degradation rate (which vary in time following the breakthrough of the polymer).
  • the process comprises a step v) of treating the aqueous composition comprising at least one polymer.
  • a first step a) comprises contacting the aqueous composition comprising the polymer with at least one polymer degradation agent to reduce the size of the polymer.
  • a second step b) 126 consists of filtering with at least one membrane filter the aqueous composition obtained in step a) 124 to obtain a retentate and a permeate comprising the reduced-size polymer.
  • the membrane filtration step b) 126 makes it possible to obtain:
  • a filtered aqueous composition which comprises at least one polymer of reduced size and which satisfies the injection specifications
  • a retentate which comprises the impurities retained by the membrane, such as at least the suspended solid particles and / or the dispersed hydrocarbons.
  • Step b) 126 thus makes it possible to remove the dispersed hydrocarbons and the solid particles in suspension from the aqueous composition resulting from step a) 124 while allowing the reduced-size polymer to pass through the pores of the membrane filter.
  • hydrocarbon content, the suspended solids content and the size of the solid particles in suspension, the distribution of the particles having a given diameter are measured by analytical techniques well known to those skilled in the art.
  • step a) 124 Treatment of the polymer in step a) 124 improves the filtration efficiency of step b) 126 because the size of the high molecular weight polymer molecules in the stream feeding the membrane filter is reduced. Since the polymer is no longer retained by the membrane, the permeation flux is thus increased with less associated maintenance (washing mainly).
  • step a) 124 and step b) 126 suspended solid particles and dispersed hydrocarbons are retained and the retentate is charged with oil and suspended solids.
  • step a) 124 and step b) 126 thus makes it possible to obtain a permeate that satisfies the injection specifications. It may be recycled 134 as a flushing fluid 114 to which at least one additive is added. This fluid is then injected into an underground formation, in particular into an inconsolidated underground formation.
  • the treatment method of the invention is more cost effective than prior art treatment methods. Indeed, thanks to the coupling of step a) 124 and step b) 126, several cubic meters of production water are treated without the permeation flow being reduced (CAPEX decrease (capital expenditure or cost). investment) compared to a membrane filtration process retaining the polymer
  • the tests carried out with the method of the invention have in particular shown productivity gains multiplied by a factor 3 to 6 compared to tests performed with the same membranes without partial degradation of the polymer.
  • the treatment method according to the invention makes it possible to obtain permeation flux values close to those of a permeation flux that would be obtained on the same membrane but with an aqueous composition that does not comprise a viscosifying polymer.
  • the treatment method of the invention has the particular advantage of reducing the clogging speeds of the membranes and therefore of reducing the operating costs relating to the membrane filtration process (cleaning, treatment of retentates, stops, etc.).
  • the process of the invention makes it possible to obtain an aqueous composition having a content of dispersed hydrocarbons and a content of suspended solid particles and a diameter of 100 suspended solid particles less than or equal to the injection specifications defined above.
  • the process according to the invention makes it possible in particular to obtain an aqueous composition having a dispersed hydrocarbon content of less than or equal to 50 mg / L, a solids content in suspension of less than or equal to 20 mg / L, the particles having a diameter dlOO less than or equal to 5 ⁇ , preferably having a content of dispersed hydrocarbons of between 1 and 50 mg / L, a solids content in suspension of between 0.1 and 20 mg / L, these particles having a diameter of d100 being understood between 0.01 and 5 ⁇ .
  • the aqueous composition is a pretreated production water fraction comprising in addition to the polymer, suspended solid particles and dispersed hydrocarbons.
  • aqueous composition comprising at least one polymer is meant in the sense of the present invention, a production water having undergone primary separation and secondary separation.
  • the aqueous composition comprising a polymer is therefore obtained after the hydrocarbon / water separation steps and after the decantation, flotation and hydrocylone and / or any other type of production water treatment steps failing to achieve a d100 specification in the range 0.01 to 5 ⁇ .
  • the polymers of the aqueous composition are additives used in the enhanced hydrocarbon recovery technique.
  • these polymers can be of synthetic or natural origin.
  • acrylamide-based polymers or copolymers such as the partially hydrolysed polyacrylamides called HPAM, which are copolymers of acrylamide and of salt acrylate (sodium type), copolymers of acrylamide with sulfonated monomers such as AMPS (2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate) or copolymers of acrylamide with PVP (polyvinyl pyrrolidone) type monomers, copolymers of acrylamide and acrylic.
  • HPAM partially hydrolysed polyacrylamides
  • AMPS 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate
  • PVP polyvinyl pyrrolidone
  • the polymers of natural origin may be chosen from the group consisting of guar gums, cellulose and cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and carboxyethylcellulose, starch, xanthan gums, galactomannans or mixtures thereof.
  • the polymers may be functionalized with sulphonate, carboxylate, amine, imine, ammonium, carboxamide, imide, hydroxyl or acetyl groups.
  • the polymers can be used in combination with alkaline compounds (AP technique (Alkaline Polymer)) or in mixture or not with surfactants (technique known as SP (Surfactant Polymer) and techniques called ASP (Alkaline, Surfactant Polymer)). These polymers increase the viscosity of the aqueous composition in which they are added.
  • the polymers used are polymers of high molecular weight, that is to say polymers whose size is greater than 500 000 Da and preferably between 1000 000 and 25 000 000 Da.
  • the amount of polymer in the aqueous composition is generally between 1 and 2000 mg / l, preferably between 1 and 1300 mg / l, even more preferably between 1 and 700 mg / l, even more preferably between 1 and 150 mg / L.
  • the amount of suspended solid particles (TSS for Total Suspended Solid in English) in the aqueous composition before contacting with the degradation agent of the polymer is in particular between 0.1 and 200 mg / L. .
  • the size of these particles is in particular between 0.01 and 100 ⁇ .
  • the aqueous composition Before contacting with the polymer degradation agent, the aqueous composition has a viscosity of less than 20 cps, preferably between 2 and 5 cps, even more preferably between 1 and 2 cps.
  • the term "polymer degrading agent” is intended to mean any chemical agent, physical agent or combination of these two types of agents, such as a catalytic oxidation treatment, oxidation or a photo-catalytic oxidation treatment. These agents cause a change in the structure of the polymer, this change being characterized in particular by a reduction in viscosity and a reduction in the size of the polymer.
  • the size of the polymer in the aqueous composition obtained after step a) 124 depends on the chosen degradation agent, the dose of this agent and the contact time with the aqueous composition.
  • the degradation agent of the polymer is a chemical agent, especially an oxidizing agent, chosen from the group formed by ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, sodium perborate, hydrogen peroxide, the mixture of hydrogen peroxide and a salt of a transition metal, ozone, sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide, chlorine gas, air, oxygen, hydroxyl radicals and mixtures thereof.
  • the polymer degradation agent is selected from the group consisting of sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide, chlorine gas.
  • salts of a transition metal mention may be made especially of those whose metal is selected from the group VIIIB and the group IB of the periodic classification, preferably iron and copper.
  • the counterion is selected from the group consisting of sulfate anions and nitrate anions.
  • the hydroxyl radicals can be obtained by a catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide in the presence of a catalyst such as Fe 2+ ions (also called Fenton's reagent), Cu 2+ ions.
  • a catalyst such as Fe 2+ ions (also called Fenton's reagent), Cu 2+ ions.
  • This treatment consists in initiating decomposition reactions of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) by these catalysts in order to generate radical species (HO ' for example) which are very reactive with respect to the polymer.
  • the polymer degradation agent is a combination of hydrogen peroxide and Fe 2+ ions or Cu 2+ ions.
  • the hydroxyl radicals can be obtained by an electro-oxidation treatment of oxygen.
  • This treatment consists of producing in situ and electrolytically the reagents involved in the Fenton reaction.
  • Hydrogen peroxide is produced by cathodic reduction of oxygen and ferrous or cuprous ions are produced in solution by anodic dissolution of an iron or copper electrode.
  • the polymer degradation agent is a combination of oxygen and an iron or copper electrode.
  • Hydroxyl radicals can be obtained by ultraviolet treatment of hydrogen peroxide or ozone.
  • the polymer degradation agent is a combination of an ultraviolet ray source and hydrogen peroxide or ozone.
  • the hydroxyl radicals can be obtained by a photo-catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide. This treatment is used to initiate decomposition reactions of hydrogen peroxide in the presence of a catalyst such as Fe 2+ ions or Cu 2+ ions and in the presence of ultraviolet rays.
  • a catalyst such as Fe 2+ ions or Cu 2+ ions and in the presence of ultraviolet rays.
  • the polymer degradation agent is a combination of a source generating ultraviolet rays, hydrogen peroxide, and Fe 2+ ions or Cu 2+ ions.
  • the injected oxidizing agent participates in the declogging of the membrane by limiting the development of organic films or other organic deposits independent of the presence of polymer.
  • the polymer degradation agent and the conditions for bringing the agent into contact with the aqueous solution polymer are chosen so that the degradation of the polymer is partial.
  • the contacting of the oxidizing agent can be controlled via a redox probe when a chemical degradant is used.
  • the mass ratio between the oxidizing agent and the polymer ranges from 1: 10 to 2: 1.
  • the oxidizing agent is sodium ozone or hypochlorite, said agent being formed in situ by electrolysis of the air or by electrolysis of the sodium chloride, possibly present in the composition. aqueous.
  • the formation of the oxidizing agent in situ advantageously makes it possible to reduce the problems supply, storage of the degradation agent at the production site, to overcome the stability problems of the oxidizing agent due to improper storage before use.
  • the amount of sodium hypochlorite brought into contact with the aqueous composition is in particular between 0.01 and 2 g / g of polymer, preferably between 0.01 and 1 g / g of polymer.
  • partial degradation is meant in the sense of the present invention a reduction in the size of the polymer to make it penetrate inside the pores of the selected membrane without totally degrading it. It has been experimentally verified that the only decrease in viscosity is not sufficient for the proper functioning of a membrane filtration unit. The viscosity parameter is therefore not adequate in this case but rather the size distribution of the polymer molecule.
  • the initial size (size T1) corresponds to the size of the polymer before contacting the aqueous composition with the degradation agent. This size may be smaller than that injected into the mother solution because of its degradation in the reservoir and in the process upstream of the degradation unit.
  • a mixture of polymers of reduced size (size T2) is obtained.
  • the polymers of reduced size are not exclusively in monomeric form.
  • the reduced size polymers have the same sequence of monomer units as the initial size polymer; however, they have chains of reduced and partially oxidized lengths. Step a) 124 of the treatment process therefore does not lead to complete degradation of the polymer but only to a reduction in the length of the polymer chains.
  • the measurement of the size of the polymer is carried out by the techniques known to those skilled in the art. such as gel permeation chromatography or size exclusion chromatography. In the remainder of the present invention, the terms "polymer mixture of reduced size" and “polymer of reduced size” are equivalent.
  • the degradation agent of the polymer and the conditions for bringing the agent into contact with the polymer in aqueous solution are chosen so as to obtain a reduced-size polymer capable of diffusing through a membrane whose pore diameter is between 10 and 2000 nm, preferably between 40 and 500 nm.
  • the aqueous composition obtained at the end of step a) 124 comprises from 1 to 2000 mg / l of at least one polymer of reduced size, preferably 1 to 1300 mg / l, even more preferably between 1 and 700 mg / L and even more preferably between 1 and 150 mg / L.
  • the viscosity of the aqueous composition comprising the reduced-size polymer obtained after the implementation of step a) 124 of the process is between the viscosity of the water at the operating temperature and 1.5 cps, of preferably less than 1.2 cps, more preferably less than 1.0 cps. More particularly, the membrane filtration step b) 126 is a micro-filtration, ultrafiltration, nanofiltration step, or a combination of two or more of these techniques.
  • the pore diameter of the membrane filter is at least 10 nm and at most 2000 nm, preferably 40 to 500 nm.
  • the pore diameter of the membrane filter is chosen to provide a permeate meeting the injection specifications necessary for reinjection into an underground formation.
  • the membrane filter is a membrane selected from the group consisting of inorganic membranes, organic membranes and hybrid membranes.
  • the organic membranes consist of polymeric or copolymeric materials such as cellulose acetate, cellulose nitrate, polysulfone, polyether sulfone, polyvinylidene fluoride, polyamide, PVDF (polyvinylidene fluoride) and acrylonitrile.
  • the inorganic membranes are made of ceramic materials such as SiC silicon carbide, Al 2 O 3 alumina, zeolite, zirconia, TiO 2 titanium oxide, ZrO 2 zirconia oxide and the like.
  • These membranes support in particular a content of dispersed hydrocarbons up to 1 or 3% by mass and a temperature above 100 ° C.
  • the SiC-based membrane filters are particularly preferred because of their high hydrophilicity and their resistance to abrasion: they make it possible to obtain a higher permeation flux and are easier to clean.
  • the membranes can be hybridized, that is to say partly made of organic materials and partly of inorganic materials.
  • a hybrid membrane is in particular a membrane consisting of a polymer matrix with inclusion of inorganic particles, or a membrane whose support is ceramic and comprises a polymer active layer.
  • membrane configurations are used, such as, for example, spiral, plate or tube membranes.
  • the membrane is a ceramic membrane, a tubular configuration is used.
  • Filtration is frontal or tangential.
  • the choice of the type of membrane, its configuration and the type of filtration depends on the volume of the treated fluxes, the compactness, the quality of the aqueous composition obtained at the end of step a) 124.
  • the treatment method further comprises a step c1) 128, subsequent to step a) 124 or step b) 126 of injecting a reducing agent into the permeate.
  • a step c1) 128, subsequent to step a) 124 or step b) 126 of injecting a reducing agent into the permeate may prove useful when an oxidizing agent is used during the treatment process to post-treat the permeate in order to stop the degradation reactions of the size of the permeate. polymer.
  • the reducing agent makes it possible to neutralize the action of the oxidizing agent.
  • the reducing agents are chosen in particular from compounds such as sulphites, bisulphites, metabisulphites (and especially metabisulphite, alkali metal or alkaline earth dithionites).
  • the reducing agent is injected at a rate of 0.05 to 2 g / g of oxidizing agent remaining in solution after reaction advantageously 0.1 to 0.5 g / g.
  • the mass of injected reductant can be controlled via a REDOX probe with instructions to remain in a reducing medium.
  • the treatment method further comprises a step c2) 130, subsequent to step b) 126 of treating the retentate.
  • This step preferably implements a centrifugation means (such as a centrifuge or a cyclone). It makes it possible to obtain three phases: a solid phase, an oily phase and an aqueous phase.
  • the solid phase is discharged as waste.
  • the oily phase is discharged to a hydrocarbon processing unit.
  • the treatment method further comprises a step c3) subsequent to step c2) 130, of recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the permeate.
  • This variant is particularly implemented when the aqueous phase quality of the treated retentate meets the injection specifications.
  • the process comprises a step c4) subsequent to step c2) of recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the aqueous composition obtained at the end of step a) 124.
  • This variant is particularly implemented when the aqueous phase quality of the treated retentate does not meet the injection specifications.
  • the process comprises a step c5) subsequent to step c2) of recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the production water obtained at the end of step iii).
  • This variant is particularly implemented when the aqueous phase quality of the treated retentate does not meet the injection specifications.
  • the steps c3, c4 and c5 can be indifferently implemented successively or simultaneously.
  • the permeate obtained at the end of step b) 126 or obtained at the end of step c1) 128 is an aqueous composition comprising in particular from 1 to 50 mg / L of dispersed hydrocarbons, from 0.1 to 20 mg / L of suspended solid particles whose diameter d100 is less than 5 ⁇ and from 1 to 2000 ppm of reduced polymer.
  • the aqueous composition comprises from 1 to 5 mg / L of dispersed hydrocarbons, from 0.1 to 1 mg / L of suspended solid particles whose diameter d100 is less than 1 ⁇ and from 1 to 2000 ppm of polymers of reduced size.
  • the permeate obtained at the end of step b) 126 or obtained at the end of step c1) 128 may be used as a sweeping fluid for reinjection into an underground formation after a new addition of additive such as a polymer, a surfactant, an alkaline their mixture. It is therefore recycled 134 as a flushing fluid 114 in the hydrocarbon recovery process described above.
  • the enhanced hydrocarbon recovery process further comprises the successive steps vi) and vii), subsequent to step v), consisting of:
  • a facility 400 for enhanced hydrocarbon recovery for carrying out the hydrocarbon recovery process described above is described with reference to FIG. 4.
  • the assisted oil recovery plant 400 comprises a hydrocarbon extraction unit 401.
  • the hydrocarbon extraction unit 401 comprises an injector well drilled in the subterranean formation and at least one producing well.
  • the injector well serves to inject the sweeping fluid.
  • the flushing fluid moves the hydrocarbons to the producing well.
  • the producing well comprises means of natural extraction, and possibly pumping of the production effluent to the surface.
  • a connection line 402 makes it possible to convey the production effluent from the hydrocarbon extraction unit 401 to the separation unit 403.
  • the separation unit 403 comprises separation means, called primary, hydrocarbons / water.
  • the separation unit makes it possible to separate the production effluent into at least one oily fraction comprising hydrocarbons and an aqueous fraction comprising at least one polymer, called production water.
  • a collection line 404 is connected at the outlet of the separation unit 403.
  • the collection line 404 makes it possible to evacuate the oily fraction containing the hydrocarbons to a hydrocarbon treatment unit or to a hydrocarbon export unit. , not shown in FIG. 4.
  • a connection line 406 is connected at the output of the separation unit 403. The connection line 406 makes it possible to convey the production water from the separation unit 403 to the unit pretreatment 405.
  • the pretreatment unit 405 comprises in particular one or more separation means, said to be secondary. These separation systems may be for example hydrocyclones, gravity separators, floaters, etc. They are solid / liquid (hydrocarbon) / liquid (water) separators.
  • the pretreatment unit serves to deoil and separate the solid particles from the production water to obtain an aqueous composition comprising a polymer.
  • Collection lines 408, 416 are connected at the output of the pretreatment unit 405.
  • the collection line 408 makes it possible to evacuate the solid particles.
  • the collection line 416 makes it possible to evacuate the hydrocarbons.
  • a feed line 410 is connected to the output of the pretreatment unit 405.
  • the treatment unit 500 makes it possible to separate the dispersed hydrocarbons and the solid particles in suspension contained in the aqueous composition.
  • Collection lines 412, 418 are connected at the output of the processing unit 500.
  • the collection line 412 makes it possible to eliminate the solid particles in suspension.
  • the collection line 418 makes it possible to eliminate the dispersed hydrocarbons.
  • a collection line 414 is connected at the output of the processing unit 500. The collection line 414 makes it possible to recover the aqueous composition treated.
  • the processing unit 500 comprises a degradation unit 501 of the polymer.
  • the feed line 410 feeds the degradation unit 501 with the aqueous composition comprising the polymer.
  • the degradation unit 501 of the polymer comprises a means of degradation of the polymer chosen from the group formed by an ultrasonic unit, a source generating ultraviolet rays such as an ultraviolet lamp, a unit of electro-oxidation, means for injecting an oxidizing agent and a combination of these means for forming hydroxyl radicals.
  • the hydroxyl radicals may be generated in particular from a source generating ultraviolet rays combined with a means for injecting an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or ozone. They can also be generated from a source generating ultraviolet rays combined means for injecting an oxidizing agent in the presence or absence of an electro-oxidation unit.
  • a connection line 504 is connected at the output of the polymer degradation unit 501 and connects the degradation unit 501 to the membrane filtration module 503.
  • the connection line 504 feeds the membrane filtration module 503 with an aqueous composition comprising at least one polymer of reduced size.
  • the membrane filtration module 503 consists of a membrane filter or a plurality of membrane filters in series or in parallel. In the latter case, we speak of membrane filter trains.
  • a collection line 508 connected at the outlet of the retentate recovery zone of the filtration module 503 makes it possible to recover the retentate which notably comprises solid particles in suspension and dispersed hydrocarbons.
  • a collection line 506 connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module 503 makes it possible to recover the permeate.
  • the permeate is a treated aqueous composition which comprises at least one reduced-size polymer. The quality of its water meets the specifications of injection. In other words, the permeate collection line 506 feeds the treated production water collection line 414 as described above in connection with FIG. 4.
  • the processing unit 500 comprises a neutralization unit 505 upstream of the membrane filtration module 503.
  • a connection line 502 is connected at the output of the polymer degradation unit 501. and connects the degradation unit 501 to the neutralization unit 505.
  • This connection line 502 supplies the neutralization unit 505 with an aqueous composition comprising at least one reduced-size polymer.
  • a connection line 526 is connected to the output of the neutralization unit 505.
  • This line 526 connects the neutralization unit 505 to the membrane filtration module 503.
  • the neutralization unit 505 comprises means for injecting an agent reducing agent which neutralizes the action of the degradation agent injected into the degradation unit 501.
  • the collection line 526 makes it possible to feed the membrane filtration module 503 with the neutralized aqueous composition comprising the reduced-size polymer.
  • the processing unit 500 comprises a neutralization unit 505 downstream of the membrane filtration module 503.
  • a connection line 528 is connected at the output of the membrane filtration module 503 and connects the module membrane 503 to the neutralization unit 505.
  • This line 528 feeds the neutralization unit 505 with the permeate comprising the reduced-size polymer.
  • a collection line 530 is connected at the outlet of the neutralization unit 505 to recover the neutralized permeate comprising the reduced-size polymer.
  • the permeate collection line 530 feeds the treated production water collection line 414 as described above in connection with FIG. 4.
  • the processing unit 500 may further comprise at least one recirculation line 510 of the retentate.
  • the recirculation line 510 is itself fed by the collection line 508 and is connected to the connection line 504 or 526.
  • the feed line 510 allows direct recycling of the recovered retentate at the outlet of the filtration module 503 into the permeation flow supplied by the connection line 504 or 526 to the inlet of the membrane filtration module 503.
  • Membrane filtration recirculation loops are well known to those skilled in the art. When a filtration module comprises a plurality of membrane filters connected in series, several recirculation loops can be arranged at the inlet of these filters.
  • the processing unit 500 further comprises a retentate processing unit 507.
  • the retentate processing unit 507 comprises solid / liquid (hydrocarbon) / liquid (water) separation means such as centrifuges and hydrocyclones.
  • the collection line 508 is connected to the output of the filtration module 503 and to the input of the retentate processing unit 507.
  • the collection line 508 feeds the retentate filtration retentate treatment means.
  • a collection line 514 is connected at the outlet of the retentate processing unit 507. This collection line 514 makes it possible to evacuate the hydrocarbons obtained after treatment of the retentate towards a hydrocarbon treatment unit or to an export unit. hydrocarbons.
  • a collection line 518 is connected at the output of the retentate processing unit 507.
  • This collection line 518 makes it possible to evacuate the solids obtained after the treatment of the retentate to a subsequent treatment of the solid waste.
  • solid particles and hydrocarbons recovered via the collection lines 514 and 518 respectively feed lines 412 and 418 as described above in connection with FIG. 4.
  • a collection line 516 is connected at the output of the retentate processing unit 507. The line 516 collection allows to evacuate the treated aqueous phase obtained after treatment of the retentate.
  • the collection line 516 may be connected to a recirculation line 524.
  • the recirculation line 524 is itself fed by the collection line 516 and is connected to the connection line 504 or 526.
  • the line supply 524 allows a recycling of the aqueous phase of the treated retentate in the permeate flow supplied by the connection line 504 or 526 to the inlet of the membrane filtration module 503.
  • Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate does not allow its release into the environment nor its reinjection as a sweeping fluid in a tank.
  • the collection line 516 can be connected to a supply line 520.
  • the supply line 520 is itself fed by the collection line 516.
  • the supply line 520 allows a recycling of the aqueous phase of the retentate treated with the permeate collected by the line 506 or 528 at the outlet of the filtration means 503.
  • the lines 520, 506 and 530 feed the treated production water collection line 414 as described above in relation to FIG. 4.
  • Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate makes it possible to reinject as a sweeping fluid into a reservoir.
  • the collection line 516 can be connected to a collection line 522.
  • This line 522 makes it possible to evacuate the aqueous phase of the treated retentate for release into the environment. Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate corresponds to the discharge specifications in the environment.
  • the collection line 522 can also feed the connection line 406.
  • This variant is not shown in FIGS. 4 and 5.
  • Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the retentate treated does not allow its release into the environment or recycling at the entrance of the membrane filtration module.
  • the collection line 516 can be connected to a feed line 512.
  • the supply line 512 is itself fed by the collection line 516 and is connected to the collection line 530.
  • the feed line 512 allows a recycling of the aqueous phase of the treated retentate in the permeate downstream of the neutralization unit 505.
  • the lines 516 and 530 feed the water collection line Processed production 414 as described above in connection with FIG. 4. Such an embodiment is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate corresponds to the injection specifications in a subterranean formation.
  • the set of characteristics and preferences presented for the process for treating an aqueous composition comprising at least one polymer applies to the treatment unit 500 of an aqueous composition comprising at least one polymer.
  • Compositions No. 1, No. 2, No. 7 and No. 8 are comparative examples.
  • compositions No. 3, No. 4, No. 5 and No. 6 are examples according to the invention.
  • the polymer used is a polyacrylamide polymer FLOPAM3630S supplied by SNF FLOEGER.
  • Active chlorine is obtained by dissolving in the aqueous compositions an appropriate amount of bleach so as to obtain active chlorine concentrations ranging from 50 mg / L to 500 mg / L.
  • the hydrocarbon solution is identical for the compositions No. 1 to No. 8.
  • the hydrocarbons come from a field of interest for the practice of improved oil recovery techniques.
  • the solid particles in suspension consist of a 50% by weight mixture of zeolite of average diameter equal to 2 ⁇ and of 50% by mass of silica of average diameter equal to 15 ⁇ .
  • Compositions No. 2 and No. 8 are obtained by mixing with saline water, hydrocarbons and particles.
  • Composition No. 1 is obtained from Composition No. 2 to which the high molecular weight viscosifying polymer is added.
  • Composition No. 3 is obtained from composition No. 2 which has been brought into contact with a polymer degradation agent (here, 500 mg / l of active chlorine).
  • a polymer degradation agent here, 500 mg / l of active chlorine.
  • Composition No. 7 is obtained from Composition No. 8 to which the high molecular weight viscosifying polymer is added.
  • Compositions No. 4-5-6 are obtained from Composition No. 7 which has been contacted with a polymer-degrading agent at the active chlorine concentrations shown in the table above.
  • compositions are tested in a filtration system comprising a filtration unit for filtering from 0 to 50 L / h of effluent.
  • the filtration system is shown schematically in FIG. 8. It comprises a feed tank 803 containing the compositions to be tested, a pump 805, a membrane 807, a receiving tank 812 for collecting the permeate and a backwash system 808.
  • the feed pan 803 and the receiving vessel 812 are respectively placed on agitators 801 and 813.
  • the membrane 807 is fed with the test composition via lines 802 and 804.
  • the permeate is recovered via lines 806 and 809. In a first step, the line 806 feeds the backwashing system 808 and, in a second step, the receiving tank 812.
  • the retentate is recovered via the line 815 and is either recycled at the inlet of the membrane via the line 817, is directed to the feed tray via line 816.
  • the backwash system 808 is fed by line 806.
  • the valve 819 is closed and the valve 818 open.
  • the permeate fills the backwash system 808 and then flows into the permeate receiving tank 812 where the permeate flow is measured using a scale and recorded using a computer 814.
  • the valve system reverses, that is to say that the valve 819 opens and the valve 818 closes, for 2 seconds, for injecting air 810 into the backwashing system 808 and therefore to push its liquid content towards the membrane 807 and thus achieve a backwash.
  • the system is then reverted to production mode as described above.
  • the tests were carried out at constant transmembrane pressure of 0.5 bar and at a temperature of 40 ° C.
  • the evolution of the permeability is reported in standardized unit at 20 ° C (to be compared with other tests that would have been done at other temperatures). Two types of membranes were tested under the same experimental conditions.
  • Membrane performance was monitored in terms of flux drop over time and permeate and retentate quality (viscosity analyzes, total organic carbon, total nitrogen, hydrocarbon concentration). o Membrane flow analysis over time:
  • compositions No. 1, No. 2 and No. 3 were tested on a ceramic multi-channel membrane (silicon carbide) of the CERAMEM supplier.
  • the pore diameter announced by the supplier is 200 nm.
  • the filtration results of this membrane are shown in FIG. 2.
  • the permeability of the membrane is 3 times lower when the aqueous composition comprises a viscosifying polymer (curve No. 1).
  • the aqueous composition comprises a viscosifying polymer and is treated with a polymer degradation agent (curve No. 3)
  • it is observed that the permeability of the membrane returns to the same value as the experiment carried out with an aqueous composition not including polymer (curve No. 2).
  • compositions No. 4, No. 5, No. 6, No. 7 and No. 8 were tested on a multi-channel ceramic (silicon carbide) membrane of the LIQTECH supplier.
  • the pore diameter announced by the supplier is 40 nm. It is noted that the greater the concentration of degradation agent of the polymer (here active chlorine) is large, the greater the permeability of the membrane is important and up to a plateau corresponding to the performance of the membrane in the presence of an aqueous composition not including polymer (curve No. 8).
  • the quality of the treated water was analyzed by extracting the hydrocarbons with trichlorethylene, removing the polar compounds on florisil and then analyzing the sample by infrared (old OSPAR method). The particle size is analyzed by microscopy and then image analysis.
  • the analyzes carried out on the permeate obtained after filtration of the compositions No. 3, No. 4, No. 5 and No. 6 on the LIQTECH and CERAMEM membranes were below the detection limits of the laboratory equipment.
  • the permeates of these compositions have a dispersed hydrocarbon content of less than 5 mg / L, a suspended particle content of less than 1 mg / L, the diameter of which is less than 1 ⁇ .
  • step a) 1234 of the treatment process the polymer is retained by the membrane and a large amount of solid waste (also called sludge) is generated.
  • step a) 124 and step b) 126) makes it possible to work on the same flow as that implemented in a membrane filtration unit in which the aqueous composition comprising no polymer is filtered. Coupling these two steps also generates less solid waste. As the quality of the permeate has satisfied the fixed injection specifications, the reduced-size polymer is thus reinjected into an underground formation. It is no longer treated as solid waste.

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Abstract

The present invention relates to a method for treating an aqueous composition including at least one polymer in the context of hydrocarbon production, and specifically in the context of Enhanced Oil Recovery (EOR). Said treatment method includes the following steps: a) placing the aqueous composition including the polymer in contact with at least one agent for breaking down the polymer such as to reduce the size of the polymer; b) filtering with at least one membrane filter the aqueous composition resulting from step a) such as to obtain a retentate and a permeate including the reduced-size polymer. The invention also relates to a treatment unit designed such as to implement said method. The invention further relates to a method for enhanced oil recovery and to a plant for enhanced oil recovery.

Description

PROCEDE ET UNITE DE TRAITEMENT D'UNE COMPOSITION AQUEUSE PROCESS AND UNIT FOR TREATING AN AQUEOUS COMPOSITION
COMPRENANT AU MOINS UN POLYMERE COMPRISING AT LEAST ONE POLYMER
La présente invention concerne un procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère dans le cadre de la production d'hydrocarbures, et plus particulièrement dans le cadre de la récupération assistée d'hydrocarbures (en anglais « Enhanced oil recovery » ou EOR). L'invention concerne également une unité de traitement conçue pour la mise en œuvre de ce procédé. L'invention se rapporte également à un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures et à une installation de récupération assistée d'hydro carbures . The present invention relates to a method for treating an aqueous composition comprising at least one polymer in the context of the production of hydrocarbons, and more particularly in the context of enhanced oil recovery ("enhanced oil recovery" or "enhanced oil recovery"). EOR). The invention also relates to a processing unit designed for the implementation of this method. The invention also relates to a process for enhanced hydrocarbon recovery and an assisted hydrocarbon recovery facility.
Dans le domaine de la production pétrolière, il est connu d'utiliser un procédé de production d'hydrocarbures dit de récupération assistée d'hydrocarbures dans un réservoir, par injection d'un fluide aqueux, en général de l'eau ou une saumure. Ce fluide balaye la formation souterraine pour forcer les hydrocarbures à sortir des pores de la roche où ils se trouvent absorbés. Ce fluide est appelé fluide de balayage.  In the field of oil production, it is known to use a hydrocarbon production process known as enhanced oil recovery in a tank, by injection of an aqueous fluid, usually water or brine. This fluid sweeps the underground formation to force the hydrocarbons out of the pores of the rock where they are absorbed. This fluid is called the flushing fluid.
Le fluide de balayage peut comprendre des additifs tels que des polymères et/ou des tensioactifs et/ou des composés alcalins. Ces additifs modifient les propriétés physicochimiques de l'eau ou de la saumure injectée (notamment sa viscosité et sa tension superficielle). Ces additifs améliorent l'efficacité du fluide de balayage et permettent d'augmenter le rendement de récupération des hydrocarbures contenus dans la formation souterraine. Un mélange d'hydrocarbures, de particules solides en suspension, d'eau et de ses additifs (appelé effiuent de production) est ainsi produit au niveau des puits producteurs.  The scanning fluid may comprise additives such as polymers and / or surfactants and / or alkaline compounds. These additives modify the physicochemical properties of the water or injected brine (in particular its viscosity and its surface tension). These additives improve the efficiency of the sweeping fluid and increase the recovery efficiency of hydrocarbons contained in the underground formation. A mixture of hydrocarbons, solid particles in suspension, water and its additives (called production effluent) is thus produced at the production wells.
Cet effiuent se présente sous la forme d'une émulsion qu'il est nécessaire de traiter pour obtenir des hydrocarbures prêts à être exportés ou raffinés. Une première étape de séparation consiste alors à séparer les hydrocarbures de l'eau en respectant les spécifications relatives à l'exportation des hydrocarbures. Une seconde étape consiste à traiter l'eau sortant des séparateurs (appelée eau de production) pour pouvoir soit la réinjecter dans une formation souterraine, soit la rejeter dans l'environnement aux spécifications requises.  This effiuent is in the form of an emulsion that must be processed to obtain hydrocarbons ready for export or refining. A first separation step then consists of separating the hydrocarbons from the water while respecting the specifications relating to the export of hydrocarbons. A second step is to treat the water coming out of the separators (called production water) so that it can either be reinjected into an underground formation or released into the environment to the required specifications.
La présence de polymère hydrosoluble et/ou d'autres additifs dans les eaux de production, dans le cadre d'une stratégie de récupération assistée d'hydrocarbures génère de nombreux inconvénients tels que:  The presence of water-soluble polymer and / or other additives in the production water as part of a strategy for enhanced hydrocarbon recovery has many disadvantages, such as:
- une augmentation des déchets solides (aussi appelés boues),  - an increase in solid waste (also called sludge),
- des dis fonctionnements de la chaîne de traitement d'eau liés à l'augmentation de la viscosité d'une part et à la stabilité des émulsions d'autre part. Ces deux phénomènes réduisent la performance d'élimination d'hydrocarbures dispersés des procédés de traitement classiquement utilisés (décanteurs, flottateurs, hydrocyclones), un colmatage des filtres en profondeur (filtre à sable, filtre multimédia) et/ou des filtres membranaires par adsorption du polymère à la surface du média ou de la membrane et par blocage des pores des membranes. L'étape de filtration membranaire est préconisée lorsque les spécifications d'injection nécessitent d'éliminer toutes les particules dont le diamètre est supérieur à 5 μιη ou moins.disruptions of the water treatment chain related to the increase of the viscosity on the one hand and the stability of the emulsions on the other hand. These two phenomena reduce the dispersed hydrocarbon removal performance of conventionally used treatment processes (decanters, floats, hydrocyclones), clogging of the filters in depth (sand filter, multimedia filter) and / or membrane filters by adsorption of the polymer on the surface of the media or the membrane and by blocking the pores of the membranes. The membrane filtration step is recommended when the injection specifications require the elimination of all particles whose diameter is greater than 5 μιη or less.
Au-dessus de cette limite, les technologies de filtration en profondeur peuvent être utilisées. Above this limit, deep filtration technologies can be used.
Lorsqu'il est nécessaire de la réinjecter dans une formation souterraine, l'eau de production doit respecter des spécifications d'injection. Ces spécifications dépendent des caractéristiques du réservoir et des modes d'injection. Une qualité d'eau de production ne respectant pas ces spécifications d'injection induit une perte d'injectivité qui doit alors être compensée par une augmentation de la pression d'injection. Cependant, une pression d'injection trop forte augmente le risque de fracture de la roche. Dans certains cas, l'eau de production doit donc être de très bonne qualité si on souhaite la réinjecter dans une formation souterraine, notamment lorsque cette réinjection s'effectue en régime matriciel et/ou en régime de pseudo-fracturation. Par régime matriciel, on entend l'injection d'un fluide dans une formation souterraine à une pression inférieure à la pression de fracturation de la formation souterraine, en particulier inférieur à la pression de fracturation des roches de couverture qui assurent l'étanchéité dudit réservoir pétrolier. Le régime de pseudo fracturation correspond à l'injection d'un fluide dans une formation souterraine, alors généralement inconsolidée, à une pression légèrement supérieure, localement autour du puits d'injection, à la pression de fracturation des roches de couverture. Par milieu inconsolidé, on entend un réservoir souterrain, généralement argilo sableux, dont la cimentation entre les grains est faible à inexistante. Par "spécification d'injection" on entend une composition aqueuse ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure ou égale à 50 mg/L, une teneur en particules solides en suspension inférieure ou égale à 20 mg/L, les particules ayant un diamètre dlOO inférieur ou égal à 5 μιη. Par diamètre dlOO, on entend que 100 % des particules solides en suspension contenues dans la composition aqueuse ont un diamètre donné. Un diamètre dlOO inférieur ou égal à 5 μιη signifie que 100 % des particules solides en suspension contenues dans la composition aqueuse ont un diamètre inférieur à ou égale à 5 μιη. Par eau de bonne qualité, on entend une eau de production respectant les spécifications d'injection requises pour une réinjection et plus particulièrement ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure ou égale à 2 mg/L, une teneur en particules solides en suspension inférieure ou égale à 1 mg/L, ces particules ayant un diamètre dl 00 inférieur ou égal à 0, 1 μιη.  When it is necessary to reinject it into an underground formation, the production water must comply with injection specifications. These specifications depend on tank characteristics and injection modes. A production water quality that does not meet these injection specifications induces a loss of injectivity, which must then be compensated by an increase in the injection pressure. However, too much injection pressure increases the risk of fracture of the rock. In certain cases, the production water must therefore be of very good quality if it is desired to reinject it into an underground formation, especially when this reinjection is carried out in a matrix regime and / or in a pseudo-fracturing regime. By matrix regime is meant the injection of a fluid into an underground formation at a pressure lower than the fracturing pressure of the subterranean formation, in particular less than the fracturing pressure of the roofing rocks which seal said reservoir oil. The pseudo-fracturing regime corresponds to the injection of a fluid into an underground formation, then generally unconsolidated, at a slightly higher pressure, locally around the injection well, at the fracturing pressure of the cover rocks. By unconsolidated medium, we mean an underground reservoir, generally sandy clay, whose cementation between grains is weak to nonexistent. By "injection specification" is meant an aqueous composition having a dispersed hydrocarbon content of less than or equal to 50 mg / L, a solids content in suspension of less than or equal to 20 mg / L, the particles having a diameter d100 less than or equal to 5 μιη. By diameter d100, it is meant that 100% of the suspended solid particles contained in the aqueous composition have a given diameter. A diameter d100 less than or equal to 5 μιη means that 100% of the solid particles in suspension contained in the aqueous composition have a diameter less than or equal to 5 μιη. Good quality water is understood to mean a production water that meets the injection specifications required for reinjection and, more particularly, has a dispersed hydrocarbon content of less than or equal to 2 mg / L, a suspended solids content of less than or equal to at 1 mg / L, these particles having a diameter dl 00 less than or equal to 0.1 μιη.
Il est connu du document WO-A-2012/049618 au nom de la demanderesse un procédé de traitement d'une eau de production ou d'une eau prélevée dans l'environnement pour son utilisation dans un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures. Ce procédé met en œuvre notamment les étapes suivantes: - une étape de fïltration membranaire d'une eau de production ou d'une eau prélevée dans l'environnement, It is known from WO-A-2012/049618 in the name of the applicant a process for treating a production water or a water taken from the environment for use in a process for enhanced hydrocarbon recovery. This method implements in particular the following steps: a step of membrane filtration of a production water or a water taken from the environment,
- une étape de traitement du rétentat, dans laquelle on prélève les matières solides et / ou les hydrocarbures dissous dans le rétentat, pour fournir un rétentat traité;  a retentate treatment step, in which solids and / or dissolved hydrocarbons are removed from the retentate to provide a treated retentate;
- une étape de recyclage du rétentat traité en entrée d'au moins un module de fïltration membranaire, le module membranaire comprenant au moins un filtre membranaire.  a step of recycling the retentate treated at the inlet of at least one membrane filtration module, the membrane module comprising at least one membrane filter.
Ce procédé permet d'obtenir une eau traitée dont la qualité est constante et qui peut être injectée dans une formation souterraine. Bien qu'efficace pour des eaux de production ne contenant pas de polymère hydroso lubie, le procédé décrit dans la demande WO-A- 2012/049618 est encore sujet aux risques de colmatage des filtres membranaires en présence de polymère, ce qui dans le meilleur des cas multipliera les opérations de maintenance ou de remplacement de ces filtres.  This process provides treated water of consistent quality that can be injected into an underground formation. Although it is effective for production water that does not contain a hydrosulfide polymer, the process described in application WO-A-2012/049618 is still subject to the risk of clogging membrane filters in the presence of a polymer, which in the best case cases will multiply the maintenance or replacement of these filters.
Il existe donc un besoin de mettre au point un procédé de traitement d'eau dans le cadre de la récupération assistée d'hydrocarbures, ce procédé permettant notamment de réduire les risques de colmatage des filtres membranaires, et de réinjecter une eau de très bonne qualité dans une formation souterraine et de générer un minimum de déchets solides.  There is therefore a need to develop a water treatment process in the context of enhanced hydrocarbon recovery, this process making it possible in particular to reduce the risks of clogging of the membrane filters, and to reinject water of very good quality. in an underground formation and generate a minimum of solid waste.
Il est également connu du document EP2450314A1 un procédé de traitement d'eau de production issu d'un procédé de récupération assistée de pétrole mettant en œuvre des polymères hydrosolubles. Le procédé comprend les étapes suivantes:  It is also known from EP2450314A1 a production water treatment process resulting from a process for enhanced oil recovery using water-soluble polymers. The method comprises the following steps:
- une injection dans l'eau de production d'un oxydant dans une quantité telle que la viscosité de ladite eau est abaissée à une valeur inférieure à 2 cps dans un délai inférieur à 5 heures à compter de l'injection de l'oxydant, puis  an injection into the production water of an oxidant in an amount such that the viscosity of said water is lowered to a value of less than 2 cps within less than 5 hours after the injection of the oxidant, then
- une injection d'un réducteur dans une quantité nécessaire pour neutraliser la totalité de l'oxydant alors en excès pour obtenir une eau de faible viscosité.  - An injection of a reducing agent in an amount necessary to neutralize all of the oxidant then in excess to obtain a low viscosity water.
Ce procédé permet d'obtenir une eau traitée dont la viscosité est compatible avec les technologies utilisées dans les procédés de séparation secondaire d'eau de production (flotation, hydrocyclone, fïltration multimédia). Toutefois, l'eau de production obtenue à l'issue des étapes de fïltration de ce procédé ne permet pas d'atteindre les spécifications d'injection telles que définies ci-dessus. Ce procédé ne permet pas une réinjection des eaux de production en régime matriciel et/ou en régime de pseudo-fracturation dans un réservoir souterrain inconsolidé.  This process makes it possible to obtain a treated water whose viscosity is compatible with the technologies used in the secondary production water separation processes (flotation, hydrocyclone, multimedia filtration). However, the production water obtained at the end of the filtration steps of this process does not achieve the injection specifications as defined above. This process does not allow a reinjection of production water matrix and / or pseudo-fracturing in an underground tank inconsolidated.
Enfin, il est connu de WO-A-2012/004474 un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures comprenant les étapes suivantes:  Finally, it is known from WO-A-2012/004474 a method of assisted hydrocarbon recovery comprising the following steps:
- l'injection dans un réservoir d'un fluide de balayage comprenant un polymère de manière à déplacer les hydrocarbures vers au moins un puits producteur,  the injection into a reservoir of a sweeping fluid comprising a polymer so as to displace the hydrocarbons towards at least one producing well,
- la collecte par un puits producteur d'un effluent de production comportant les hydrocarbures, - l'injection dans l'effluent de production d'au moins un agent oxydant, l'injection s'effectuant in situ en fond de puits de production, ou en tête de puits de production.- the collection by a producing well of a production effluent including hydrocarbons, the injection into the effluent of production of at least one oxidizing agent, the injection being effected in situ at the bottom of the production well, or at the head of production wells.
L'agent oxydant permet de déstabiliser l'émulsion entre la phase aqueuse du fluide de production et les hydrocarbures extraits. Les étapes de pompage et de transport de l'effluent sont alors améliorées. Dans ce procédé, l'eau de production est traitée pour être débarrassée de ses polluants avant d'être rejetée dans l'environnement. The oxidizing agent makes it possible to destabilize the emulsion between the aqueous phase of the production fluid and the extracted hydrocarbons. The steps of pumping and transporting the effluent are then improved. In this process, the production water is treated to be rid of its pollutants before being released into the environment.
Un premier objectif de la présente invention est de fournir un procédé de traitement d'une eau de production comprenant un polymère, qui permette sa réinjection dans une formation souterraine, notamment en régime matriciel, c'est à dire aux spécifications d'injection définies précédemment. Cet objectif est atteint par le couplage d'une étape comprenant la mise en contact d'une composition aqueuse issue d'eau de production avec au moins un agent de dégradation d'un polymère et d'une étape de filtration membranaire de cette composition traitée par l'agent de dégradation. A first objective of the present invention is to provide a process for treating a production water comprising a polymer, which allows it to be reinjected into an underground formation, in particular in a matrix regime, that is to say with the injection specifications defined above. . This objective is achieved by coupling a step comprising contacting an aqueous composition derived from production water with at least one degradation agent of a polymer and a membrane filtration step of this treated composition. by the degradation agent.
A cette fin, l'invention concerne en premier lieu un procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère, le procédé comprenant les étapes suivantes :  To this end, the invention relates first of all to a method for treating an aqueous composition comprising at least one polymer, the process comprising the following steps:
a) mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère, b) filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite.  a) contacting the aqueous composition comprising the polymer with at least one polymer degrading agent to reduce the size of the polymer, b) filtering with at least one membrane filter the aqueous composition obtained in step a) to obtain a retentate and a permeate comprising the reduced-size polymer.
Suivant des modes de réalisation préférés, le procédé de traitement d'une composition aqueuse comprend une ou plusieurs caractéristiques suivantes:  In preferred embodiments, the method of treating an aqueous composition comprises one or more of the following characteristics:
- la composition aqueuse est une fraction d'eau de production d'hydrocarbures prétraitée comprenant, outre le polymère, des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés,  the aqueous composition is a pretreated hydrocarbon production water fraction comprising, in addition to the polymer, suspended solid particles and dispersed hydrocarbons,
- le perméat comprend en outre des hydrocarbures dispersés dont la teneur est inférieure à 50 mg/L et des particules solides en suspension dont la teneur est inférieure à 20 mg/L et dont le diamètre des particules dlOO est inférieur à 5 μιη, de préférence dont le diamètre dlOO est compris entre 0,01 et 5μιη,  the permeate furthermore comprises dispersed hydrocarbons whose content is less than 50 mg / l and suspended solid particles whose content is less than 20 mg / l and whose particle diameter d100 is less than 5 μιη, preferably whose diameter d100 is between 0.01 and 5μιη,
- la membrane du filtre membranaire est choisie parmi le groupe formé par les membranes inorganiques, notamment céramiques, les membranes organiques et les membranes hybrides,  the membrane of the membrane filter is chosen from the group formed by inorganic membranes, in particular ceramics, organic membranes and hybrid membranes,
- le diamètre des pores du filtre membranaire est d'au moins 10 nm et d'au plus 2000 nm, de préférence de 40 à 500 nm,  the pore diameter of the membrane filter is at least 10 nm and at most 2000 nm, preferably 40 to 500 nm,
- l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, un agent physique ou une combinaison de ces deux types d'agents comme, par exemple, un traitement d'électro-oxydation ou un traitement photo-catalytique, - l'agent de dégradation du polymère est un agent physique choisi dans le groupe formé par les ondes ultrasonores et les rayons ultra- violets, the polymer degradation agent is a chemical agent, a physical agent or a combination of these two types of agents such as, for example, an electro-oxidation treatment or a photo-catalytic treatment, the polymer degradation agent is a physical agent chosen from the group formed by ultrasonic waves and ultraviolet rays,
- l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique,  the degradation agent of the polymer is a chemical agent,
- l'agent chimique est un agent oxydant choisi parmi le groupe formé par le persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le perborate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, le mélange du peroxyde d'hydrogène et un sel d'un métal de transition, l'ozone, l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux, l'air, l'oxygène, les radicaux hydroxyles et leurs mélanges.  the chemical agent is an oxidizing agent chosen from the group formed by ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, sodium perborate, hydrogen peroxide, the mixture of hydrogen peroxide and a salt of a transition metal, ozone, sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide, chlorine gas, air, oxygen, hydroxyl radicals and mixtures thereof.
- l'agent oxydant est l'ozone ou l'hypochlorite de sodium, ledit agent étant formé in situ par électrolyse de l'air ou par électrolyse du chlorure de sodium, éventuellement présent dans la composition aqueuse,  the oxidizing agent is ozone or sodium hypochlorite, said agent being formed in situ by electrolysis of the air or by electrolysis of the sodium chloride, possibly present in the aqueous composition,
- l'agent oxydant est les radicaux hydroxyles obtenus par un traitement d'oxydation catalytique du peroxyde d'hydrogène, par un traitement d'électro-oxydation de l'oxygène, par un traitement photochimique du peroxyde d'hydrogène, par un traitement photochimique de l'ozone ou par un traitement d'oxydation photo catalytique du peroxyde d'hydrogène,  the oxidizing agent is the hydroxyl radicals obtained by a catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide, by an electro-oxidation treatment of oxygen, by a photochemical treatment of hydrogen peroxide, by a photochemical treatment ozone or by a photo catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide,
- le procédé comprend en outre une étape c), postérieure à l'étape a) ou b) consistant à cl) injecter un agent réducteur dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) ou dans le perméat, lorsque l'agent de dégradation du polymère est un agent oxydant,  the process furthermore comprises a step c), subsequent to step a) or b) consisting of cl) injecting a reducing agent into the aqueous composition obtained at the end of step a) or into the permeate, when the degradation agent of the polymer is an oxidizing agent,
- le procédé comprend en outre une étape c2), postérieure à l'étape b) consistant à traiter le rétentat pour obtenir au moins une phase aqueuse,  the method further comprises a step c2), subsequent to step b) of treating the retentate to obtain at least one aqueous phase,
- le procédé comprenant en outre une étape c3) postérieure à l'étape c2, consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans le perméat,  the process further comprising a step c3) subsequent to step c2, consisting in recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the permeate,
- le procédé comprenant en outre une étape c4) postérieure à l'étape c2, consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a).  - The method further comprising a step c4) subsequent to step c2, of recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the aqueous composition obtained at the end of step a).
Un second objectif de la présente invention est de fournir un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures qui limite la formation de boues, notamment la formation de boues comprenant un polymère, qui permet un bon fonctionnement des filtres membranaires utilisés pour le traitement d'une eau de production comprenant un polymère et permet une réinjection de l'eau de production traitée.  A second object of the present invention is to provide a method of assisted hydrocarbon recovery which limits the formation of sludge, in particular the formation of sludge comprising a polymer, which allows a good functioning of the membrane filters used for the treatment of a water producing a polymer and allows a reinjection of the treated production water.
Cet objectif est atteint par la mise en œuvre dans un procédé de récupération assistée de pétrole d'une étape de traitement d'une eau de production, cette étape comprenant le couplage d'au moins un agent de dégradation d'un polymère dans une composition aqueuse issue d'eau de production et d'une étape de fïltration membranaire de cette composition traitée par l'agent de dégradation. L'invention propose également un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes : This objective is achieved by the implementation in a method of assisted oil recovery of a production water treatment step, this step comprising the coupling of at least one degradation agent of a polymer in a composition. aqueous solution from production water and a membrane filtration step of this composition treated with the degradation agent. The invention also proposes a method for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation, the process comprising at least the following steps:
i) injecter dans la formation souterraine par au moins un puits injecteur au moins un fluide de balayage comprenant au moins un polymère, ii) récupérer un effluent de production par au moins un puits producteur, iii) séparer l'effluent de production en une phase d'hydrocarbures et une phase aqueuse dite eau de production d'hydrocarbures,  i) injecting into the subterranean formation by at least one injector well at least one scanning fluid comprising at least one polymer, ii) recovering a production effluent from at least one producing well, iii) separating the production effluent into a phase hydrocarbons and an aqueous phase called hydrocarbon production water,
iv) prétraiter l'eau de production pour obtenir une composition aqueuse comprenant le polymère, et  iv) pretreat the production water to obtain an aqueous composition comprising the polymer, and
v) mettre en œuvre un procédé de traitement de ladite composition aqueuse, ce procédé étant décrit ci-dessus.  v) implementing a method of treating said aqueous composition, this method being described above.
Suivant un mode de réalisation préféré, le procédé de récupération assistée d'hydrocarbures comprend en outre les étapes successives vi) et vii), postérieures à l'étape v), consistant à :  According to a preferred embodiment, the enhanced hydrocarbon recovery process further comprises the successive steps vi) and vii), subsequent to step v), consisting of:
vi) injecter au moins un polymère dans le perméat, et  vi) injecting at least one polymer into the permeate, and
vii) injecter le perméat dans la formation souterraine.  vii) inject the permeate into the subterranean formation.
Suivant un mode de réalisation préférée, l'étape vi) consiste à injecter au moins un polymère et au moins un tensioactif et/ou un composé alcalin dans le perméat.  According to a preferred embodiment, step vi) comprises injecting at least one polymer and at least one surfactant and / or an alkaline compound into the permeate.
Suivant un mode de réalisation préférée, le procédé comprenant en outre une étape c5) postérieure à l'étape c2), consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans l'eau de production obtenue à l'issue de l'étape iii).  According to a preferred embodiment, the method further comprising a step c5) subsequent to step c2), of recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the production water obtained at the end of the process. step iii).
L'invention propose également une unité de traitement 500 d'une composition aqueuse pour la mise en œuvre du procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère précédemment décrit, l'unité de traitement 500 comprenant au moins :  The invention also proposes a treatment unit 500 of an aqueous composition for carrying out the method of treating an aqueous composition comprising at least one previously described polymer, the treatment unit 500 comprising at least:
une unité de dégradation 501 du polymère pour obtenir un polymère de taille réduite,  a degradation unit 501 of the polymer to obtain a polymer of reduced size,
un module de filtration membranaire 503 comprenant une zone de récupération d'un rétentat et une zone de récupération d'un perméat,  a membrane filtration module 503 comprising a retentate recovery zone and a permeate recovery zone,
une ligne d'alimentation 410 de la composition aqueuse comprenant le polymère connectée à l'entrée de l'unité de dégradation 501,  a feed line 410 of the aqueous composition comprising the polymer connected to the inlet of the degradation unit 501,
une ligne de connexion 504 reliant l'unité de dégradation 501 au module de filtration membranaire 503,  a connection line 504 connecting the degradation unit 501 to the membrane filtration module 503,
une ligne de collecte 506 connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503,  a collection line 506 connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module 503,
une ligne de collecte 508 connectée en sortie de la zone de récupération du rétentat du module de filtration membranaire 503. Suivant un mode de réalisation préféré, l'unité de traitement 500 d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère comprend une ou plusieurs caractéristiques suivantes: a collection line 508 connected at the outlet of the retentate recovery zone of the membrane filtration module 503. According to a preferred embodiment, the treatment unit 500 of an aqueous composition comprising at least one polymer comprises one or more of the following characteristics:
l'unité de dégradation du polymère 501 comprend au moins un moyen de dégradation du polymère choisi parmi une sonde à ultra-sons, une source générant des rayons ultra- violets (telle qu'une lampe à ultra- violet) et un dispositif de mise en contact de la composition aqueuse avec un agent oxydant et une combinaison de ces moyens permettant formation de radicaux hydroxyles,  the degradation unit of the polymer 501 comprises at least one means of degradation of the polymer chosen from an ultrasound probe, a source generating ultraviolet rays (such as an ultraviolet lamp) and a setting device in contact with the aqueous composition with an oxidizing agent and a combination of these means for forming hydroxyl radicals,
une unité de traitement de rétentat 507 comprenant des moyens de séparation solides/liquides/liquides,  a retentate processing unit 507 comprising solid / liquid / liquid separation means,
une unité de neutralisation 505,  a neutralization unit 505,
une ligne de connexion 502 et une ligne de connexion 526 lorsque l'unité de neutralisation 505 est placée en amont du module de filtration membranaire 503; la ligne de connexion 502 étant connectée en sortie de l'unité de dégradation 501 et relie l'unité de dégradation 501 à l'unité de neutralisation 505, la ligne de connexion 526 étant connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505 et relie l'unité de neutralisation 505 à l'entrée du module de filtration membranaire 503,  a connection line 502 and a connection line 526 when the neutralization unit 505 is placed upstream of the membrane filtration module 503; the connection line 502 being connected at the output of the degradation unit 501 and connecting the degradation unit 501 to the neutralization unit 505, the connection line 526 being connected at the output of the neutralization unit 505 and connecting the neutralization unit 505 at the inlet of the membrane filtration module 503,
une ligne de connexion 528 et une ligne de collecte 530 lorsque que l'unité de neutralisation 505 est placée en aval du module de filtration membranaire 503; la ligne de connexion 528 étant connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503 et relie le module de filtration membranaire 503 à l'entrée de l'unité de neutralisation 505, la ligne de collecte 530 étant connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505, une ligne de recirculation 510 alimentée par la ligne de collecte 508 et connectée à la ligne de connexion 504 ou 526,  a connection line 528 and a collection line 530 when the neutralization unit 505 is placed downstream of the membrane filtration module 503; the connection line 528 is connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module 503 and connects the membrane filtration module 503 to the inlet of the neutralization unit 505, the collection line 530 being connected in output of the neutralization unit 505, a recirculation line 510 fed by the collection line 508 and connected to the connection line 504 or 526,
des lignes de collecte 514, 516, 518 connectées en sortie de l'unité de traitement du rétentat 507,  collection lines 514, 516, 518 connected at the output of the processing unit of the retentate 507,
une ligne de recirculation 524 alimentée par la ligne de collecte 5 16 et connectée à la ligne de connexion 504 ou 526,  a recirculation line 524 fed by the collection line 16 and connected to the connection line 504 or 526,
une ligne d'alimentation 520 alimentée par la ligne de collecte 516 et connectée à la ligne de collecte 506,  a supply line 520 fed by the collection line 516 and connected to the collection line 506,
une ligne collecte 522 alimentée par la ligne de collecte 516, optionnellement connectée à la ligne de connexion 406,  a collection line 522 fed by the collection line 516, optionally connected to the connection line 406,
une ligne d'alimentation 512 alimentée par la ligne de collecte 516 et connectée à la ligne de collecte 530. L'invention propose aussi une installation 400 pour la mise en œuvre du procédé de récupération assistée d'hydrocarbures précédemment décrit, l'installation 400 de récupération assistée d'hydrocarbures comprenant au moins : a supply line 512 fed by the collection line 516 and connected to the collection line 530. The invention also proposes an installation 400 for the implementation of the hydrocarbon recovery process previously described, the facility 400 for enhanced hydrocarbon recovery comprising at least:
une unité d'extraction d'hydrocarbures 401 ,  a hydrocarbon extraction unit 401,
- une unité de séparation 403 comprenant des moyens de séparation hydro carbures/ eau,  a separation unit 403 comprising hydrocarbon / water separation means,
une unité de prétraitement d'eau de production 405 comprenant des moyens de séparation so lides/liquides/liquides,  a production water pre-treatment unit 405 comprising solid / liquid / liquid separation means,
une unité de traitement 500 d'une composition aqueuse telle que décrite précédemment,  a treatment unit 500 of an aqueous composition as described above,
une ligne de connexion 402 reliant l'unité d'extraction d'hydrocarbures 401 à l'unité de séparation 403,  a connection line 402 connecting the hydrocarbon extraction unit 401 to the separation unit 403,
une ligne de connexion 406 reliant l'unité de séparation 403 à l'unité de prétraitement 405,  a connection line 406 connecting the separation unit 403 to the pretreatment unit 405,
- une ligne d'alimentation 410 reliant l'unité de prétraitement 405 à l'unité de traitement 500,  a supply line 410 connecting the pretreatment unit 405 to the processing unit 500,
une ligne de collecte de la composition aqueuse traitée 414.  a collection line of the treated aqueous composition 414.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.  Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of an embodiment of the invention, given by way of example and with reference to the accompanying drawings.
- la figure 1 représente schématiquement un organigramme d'un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine, FIG. 1 diagrammatically represents a flowchart of a method for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation,
- la figure 2 est un graphique représentant, en fonction du temps, le flux de perméation de trois compositions aqueuses à travers une membrane céramique de diamètre de pore annoncé par le fournisseur de 200 nm. Le flux de perméation, en ordonnée, est exprimé en L/hm2bar à 20°C. Le temps, en abscisse, est exprimé en minutes (min). La courbe n°l représente une composition comprenant 600 mg/L de polymère et ne comprenant pas de clore actif. La courbe n°2 représente une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère et pas de chlore actif. La courbe n°3 représente une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 500 mg/L de chlore actif.FIG. 2 is a graph showing, as a function of time, the permeation flux of three aqueous compositions through a ceramic membrane of pore diameter announced by the supplier of 200 nm. The permeation flux, in ordinate, is expressed in L / hm 2 bar at 20 ° C. The time on the abscissa is expressed in minutes (min). Curve No. 1 represents a composition comprising 600 mg / l of polymer and not comprising an active closure. Curve No. 2 represents an aqueous composition comprising no polymer and no active chlorine. Curve No. 3 represents an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and 500 mg / l of active chlorine.
- la figure 3 est un graphique représentant, en fonction du temps, le flux de perméation de trois compositions aqueuses à travers une membrane céramique de diamètre de pore annoncé par le fournisseur de 40 nm. Le flux de perméation, en ordonnée, est exprimé en L/hm2bar à 20°C. Le temps, en abscisse, est exprimé en minutes (min). La courbe n°4 représente une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 250 mg/L de chlore actif. La courbe n°5 représente représentent une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 100 mg/L de chlore actif. La courbe n°6 représente représentent une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et 50 mg/L de chlore actif. La courbe n°7 représente représentent une composition aqueuse comprenant 600 mg/L de polymère et ne comprenant pas de chlore actif. La courbe n°8 représente une composition aqueuse ne comprenant ni polymère ni chlore actif. FIG. 3 is a graph showing, as a function of time, the permeation flux of three aqueous compositions through a ceramic membrane of pore diameter announced by the supplier of 40 nm. The permeation flux, in ordinate, is expressed in L / hm 2 bar at 20 ° C. The time on the abscissa is expressed in minutes (min). Curve No. 4 represents an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and 250 mg / l of active chlorine. Curve No. 5 represents an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and 100 mg / l of active chlorine. Curve No. 6 represents an aqueous composition comprising 600 mg / L of polymer and 50 mg / L of active chlorine. Curve # 7 represents represent an aqueous composition comprising 600 mg / l of polymer and not comprising active chlorine. Curve No. 8 represents an aqueous composition comprising neither polymer nor active chlorine.
- la figure 4 représente schématiquement une installation de récupération assistée d'hydrocarbures,  FIG. 4 schematically represents an assisted hydrocarbon recovery facility,
- la figure 5 représente schématiquement un mode de réalisation d'une unité de traitement mise en œuvre dans l'installation de récupération assistée d'hydrocarbures de la figure 4,  FIG. 5 diagrammatically represents an embodiment of a processing unit implemented in the assisted oil recovery plant of FIG. 4,
- la figure 6 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'une unité de traitement mise en œuvre dans l'installation de récupération assistée d'hydrocarbures de la figure 4,  FIG. 6 diagrammatically represents another embodiment of a processing unit implemented in the assisted oil recovery plant of FIG. 4,
- la figure 7 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'une unité de traitement mise en œuvre dans l'installation de récupération assistée d'hydrocarbures de la figure 4,  FIG. 7 schematically represents another embodiment of a processing unit implemented in the assisted oil recovery plant of FIG. 4,
- la figure 8 représente schématiquement un circuit de filtration pour l'étude des propriétés de filtration d'une membrane.  FIG. 8 schematically represents a filtration circuit for the study of the filtration properties of a membrane.
Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence. À fin de concision de la présente description, les éléments communs aux différents exemples ne sont pas décrits en regards de chacun de ces exemples. En d'autres termes, seules les différences entre les différents exemples sont décrites de manière détaillée, les éléments communs étant décrits en regard d'un seul exemple.  In the remainder of the description, the elements that are identical or of identical function bear the same reference sign. For the sake of brevity of the present description, the elements common to the various examples are not described with regard to each of these examples. In other words, only the differences between the different examples are described in detail, the common elements being described with regard to a single example.
La figure 1 représente un organigramme d'un procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine.  FIG. 1 represents a flowchart of a method for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation.
Ce procédé présente une première étape 110 de fourniture d'un flux d'eau destiné à être injecté dans une formation souterraine contenant les hydrocarbures à récupérer.  This method has a first step 110 of supplying a stream of water intended to be injected into a subterranean formation containing the hydrocarbons to be recovered.
Le flux d'eau peut notamment être prélevé dans l'environnement. Le terme « environnement » désigne non seulement l'environnement naturel (l'eau pouvant être par exemple prélevée dans les cours d'eau ou les étendues d'eau en surface, notamment rivières, lacs et mer ou bien encore pouvant être prélevée dans une formation aquifère souterraine, généralement salée) mais également les sources non naturelles d'eau, telles que les eaux usées industrielles ou domestiques. De manière générale, l'eau prélevée provient de n'importe quelle source d'eau, qui peut être traitée de façon rentable pour atteindre les spécifications d'injection.  The flow of water can in particular be taken from the environment. The term "environment" refers not only to the natural environment (for example, water may be taken from rivers or bodies of surface water, including rivers, lakes and the sea, or may be underground aquifer formation, usually salty) but also non-natural sources of water, such as industrial or domestic wastewater. In general, the water withdrawn comes from any water source, which can be processed cost-effectively to meet the injection specifications.
Le procédé comprend notamment une étape 112 de traitement de l'eau à injecter. The method notably comprises a step 112 for treating the water to be injected.
Cette étape dépend de la nature et de la qualité de l'eau prélevée ainsi que de la nature du réservoir et du mode d'injection. L'étape 112 de traitement comprend notamment une ou plusieurs étapes choisies parmi une filtration préliminaire, une désoxygénation, une chlorination, une désulfatation, un traitement biocide, une injection de composés antidépôts ou anti-corrosion... This step depends on the nature and quality of the water taken as well as the nature of the reservoir and the method of injection. The treatment step 112 comprises in particular one or more steps chosen from a preliminary filtration, a deoxygenation, a chlorination, desulfation, biocide treatment, injection of anti-deposition or anti-corrosion compounds ...
Ensuite, le procédé comprend une étape 114 d'ajout d'au moins un additif dans le flux d'eau pour obtenir un fluide de balayage. Ces additifs sont notamment des polymères hydrosolubles et de haut poids moléculaires. Ces polymères augmentent la viscosité du fluide de balayage. Ils sont dits polymères viscosifïants. Ces polymères sont de préférence non biodégradables, d'origine naturelle ou d'origine synthétique. Parmi les polymères utilisés dans la technique de récupération assistée d'hydrocarbures, on peut citer notamment les polymères ou copolymères à base d'acrylamide, comme les polyacrylamides partiellement hydrolysés appelés HPAM, ou les gommes de xanthane. Le fluide de balayage peut en outre comprendre au moins un tensioactif ionique ou non ionique en combinaison ou non avec au moins un polymère et/ou un composé alcalin.  Next, the method comprises a step 114 of adding at least one additive to the stream of water to obtain a flushing fluid. These additives are especially water-soluble and high molecular weight polymers. These polymers increase the viscosity of the sweeping fluid. They are called viscosifiers. These polymers are preferably non-biodegradable, of natural origin or of synthetic origin. Among the polymers used in the enhanced hydrocarbon recovery technique, there may be mentioned acrylamide-based polymers or copolymers, such as partially hydrolysed polyacrylamides known as HPAM, or xanthan gums. The scanning fluid may further comprise at least one ionic or nonionic surfactant in combination or not with at least one polymer and / or an alkaline compound.
Le procédé comprend une étape d'injection i) 116 du fluide de balayage dans une formation souterraine. L'injection du fluide de balayage s'effectue via un puits injecteur. Le fluide de balayage permet, de par sa viscosité, de pousser les hydrocarbures hors des pores de la roche de la formation souterraine. Il véhicule les hydrocarbures jusqu'au(x) puits de production.  The method comprises a step i) of injecting the flushing fluid into a subterranean formation. The injection of the sweeping fluid takes place via an injector well. The sweeping fluid makes it possible, by its viscosity, to push the hydrocarbons out of the pores of the rock of the underground formation. It transports the hydrocarbons to the production well (s).
Ensuite, le procédé comprend une étape ii) 118 de récupération d'un effluent de production. L'effluent de production est récupéré par des moyens de pompage et de transport au niveau d'au moins un puits producteur. L'effluent de production est un mélange d'hydrocarbures, de polymère(s), d'eau, de particules solides, d'additifs et éventuellement de gaz.  Then, the process comprises a step ii) 118 of recovery of a production effluent. The production effluent is recovered by means of pumping and transport at at least one producing well. The production effluent is a mixture of hydrocarbons, polymer (s), water, solid particles, additives and possibly gas.
Le procédé comprend ensuite une étape iii) 120 de séparation de l'effluent de production pour obtenir au moins une fraction huileuse comprenant les hydrocarbures et une phase aqueuse dite eau de production d'hydrocarbures. Dans la suite de la description l'expression "eau de production d'hydrocarbures" et "eau de production" sont des expressions synonymes. L'eau de production désigne une eau qui est obtenue après séparation primaire de l'effluent de production. Cette étape 120 met en œuvre des moyens de séparation eau/hydrocarbures, tels que des décanteurs, des séparateurs.  The process then comprises a step iii) 120 of separation of the production effluent to obtain at least one oily fraction comprising hydrocarbons and an aqueous phase called hydrocarbon production water. In the rest of the description, the expression "hydrocarbon production water" and "production water" are synonymous terms. Production water is water that is obtained after primary separation of the production effluent. This step 120 implements water / hydrocarbon separation means, such as decanters, separators.
Le procédé comprend ensuite une étape iv) 122 de prétraitement de l'eau de production. L'étape de prétraitement met en œuvre des moyens de séparation liquide/liquide/solide tels que des séparateurs gravitaires, des hydrocyclones, et des flottateurs. A l'issue de cette étape, on obtient une eau de production ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure à 500 mg/L, de préférence inférieure à 100 mg/L, de préférence inférieure à 30 mg/L. Cette composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape iv) 122 de prétraitement peut être visqueuse. La viscosité de cette composition aqueuse dépend de la concentration en polymère et de son taux de dégradation (qui varient dans le temps suivant la percée du polymère). Ensuite, le procédé comprend une étape v) de traitement de la composition aqueuse comprenant au moins un polymère. The process then comprises a step iv) 122 of pre-treatment of the production water. The pretreatment step uses liquid / liquid / solid separation means such as gravity separators, hydrocyclones, and floats. At the end of this step, a production water is obtained having a dispersed hydrocarbon content of less than 500 mg / l, preferably less than 100 mg / l, preferably less than 30 mg / l. This aqueous composition obtained at the end of step iv) 122 of pretreatment can be viscous. The viscosity of this aqueous composition depends on the polymer concentration and its degradation rate (which vary in time following the breakthrough of the polymer). Then, the process comprises a step v) of treating the aqueous composition comprising at least one polymer.
Dans le procédé de traitement de la composition aqueuse qui comprend au moins un polymère, une première étape a) 124 consiste à mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère.  In the process for treating the aqueous composition which comprises at least one polymer, a first step a) comprises contacting the aqueous composition comprising the polymer with at least one polymer degradation agent to reduce the size of the polymer.
Ensuite, une seconde étape b) 126 consiste à filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) 124 pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite. L'étape b) 126 de filtration membranaire permet d'obtenir :  Then, a second step b) 126 consists of filtering with at least one membrane filter the aqueous composition obtained in step a) 124 to obtain a retentate and a permeate comprising the reduced-size polymer. The membrane filtration step b) 126 makes it possible to obtain:
- une composition aqueuse filtrée (perméat) qui comprend au moins un polymère de taille réduite et qui satisfait les spécifications d'injection, et  a filtered aqueous composition (permeate) which comprises at least one polymer of reduced size and which satisfies the injection specifications, and
- un rétentat qui comprend les impuretés retenues par la membrane, telles que au moins les particules solides en suspension et/ou les hydrocarbures dispersés.  a retentate which comprises the impurities retained by the membrane, such as at least the suspended solid particles and / or the dispersed hydrocarbons.
L'étape b) 126 permet donc d'éliminer les hydrocarbures dispersés et les particules solides en suspension de la composition aqueuse issue de l'étape a) 124 tout en laissant passer le polymère de taille réduite à travers les pores du filtre membranaire. Step b) 126 thus makes it possible to remove the dispersed hydrocarbons and the solid particles in suspension from the aqueous composition resulting from step a) 124 while allowing the reduced-size polymer to pass through the pores of the membrane filter.
La teneur en hydrocarbures, la teneur en particules solides en suspension et la taille des particules solides en suspension, la distribution des particules ayant un diamètre donné sont mesurées par des techniques analytiques bien connues de l'homme du métier.  The hydrocarbon content, the suspended solids content and the size of the solid particles in suspension, the distribution of the particles having a given diameter are measured by analytical techniques well known to those skilled in the art.
Le traitement du polymère dans l'étape a) 124 permet d'améliorer l'efficacité de filtration de l' étape b) 126 car la taille des molécules de polymère de haut poids moléculaire dans le flux alimentant le filtre membranaire est réduite. Le polymère n'étant plus retenu par la membrane, le flux de perméation est donc augmenté avec moins de maintenance associée (lavages principalement). Grâce au couplage de l'étape a) 124 et de l'étape b) 126, les particules solides en suspension et les hydrocarbures dispersés sont retenus et le rétentat se charge en huile et en particules solides en suspension.  Treatment of the polymer in step a) 124 improves the filtration efficiency of step b) 126 because the size of the high molecular weight polymer molecules in the stream feeding the membrane filter is reduced. Since the polymer is no longer retained by the membrane, the permeation flux is thus increased with less associated maintenance (washing mainly). By coupling step a) 124 and step b) 126, suspended solid particles and dispersed hydrocarbons are retained and the retentate is charged with oil and suspended solids.
Il existe donc un couplage particulièrement efficace, et même une synergie, entre l'action de l'agent de dégradation du polymère et le filtre membranaire.  There is therefore a particularly effective coupling, and even a synergy, between the action of the degradation agent of the polymer and the membrane filter.
Le couplage de l'étape a) 124 et l'étape b) 126 permet donc d'obtenir un perméat satisfaisant les spécifications d'injection. Il peut dont être recyclé 134 comme fluide de balayage 114 auquel il est ajouté au moins un additif. Ce fluide est ensuite injecté dans une formation souterraine, notamment dans une formation souterraine inconsolidée.  The coupling of step a) 124 and step b) 126 thus makes it possible to obtain a permeate that satisfies the injection specifications. It may be recycled 134 as a flushing fluid 114 to which at least one additive is added. This fluid is then injected into an underground formation, in particular into an inconsolidated underground formation.
En outre, le procédé de traitement de l'invention est plus rentable que les procédés de traitement de l'art antérieur. En effet, grâce au couplage de l'étape a) 124 et de l'étape b) 126, plusieurs mètres cubes d'eau de production sont traités sans que le flux de perméation ne soit diminué (diminution des CAPEX (capital expenditure ou cout d'investissement) par rapport à un procédé de filtration membranaire retenant le polymère. Les tests réalisés avec le procédé de l'invention ont notamment montré des gains de productivité multipliés par un facteur 3 à 6 par rapport aux tests effectués avec les mêmes membranes sans dégradation partielle du polymère. Le procédé de traitement selon l'invention permet d'obtenir des valeurs de flux de perméation proches de celles d'un flux de perméation qui serait obtenu sur la même membrane mais avec une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère viscosifîant. In addition, the treatment method of the invention is more cost effective than prior art treatment methods. Indeed, thanks to the coupling of step a) 124 and step b) 126, several cubic meters of production water are treated without the permeation flow being reduced (CAPEX decrease (capital expenditure or cost). investment) compared to a membrane filtration process retaining the polymer The tests carried out with the method of the invention have in particular shown productivity gains multiplied by a factor 3 to 6 compared to tests performed with the same membranes without partial degradation of the polymer. The treatment method according to the invention makes it possible to obtain permeation flux values close to those of a permeation flux that would be obtained on the same membrane but with an aqueous composition that does not comprise a viscosifying polymer.
Le procédé de traitement de l'invention présente notamment l'avantage de réduire les vitesses de colmatage des membranes et donc de diminuer les coûts d'opération relatifs au procédé de filtration membranaire (nettoyage, traitement des rétentats, arrêts...).  The treatment method of the invention has the particular advantage of reducing the clogging speeds of the membranes and therefore of reducing the operating costs relating to the membrane filtration process (cleaning, treatment of retentates, stops, etc.).
Le procédé de l'invention permet d'obtenir une composition aqueuse ayant une teneur en hydrocarbures dispersés et une teneur en particules solides en suspension et un diamètre dlOO des particules solides en suspension inférieurs ou égaux aux spécifications d'injection définies précédemment.  The process of the invention makes it possible to obtain an aqueous composition having a content of dispersed hydrocarbons and a content of suspended solid particles and a diameter of 100 suspended solid particles less than or equal to the injection specifications defined above.
Le procédé selon l'invention permet notamment d'obtenir une composition aqueuse ayant une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure ou égale à 50 mg/L, une teneur en particules solides en suspension inférieure ou égale à 20 mg/L, les particules ayant un diamètre dlOO inférieur ou égal à 5 μιη, de préférence ayant une teneur en hydrocarbures dispersés comprise entre 1 et 50 mg/L, une teneur en particules solides en suspension comprise entre 0,1 et 20 mg/L, ces particules ayant un diamètre dlOO compris entre 0,01 et 5 μιη.  The process according to the invention makes it possible in particular to obtain an aqueous composition having a dispersed hydrocarbon content of less than or equal to 50 mg / L, a solids content in suspension of less than or equal to 20 mg / L, the particles having a diameter dlOO less than or equal to 5 μιη, preferably having a content of dispersed hydrocarbons of between 1 and 50 mg / L, a solids content in suspension of between 0.1 and 20 mg / L, these particles having a diameter of d100 being understood between 0.01 and 5 μιη.
Plus particulièrement, dans l'étape a) 124 la composition aqueuse est une fraction d'eau de production prétraitée comprenant outre le polymère, des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés.  More particularly, in step a) the aqueous composition is a pretreated production water fraction comprising in addition to the polymer, suspended solid particles and dispersed hydrocarbons.
Par « composition aqueuse comprenant au moins un polymère », on entend au sens de la présente invention, une eau de production ayant subi une séparation primaire et une séparation secondaire. La composition aqueuse comprenant un polymère est donc obtenue après les étapes de séparation hydrocarbures/eau et après les étapes de décantation, flottation et hydrocylone et/ou tout autre type de traitement d'eau de production ne permettant pas d'atteindre une spécification dlOO dans la gamme 0,01 à 5 μιη .  By "aqueous composition comprising at least one polymer" is meant in the sense of the present invention, a production water having undergone primary separation and secondary separation. The aqueous composition comprising a polymer is therefore obtained after the hydrocarbon / water separation steps and after the decantation, flotation and hydrocylone and / or any other type of production water treatment steps failing to achieve a d100 specification in the range 0.01 to 5 μιη.
Les polymères de la composition aqueuse sont des additifs utilisés dans la technique de récupération assistée d'hydrocarbures. Comme indiqué plus haut, ces polymères peuvent être d'origine synthétique ou naturelle. Parmi les polymères d'origine synthétique, on peut citer les polymères ou copolymères à base d'acrylamide comme les polyacrylamides partiellement hydrolysés appelé HPAM, qui sont des copolymères d'acrylamide et d'acrylate de sel (type sodium), des copolymères d'acrylamide avec des monomères sulfonés tel que l'AMPS (2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonate) ou des copolymères d'acrylamide avec des monomères de type PVP (poly vinyl pyrrolidone), les copolymères d'acrylamide et d'acrylique. Les polymères d'origine naturelle peuvent être choisis parmi le groupe constitué parmi les gommes guar, la cellulose et les dérivés cellulosiques tels que la carboxyméthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, et carboxyéthylcellulose, l'amidon, les gommes de xanthanes, les galactomannanes ou leurs mélanges. Les polymères peuvent être fonctionnalisés par des groupements sulfonates, carboxylates, aminés, imines, ammonium, carboxamides, imides, hydroxyles, acétyles. Les polymères peuvent être utilisés en combinaison avec des composés alcalins (technique dite AP (Alcalin Polymer)) ou en mélange ou non avec des tensioactifs (technique dite SP (Surfactant Polymer) et techniques dite ASP (Alcalin, Surfactant Polymer)). Ces polymères augmentent la viscosité de la composition aqueuse dans lesquels ils sont ajoutés. The polymers of the aqueous composition are additives used in the enhanced hydrocarbon recovery technique. As indicated above, these polymers can be of synthetic or natural origin. Among the polymers of synthetic origin, mention may be made of acrylamide-based polymers or copolymers, such as the partially hydrolysed polyacrylamides called HPAM, which are copolymers of acrylamide and of salt acrylate (sodium type), copolymers of acrylamide with sulfonated monomers such as AMPS (2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate) or copolymers of acrylamide with PVP (polyvinyl pyrrolidone) type monomers, copolymers of acrylamide and acrylic. The polymers of natural origin may be chosen from the group consisting of guar gums, cellulose and cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and carboxyethylcellulose, starch, xanthan gums, galactomannans or mixtures thereof. The polymers may be functionalized with sulphonate, carboxylate, amine, imine, ammonium, carboxamide, imide, hydroxyl or acetyl groups. The polymers can be used in combination with alkaline compounds (AP technique (Alkaline Polymer)) or in mixture or not with surfactants (technique known as SP (Surfactant Polymer) and techniques called ASP (Alkaline, Surfactant Polymer)). These polymers increase the viscosity of the aqueous composition in which they are added.
Les polymères utilisés sont des polymères de haut poids moléculaire c'est à dire des polymères dont la taille est supérieure à 500 000 Da et de préférence comprise entre 1 000 000 et 25 000 000 Da.  The polymers used are polymers of high molecular weight, that is to say polymers whose size is greater than 500 000 Da and preferably between 1000 000 and 25 000 000 Da.
La quantité de polymère dans la composition aqueuse est généralement comprise entre 1 et 2000 mg/L, de préférence entre 1 et 1300 mg/L , de manière encore plus préférée entre 1 et 700 mg/L, de manière encore plus préférée entre 1 et 150 mg/L.  The amount of polymer in the aqueous composition is generally between 1 and 2000 mg / l, preferably between 1 and 1300 mg / l, even more preferably between 1 and 700 mg / l, even more preferably between 1 and 150 mg / L.
La quantité de particules solides en suspension (TSS pour Total Suspended Solid en anglais) dans la composition aqueuse avant la mise en contact avec l'agent de dégradation du polymère est notamment d'une valeur allant de entre 0,1 à 200 mg/L. La taille de ces particules est notamment comprise entre 0,01 et 100 μιη.  The amount of suspended solid particles (TSS for Total Suspended Solid in English) in the aqueous composition before contacting with the degradation agent of the polymer is in particular between 0.1 and 200 mg / L. . The size of these particles is in particular between 0.01 and 100 μιη.
Avant la mise en contact avec l'agent de dégradation du polymère, la composition aqueuse a une viscosité inférieure à 20 cps, de préférence comprise entre 2 et 5 cps, de manière encore plus préférée comprise entre 1 et 2 cps.  Before contacting with the polymer degradation agent, the aqueous composition has a viscosity of less than 20 cps, preferably between 2 and 5 cps, even more preferably between 1 and 2 cps.
Par « agent de dégradation du polymère », on entend au sens de la présente invention, tout agent chimique, agent physique ou une combinaison de ces deux types d'agents tel qu'un traitement d'oxydation catalytique, un traitement d'électro-oxydation ou un traitement d'oxydation photo-catalytique. Ces agents entraînent un changement dans la structure du polymère, ce changement étant caractérisé notamment par une réduction de viscosité et une réduction de la taille du polymère. La taille du polymère dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124 dépend de l'agent de dégradation choisi, de la dose de cet agent et du temps de contact avec la composition aqueuse.  For the purposes of the present invention, the term "polymer degrading agent" is intended to mean any chemical agent, physical agent or combination of these two types of agents, such as a catalytic oxidation treatment, oxidation or a photo-catalytic oxidation treatment. These agents cause a change in the structure of the polymer, this change being characterized in particular by a reduction in viscosity and a reduction in the size of the polymer. The size of the polymer in the aqueous composition obtained after step a) 124 depends on the chosen degradation agent, the dose of this agent and the contact time with the aqueous composition.
Dans un mode de réalisation, l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, notamment un agent oxydant, choisi parmi le groupe formé par le persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le perborate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, le mélange du peroxyde d'hydrogène et d'un sel d'un métal de transition, l'ozone, l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux, l'air, l'oxygène, les radicaux hydroxyles et leurs mélanges. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est choisi parmi le groupe formé par l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux. L'utilisation d'un agent oxydant comme agent de dégradation du polymère permet avantageusement d'obtenir une meilleure qualité de perméat. Parmi les sels d'un métal de transition, on peut citer notamment ceux dont le métal est choisi parmi le groupe VIIIB et le groupe IB de la classification périodique, de préférence le fer et le cuivre. Le contre-ion est choisi parmi le groupe formé par les anions sulfate et les anions nitrate. In one embodiment, the degradation agent of the polymer is a chemical agent, especially an oxidizing agent, chosen from the group formed by ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate, sodium perborate, hydrogen peroxide, the mixture of hydrogen peroxide and a salt of a transition metal, ozone, sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide, chlorine gas, air, oxygen, hydroxyl radicals and mixtures thereof. Preferably, the polymer degradation agent is selected from the group consisting of sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide, chlorine gas. The use of an oxidizing agent as a degradation agent for the polymer advantageously makes it possible to obtain a better quality of permeate. Among the salts of a transition metal, mention may be made especially of those whose metal is selected from the group VIIIB and the group IB of the periodic classification, preferably iron and copper. The counterion is selected from the group consisting of sulfate anions and nitrate anions.
Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement d'oxydation catalytique du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur tel que les ions Fe2+ (aussi appelé réactif de Fenton), les ions Cu2+. Ce traitement consiste à initier des réactions de décomposition du peroxyde d'hydrogène (H202) par ces catalyseurs en vue de générer des espèces radicalaires (HO' par exemple) très réactives vis-à-vis du polymère. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison de peroxyde d'hydrogène et d'ions ions Fe2+ ou d'ions Cu2+. The hydroxyl radicals can be obtained by a catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide in the presence of a catalyst such as Fe 2+ ions (also called Fenton's reagent), Cu 2+ ions. This treatment consists in initiating decomposition reactions of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) by these catalysts in order to generate radical species (HO ' for example) which are very reactive with respect to the polymer. Preferably, the polymer degradation agent is a combination of hydrogen peroxide and Fe 2+ ions or Cu 2+ ions.
Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement d'électro-oxydation de l'oxygène. Ce traitement consiste à produire in situ et par voie électrolytique les réactifs impliqués dans le la réaction de Fenton. Le peroxyde d'hydrogène est produit par réduction cathodique de l'oxygène et les ions ferreux ou cuivreux sont produits en solution par dissolution anodique d'une électrode en fer ou en cuivre. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison d'oxygène et d'une électrode en fer ou en cuivre.  The hydroxyl radicals can be obtained by an electro-oxidation treatment of oxygen. This treatment consists of producing in situ and electrolytically the reagents involved in the Fenton reaction. Hydrogen peroxide is produced by cathodic reduction of oxygen and ferrous or cuprous ions are produced in solution by anodic dissolution of an iron or copper electrode. Preferably, the polymer degradation agent is a combination of oxygen and an iron or copper electrode.
Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement aux rayons ultraviolets du peroxyde d'hydrogène ou de l'ozone. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison d'une source de rayon ultra-violets et de peroxyde d'hydrogène ou d'ozone.  Hydroxyl radicals can be obtained by ultraviolet treatment of hydrogen peroxide or ozone. Preferably, the polymer degradation agent is a combination of an ultraviolet ray source and hydrogen peroxide or ozone.
Les radicaux hydroxyles peuvent être obtenus par un traitement d'oxydation photo- catalytique du peroxyde d'hydrogène. Ce traitement sert à initier des réactions de décomposition du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur tel que les ions Fe2+ ou les ions Cu2+ et en présence de rayons ultra-violet. De préférence, l'agent de dégradation du polymère est une combinaison d'une source générant des rayons ultra- violets, de peroxyde d'hydrogène et d'ions ions Fe2+ ou d'ions Cu2+. The hydroxyl radicals can be obtained by a photo-catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide. This treatment is used to initiate decomposition reactions of hydrogen peroxide in the presence of a catalyst such as Fe 2+ ions or Cu 2+ ions and in the presence of ultraviolet rays. Preferably, the polymer degradation agent is a combination of a source generating ultraviolet rays, hydrogen peroxide, and Fe 2+ ions or Cu 2+ ions.
Avantageusement, l'agent oxydant injecté participe au décolmatage de la membrane en limitant le développement de bio films ou autres dépôts organiques indépendants de la présence de polymère.  Advantageously, the injected oxidizing agent participates in the declogging of the membrane by limiting the development of organic films or other organic deposits independent of the presence of polymer.
L'agent de dégradation du polymère et les conditions de mise en contact de l'agent avec le polymère en solution aqueuse sont choisis de manière à ce que la dégradation du polymère soit partielle. La mise en contact de l'agent oxydant peut être contrôlée via une sonde redox lorsqu'on utilise un agent de dégradation chimique.  The polymer degradation agent and the conditions for bringing the agent into contact with the aqueous solution polymer are chosen so that the degradation of the polymer is partial. The contacting of the oxidizing agent can be controlled via a redox probe when a chemical degradant is used.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le ratio massique entre l'agent oxydant et le polymère varie de 1 : 10 à 2: 1.  In one embodiment of the invention, the mass ratio between the oxidizing agent and the polymer ranges from 1: 10 to 2: 1.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'agent oxydant est l'ozone ou l'hypochlorite de sodium, ledit agent étant formé in situ par électrolyse de l'air ou par électrolyse du chlorure de sodium, éventuellement présent dans la composition aqueuse. La formation de l'agent d'oxydant in situ permet avantageusement de réduire les problèmes d'approvisionnement, de stockage de l'agent de dégradation sur le site de production, de s'affranchir des problèmes de stabilité de l'agent oxydant dus à un stockage inapproprié avant son utilisation. La quantité d'hypochlorite de sodium mise en contact avec la composition aqueuse est notamment comprise entre 0,01 et 2 g/g de polymère, de manière préférée entre 0,01 et 1 g/g de polymère. In one embodiment of the invention, the oxidizing agent is sodium ozone or hypochlorite, said agent being formed in situ by electrolysis of the air or by electrolysis of the sodium chloride, possibly present in the composition. aqueous. The formation of the oxidizing agent in situ advantageously makes it possible to reduce the problems supply, storage of the degradation agent at the production site, to overcome the stability problems of the oxidizing agent due to improper storage before use. The amount of sodium hypochlorite brought into contact with the aqueous composition is in particular between 0.01 and 2 g / g of polymer, preferably between 0.01 and 1 g / g of polymer.
Par « dégradation partielle » on entend au sens de la présente invention une réduction de la taille du polymère permettant de le faire pénétrer à l'intérieur des pores de la membrane sélectionnée sans pour autant totalement le dégrader. Il a été vérifié expérimentalement que la seule diminution de viscosité ne suffit pas au bon fonctionnement d'une unité de filtration membranaire. Le paramètre viscosité n'est donc pas adéquat dans ce cas mais plutôt la distribution de taille de molécule de polymère.  By "partial degradation" is meant in the sense of the present invention a reduction in the size of the polymer to make it penetrate inside the pores of the selected membrane without totally degrading it. It has been experimentally verified that the only decrease in viscosity is not sufficient for the proper functioning of a membrane filtration unit. The viscosity parameter is therefore not adequate in this case but rather the size distribution of the polymer molecule.
La taille initiale (taille Tl) correspond à la taille du polymère avant la mise en contact de la composition aqueuse avec l'agent de dégradation. Cette taille peut être inférieure à celle injectée dans la solution mère du fait de sa dégradation dans le réservoir et dans le procédé en amont de l'unité de dégradation. A l'issue de la mise en œuvre de l'étape a) 124, on obtient un mélange de polymères de taille réduite (taille T2). Les polymères de taille réduite ne sont pas exclusivement sous forme monomérique. Les polymères de taille réduite présentent le même enchaînement d'unités de monomères que le polymère de taille initiale; toutefois ils possèdent des chaînes de longueurs réduites et partiellement oxydées. L'étape a) 124 du procédé de traitement ne conduit donc pas à une dégradation totale du polymère mais seulement à une réduction de la longueur des chaînes du polymère. La mesure de la taille du polymère (en pratique la distribution de taille de masses moléculaires moyenne en poids ou en nombre) avant ou après la mise en contact avec l'agent de dégradation s'effectue par les techniques connues de l'homme du métier telles que la chromatographie par perméation de gel ou chromatographie d'exclusion stérique. Dans la suite de la présente invention, les expressions "mélange de polymères de taille réduite" et "polymère de taille réduite" sont équivalentes.  The initial size (size T1) corresponds to the size of the polymer before contacting the aqueous composition with the degradation agent. This size may be smaller than that injected into the mother solution because of its degradation in the reservoir and in the process upstream of the degradation unit. At the end of the implementation of step a) 124, a mixture of polymers of reduced size (size T2) is obtained. The polymers of reduced size are not exclusively in monomeric form. The reduced size polymers have the same sequence of monomer units as the initial size polymer; however, they have chains of reduced and partially oxidized lengths. Step a) 124 of the treatment process therefore does not lead to complete degradation of the polymer but only to a reduction in the length of the polymer chains. The measurement of the size of the polymer (in practice the weight-average or number-average molecular weight size distribution) before or after the contact with the degradation agent is carried out by the techniques known to those skilled in the art. such as gel permeation chromatography or size exclusion chromatography. In the remainder of the present invention, the terms "polymer mixture of reduced size" and "polymer of reduced size" are equivalent.
L'agent de dégradation du polymère et les conditions de mise en contact de l'agent avec le polymère en solution aqueuse sont choisis de manière à obtenir un polymère de taille réduite susceptible de diffuser à travers une membrane dont le diamètre des pores est compris entre 10 et 2000 nm, de préférence entre 40 et 500 nm.  The degradation agent of the polymer and the conditions for bringing the agent into contact with the polymer in aqueous solution are chosen so as to obtain a reduced-size polymer capable of diffusing through a membrane whose pore diameter is between 10 and 2000 nm, preferably between 40 and 500 nm.
La composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124 comprend de 1 à 2000 mg/L d'au moins un polymère de taille réduite, de préférence 1 à 1300 mg/L, de manière encore plus préférée entre 1 et 700 mg/L et de manière encore plus préférée entre 1 et 150 mg/L.  The aqueous composition obtained at the end of step a) 124 comprises from 1 to 2000 mg / l of at least one polymer of reduced size, preferably 1 to 1300 mg / l, even more preferably between 1 and 700 mg / L and even more preferably between 1 and 150 mg / L.
La viscosité de la composition aqueuse comprenant le polymère de taille réduite obtenue à l'issue de la mise en œuvre l'étape a) 124 du procédé est comprise entre la viscosité de l'eau à la température d'opération et 1.5 cps, de préférence inférieure à 1.2 cps, plus préférentiellement inférieure à 1.0 cps. Plus particulièrement, l'étape b) 126 de filtration membranaire est une étape de micro-fïltration, d'ultra-fïltration, de nanofïltration, ou une combinaison de deux ou plusieurs de ces techniques. The viscosity of the aqueous composition comprising the reduced-size polymer obtained after the implementation of step a) 124 of the process is between the viscosity of the water at the operating temperature and 1.5 cps, of preferably less than 1.2 cps, more preferably less than 1.0 cps. More particularly, the membrane filtration step b) 126 is a micro-filtration, ultrafiltration, nanofiltration step, or a combination of two or more of these techniques.
Le diamètre des pores du filtre membranaire est d'au moins 10 nm et d'au plus 2000 nm, de préférence de 40 à 500 nm. Le diamètre des pores du filtre membranaire est choisi pour fournir un perméat respectant les spécifications d'injection nécessaires à une réinjection dans une formation souterraine.  The pore diameter of the membrane filter is at least 10 nm and at most 2000 nm, preferably 40 to 500 nm. The pore diameter of the membrane filter is chosen to provide a permeate meeting the injection specifications necessary for reinjection into an underground formation.
Le filtre membranaire, notamment d'ultrafiltration ou de nanofïltration, est une membrane choisie parmi le groupe formé par les membranes inorganiques, les membranes organiques et les membranes hybrides.  The membrane filter, especially ultrafiltration or nanofiltration, is a membrane selected from the group consisting of inorganic membranes, organic membranes and hybrid membranes.
Les membranes organiques sont constituées de matériaux polymères ou co- polymères comme l'acétate de cellulose, le nitrate de cellulose, la polysulfone, le polyether sulfone, le fluorure de polyvinylidène, le polyamide, le PVDF (polyvinilidene fluoride) et l'acrylonitrile.  The organic membranes consist of polymeric or copolymeric materials such as cellulose acetate, cellulose nitrate, polysulfone, polyether sulfone, polyvinylidene fluoride, polyamide, PVDF (polyvinylidene fluoride) and acrylonitrile.
Avantageusement, les membranes inorganiques sont en céramique constituée de matériaux comme le carbure de silicium SiC, l'alumine AI2O3, la zéolithe, la zircone, l'oxyde de titane Ti02, l'oxyde de zircone Zr02, l'oxyde de silice Si02, l'oxyde de magnésium MgO ou les oxydes mixtes silice et alumine ou zircone. Ces membranes supportent notamment une teneur en hydrocarbures dispersés allant jusqu'à 1 voire 3 % massique ainsi qu'une température supérieure à 100°C. Advantageously, the inorganic membranes are made of ceramic materials such as SiC silicon carbide, Al 2 O 3 alumina, zeolite, zirconia, TiO 2 titanium oxide, ZrO 2 zirconia oxide and the like. SiO 2 silica oxide, magnesium oxide MgO or mixed oxides silica and alumina or zirconia. These membranes support in particular a content of dispersed hydrocarbons up to 1 or 3% by mass and a temperature above 100 ° C.
Avantageusement, les filtres membranaires à base de SiC sont particulièrement préférés du fait de leur grande hydrophilie et leur résistance à l'abrasion : ils permettent d'obtenir un flux de perméation plus élevé et sont plus faciles à nettoyer.  Advantageously, the SiC-based membrane filters are particularly preferred because of their high hydrophilicity and their resistance to abrasion: they make it possible to obtain a higher permeation flux and are easier to clean.
Les membranes peuvent être hybrides, c'est à dire en partie constituées de matériaux organiques et en partie de matériaux inorganiques. Une membrane hybride est notamment une membrane constituée d'une matrice polymère avec inclusion de particules inorganiques, ou une membrane dont le support est en céramique et comprend une couche active en polymère.  The membranes can be hybridized, that is to say partly made of organic materials and partly of inorganic materials. A hybrid membrane is in particular a membrane consisting of a polymer matrix with inclusion of inorganic particles, or a membrane whose support is ceramic and comprises a polymer active layer.
De nombreuses configurations de membranes sont utilisées, telle que par exemple les membranes en spirale, en plaque ou en tube. De manière préférée, lorsque la membrane est une membrane céramique, une configuration tubulaire est utilisée.  Many membrane configurations are used, such as, for example, spiral, plate or tube membranes. Preferably, when the membrane is a ceramic membrane, a tubular configuration is used.
La filtration est frontale ou tangentielle.  Filtration is frontal or tangential.
Le choix du type de membrane, de sa configuration et du type de filtration dépend du volume des flux traités, de la compacité, de la qualité de la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124.  The choice of the type of membrane, its configuration and the type of filtration depends on the volume of the treated fluxes, the compactness, the quality of the aqueous composition obtained at the end of step a) 124.
Le procédé de traitement comprend en outre une étape cl) 128, postérieure à l'étape a) 124 ou à l'étape b) 126 consistant à injecter un agent réducteur dans le perméat. En effet, il peut s'avérer utile lorsqu'on utilise un agent oxydant au cours du procédé de traitement de post-traiter le perméat afin de stopper les réactions de dégradation de la taille du polymère. L'agent réducteur permet de neutraliser l'action de l'agent oxydant. Les agents réducteurs sont choisis notamment parmi des composés tels que les sulfites, les bisulfites, les métabisulfîtes (et notamment le métabisulfîte, les dithionites de métaux alcalins ou alcalino terreux). L'agent réducteur est injecté à raison de 0,05 à 2 g/g d'agent oxydant restant en solution après réaction avantageusement de 0,1 à 0,5 g/g. La masse de réducteur injectée pourra être contrôlée via une sonde REDOX avec pour consigne de rester en milieu réducteur. The treatment method further comprises a step c1) 128, subsequent to step a) 124 or step b) 126 of injecting a reducing agent into the permeate. Indeed, it may prove useful when an oxidizing agent is used during the treatment process to post-treat the permeate in order to stop the degradation reactions of the size of the permeate. polymer. The reducing agent makes it possible to neutralize the action of the oxidizing agent. The reducing agents are chosen in particular from compounds such as sulphites, bisulphites, metabisulphites (and especially metabisulphite, alkali metal or alkaline earth dithionites). The reducing agent is injected at a rate of 0.05 to 2 g / g of oxidizing agent remaining in solution after reaction advantageously 0.1 to 0.5 g / g. The mass of injected reductant can be controlled via a REDOX probe with instructions to remain in a reducing medium.
Le procédé de traitement comprend en outre une étape c2) 130, postérieure à l'étape b) 126 consistant à traiter le rétentat. Cette étape met en œuvre de préférence un moyen de centrifugation (tel qu'une centrifugeuse ou un cyclone). Elle permet d'obtenir trois phases : une phase solide, une phase huileuse et une phase aqueuse. La phase solide est évacuée comme déchet. La phase huileuse est évacuée vers une unité de traitement des hydrocarbures.  The treatment method further comprises a step c2) 130, subsequent to step b) 126 of treating the retentate. This step preferably implements a centrifugation means (such as a centrifuge or a cyclone). It makes it possible to obtain three phases: a solid phase, an oily phase and an aqueous phase. The solid phase is discharged as waste. The oily phase is discharged to a hydrocarbon processing unit.
Le procédé de traitement comprend en outre une étape c3) postérieure à l'étape c2) 130, consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans le perméat. Cette variante est particulièrement mise en œuvre lorsque la qualité de phase aqueuse du rétentat traité respecte les spécifications d'injection.  The treatment method further comprises a step c3) subsequent to step c2) 130, of recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the permeate. This variant is particularly implemented when the aqueous phase quality of the treated retentate meets the injection specifications.
Dans une autre variante, le procédé comprend une étape c4) postérieure à l'étape c2) consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) 124. Cette variante est particulièrement mise en œuvre lorsque la qualité de phase aqueuse du rétentat traité ne respecte pas les spécifications d'injection.  In another variant, the process comprises a step c4) subsequent to step c2) of recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the aqueous composition obtained at the end of step a) 124. This variant is particularly implemented when the aqueous phase quality of the treated retentate does not meet the injection specifications.
Dans une autre variante, le procédé comprend une étape c5) postérieure à l'étape c2) consistant à recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans l'eau de production obtenue à l'issue de l'étape iii). Cette variante est particulièrement mise en œuvre lorsque la qualité de phase aqueuse du rétentat traité ne respecte pas les spécifications d'injection.  In another variant, the process comprises a step c5) subsequent to step c2) of recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the production water obtained at the end of step iii). This variant is particularly implemented when the aqueous phase quality of the treated retentate does not meet the injection specifications.
Les étapes c3, c4 et c5 peuvent être indifféremment mises en œuvre successivement ou simultanément.  The steps c3, c4 and c5 can be indifferently implemented successively or simultaneously.
Grâce au couplage des étapes a) 124 et b) 126, le perméat obtenu à l'issu de l'étape b) 126 ou obtenu à l'issu de l'étape cl) 128 est une composition aqueuse comprenant notamment de 1 à 50 mg/L d'hydrocarbures dispersés, de 0,1 à 20 mg/L de particules solides en suspension dont le diamètre dlOO est inférieur à 5 μιη et de 1 à 2000 ppm de polymère de taille réduite. De manière préférée, la composition aqueuse comprend de 1 à 5 mg/L d'hydrocarbures dispersés, de 0,1 à 1 mg/L de particules solides en suspension dont le diamètre dlOO est inférieur à 1 μιη et de 1 à 2000 ppm de polymères de taille réduite.  By virtue of the coupling of steps a) 124 and b) 126, the permeate obtained at the end of step b) 126 or obtained at the end of step c1) 128 is an aqueous composition comprising in particular from 1 to 50 mg / L of dispersed hydrocarbons, from 0.1 to 20 mg / L of suspended solid particles whose diameter d100 is less than 5 μιη and from 1 to 2000 ppm of reduced polymer. Preferably, the aqueous composition comprises from 1 to 5 mg / L of dispersed hydrocarbons, from 0.1 to 1 mg / L of suspended solid particles whose diameter d100 is less than 1 μιη and from 1 to 2000 ppm of polymers of reduced size.
Le perméat obtenu à l'issu de l'étape b) 126 ou obtenu à l'issu de l'étape cl) 128 peut être utilisé comme fluide de balayage pour une réinjection dans une formation souterraine après un nouvel ajout d'additif tel qu'un polymère, un tensioactif, un composé alcalin ou leur mélange. Il est donc recyclé 134 comme fluide de balayage 114 dans le procédé de récupération assistée d'hydrocarbures décrit précédemment. The permeate obtained at the end of step b) 126 or obtained at the end of step c1) 128 may be used as a sweeping fluid for reinjection into an underground formation after a new addition of additive such as a polymer, a surfactant, an alkaline their mixture. It is therefore recycled 134 as a flushing fluid 114 in the hydrocarbon recovery process described above.
Ainsi, le procédé de récupération assistée d'hydrocarbures comprend en outre les étapes successives vi) et vii), postérieures à l'étape v), consistant à :  Thus, the enhanced hydrocarbon recovery process further comprises the successive steps vi) and vii), subsequent to step v), consisting of:
vi) injecter au moins un polymère dans le perméat, et  vi) injecting at least one polymer into the permeate, and
vii) injecter le perméat dans la formation souterraine.  vii) inject the permeate into the subterranean formation.
Une installation 400 de récupération assistée d'hydrocarbures pour la mise en œuvre du procédé de récupération d'hydrocarbures décrit ci-dessus est décrite en référence à la figure 4.  A facility 400 for enhanced hydrocarbon recovery for carrying out the hydrocarbon recovery process described above is described with reference to FIG. 4.
L'installation de récupération assistée d'hydrocarbures 400 comprend une unité d'extraction d'hydrocarbures 401.  The assisted oil recovery plant 400 comprises a hydrocarbon extraction unit 401.
L'unité d'extraction d'hydrocarbures 401 comprend un puits injecteur foré dans la formation souterraine et au moins un puits producteur. Le puits d'injecteur sert à injecter le fluide de balayage. Le fluide de balayage déplace les hydrocarbures jusqu'au puits producteur. Le puits producteur comprend des moyens d'extraction naturelle, et éventuellement de pompage de l'effluent de production vers la surface. Une ligne de connexion 402 permet d'acheminer l'effluent de production de l'unité d'extraction d'hydrocarbures 401 vers l'unité de séparation 403.  The hydrocarbon extraction unit 401 comprises an injector well drilled in the subterranean formation and at least one producing well. The injector well serves to inject the sweeping fluid. The flushing fluid moves the hydrocarbons to the producing well. The producing well comprises means of natural extraction, and possibly pumping of the production effluent to the surface. A connection line 402 makes it possible to convey the production effluent from the hydrocarbon extraction unit 401 to the separation unit 403.
L'unité de séparation 403 comprend des moyens de séparation, dit primaires, hydrocarbures/eau. L'unité de séparation permet de séparer l'effluent de production en au moins une fraction huileuse comprenant des hydrocarbures et une fraction aqueuse comprenant au moins un polymère, dite eau de production. Une ligne de collecte 404 est connectée en sortie de l'unité de séparation 403. La ligne de collecte 404 permet d'évacuer la fraction huileuse contenant les hydrocarbures vers une unité de traitement d'hydrocarbures ou vers une unité d'exportation d'hydrocarbures, non représentée sur la figure 4. Une ligne de connexion 406 est connectée en sortie de l'unité de séparation 403. La ligne de connexion 406 permet d'acheminer l'eau de production de l'unité de séparation 403 vers l'unité de prétraitement 405.  The separation unit 403 comprises separation means, called primary, hydrocarbons / water. The separation unit makes it possible to separate the production effluent into at least one oily fraction comprising hydrocarbons and an aqueous fraction comprising at least one polymer, called production water. A collection line 404 is connected at the outlet of the separation unit 403. The collection line 404 makes it possible to evacuate the oily fraction containing the hydrocarbons to a hydrocarbon treatment unit or to a hydrocarbon export unit. , not shown in FIG. 4. A connection line 406 is connected at the output of the separation unit 403. The connection line 406 makes it possible to convey the production water from the separation unit 403 to the unit pretreatment 405.
L'unité de prétraitement 405 comprend notamment un ou plusieurs moyens de séparation, dits secondaires. Ces systèmes de séparation peuvent être par exemple des hydrocyclones, des séparateurs gravitaires, des flottateurs, etc. Ce sont des séparateurs solides/liquides (hydrocarbures)/liquides (eau). L'unité de prétraitement permet de déshuiler et de séparer les particules solides de l'eau de production pour obtenir une composition aqueuse comprenant un polymère. Des lignes de collecte 408, 416 sont connectées en sortie de l'unité de prétraitement 405. La ligne de collecte 408 permet d'évacuer les particules solides. La ligne de collecte 416 permet d'évacuer les hydrocarbures. Une ligne d'alimentation 410 est connectée en sortie de l'unité de prétraitement 405. Elle permet d'acheminer à partir de l'unité de prétraitement 405 la composition aqueuse comprenant le polymère vers l'unité de traitement 500. L'unité de traitement 500 permet se séparer les hydrocarbures dispersés et les particules solides en suspension contenus dans la composition aqueuse. Des lignes de collecte 412, 418 sont connectées en sortie de l'unité de traitement 500. La ligne de collecte 412 permet d'éliminer les particules solides en suspension. La ligne de collecte 418 permet d'éliminer les hydrocarbures dispersés. Une ligne de collecte 414 est connectée en sortie de l'unité de traitement 500. La ligne de collecte 414 permet de récupérer la composition aqueuse traitée. The pretreatment unit 405 comprises in particular one or more separation means, said to be secondary. These separation systems may be for example hydrocyclones, gravity separators, floaters, etc. They are solid / liquid (hydrocarbon) / liquid (water) separators. The pretreatment unit serves to deoil and separate the solid particles from the production water to obtain an aqueous composition comprising a polymer. Collection lines 408, 416 are connected at the output of the pretreatment unit 405. The collection line 408 makes it possible to evacuate the solid particles. The collection line 416 makes it possible to evacuate the hydrocarbons. A feed line 410 is connected to the output of the pretreatment unit 405. It enables the aqueous composition comprising the polymer to be conveyed from the pretreatment unit 405 to the processing unit 500. The treatment unit 500 makes it possible to separate the dispersed hydrocarbons and the solid particles in suspension contained in the aqueous composition. Collection lines 412, 418 are connected at the output of the processing unit 500. The collection line 412 makes it possible to eliminate the solid particles in suspension. The collection line 418 makes it possible to eliminate the dispersed hydrocarbons. A collection line 414 is connected at the output of the processing unit 500. The collection line 414 makes it possible to recover the aqueous composition treated.
Un mode de réalisation de l'unité de traitement 500 est maintenant décrit en regard à la figure 5.  An embodiment of the processing unit 500 is now described with reference to FIG. 5.
L'unité de traitement 500 comprend une unité de dégradation 501 du polymère. La ligne d'alimentation 410 alimente l'unité de dégradation 501 avec la composition aqueuse comprenant le polymère.  The processing unit 500 comprises a degradation unit 501 of the polymer. The feed line 410 feeds the degradation unit 501 with the aqueous composition comprising the polymer.
L'unité de dégradation 501 du polymère comprend un moyen de dégradation du polymère choisi parmi le groupe formé par une unité à ultra-sons, une source générant des rayons ultra-violets telle qu'une lampe à ultra-violet, une unité d' électro-oxydation, un moyen d'injection d'un agent oxydant et une combinaison de ces moyens permettant formation de radicaux hydroxyles. Les radicaux hydroxyles peuvent être générés notamment à partir d'une source générant des rayons ultra- violets combinée à un moyen d'injection d'un agent oxydant tel que le peroxyde d'hydrogène ou l'ozone. Ils peuvent également être générés à partir d'une source générant des rayons ultra- violets combinée un moyen d'injection d'un agent oxydant en présence ou non d'une unité d'électro-oxydation. Une ligne de connexion 504 est connectée en sortie de l'unité de dégradation 501 du polymère et relie l'unité de dégradation 501 au module de fïltration membranaire 503. La ligne de connexion 504 alimente le module de fïltration membranaire 503 avec une composition aqueuse comprenant au moins un polymère de taille réduite.  The degradation unit 501 of the polymer comprises a means of degradation of the polymer chosen from the group formed by an ultrasonic unit, a source generating ultraviolet rays such as an ultraviolet lamp, a unit of electro-oxidation, means for injecting an oxidizing agent and a combination of these means for forming hydroxyl radicals. The hydroxyl radicals may be generated in particular from a source generating ultraviolet rays combined with a means for injecting an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or ozone. They can also be generated from a source generating ultraviolet rays combined means for injecting an oxidizing agent in the presence or absence of an electro-oxidation unit. A connection line 504 is connected at the output of the polymer degradation unit 501 and connects the degradation unit 501 to the membrane filtration module 503. The connection line 504 feeds the membrane filtration module 503 with an aqueous composition comprising at least one polymer of reduced size.
Le module de fïltration membranaire 503 est constitué d'un filtre membranaire ou d'une pluralité de filtres membranaires en série ou en parallèle. On parle dans ce dernier cas de trains de filtres membranaires. Une ligne de collecte 508 connectée en sortie de la zone de récupération du rétentat du module de fïltration 503 permet de récupérer le rétentat qui comprend notamment des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés. Une ligne de collecte 506 connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de fïltration membranaire 503 permet de récupérer le perméat. Le perméat est une composition aqueuse traitée qui comprend au moins un polymère de taille réduite. La qualité de son eau respecte les spécifications d'injection. En d'autres termes, la ligne de collecte de perméat 506 alimente la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4.  The membrane filtration module 503 consists of a membrane filter or a plurality of membrane filters in series or in parallel. In the latter case, we speak of membrane filter trains. A collection line 508 connected at the outlet of the retentate recovery zone of the filtration module 503 makes it possible to recover the retentate which notably comprises solid particles in suspension and dispersed hydrocarbons. A collection line 506 connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module 503 makes it possible to recover the permeate. The permeate is a treated aqueous composition which comprises at least one reduced-size polymer. The quality of its water meets the specifications of injection. In other words, the permeate collection line 506 feeds the treated production water collection line 414 as described above in connection with FIG. 4.
Selon un mode de réalisation illustrée en figure 6, l'unité de traitement 500 comprend une unité de neutralisation 505 en amont du module de fïltration membranaire 503. Une ligne de connexion 502 est connectée en sortie de l'unité de dégradation 501 du polymère et relie l'unité de dégradation 501 à l'unité de neutralisation 505. Cette ligne de connexion 502 alimente l'unité de neutralisation 505 avec une composition aqueuse comprenant au moins un polymère de taille réduite. Une ligne de connexion 526 est connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505. Cette ligne 526 relie l'unité de neutralisation 505 au module de filtration membranaire 503. L'unité de neutralisation 505 comprend des moyens d'injection d'un agent réducteur qui neutralise l'action de l'agent de dégradation injecté dans l'unité de dégradation 501. La ligne de collecte 526 permet d'alimenter le module de filtration membranaire 503 avec la composition aqueuse neutralisée comprenant le polymère de taille réduite. According to an embodiment illustrated in FIG. 6, the processing unit 500 comprises a neutralization unit 505 upstream of the membrane filtration module 503. A connection line 502 is connected at the output of the polymer degradation unit 501. and connects the degradation unit 501 to the neutralization unit 505. This connection line 502 supplies the neutralization unit 505 with an aqueous composition comprising at least one reduced-size polymer. A connection line 526 is connected to the output of the neutralization unit 505. This line 526 connects the neutralization unit 505 to the membrane filtration module 503. The neutralization unit 505 comprises means for injecting an agent reducing agent which neutralizes the action of the degradation agent injected into the degradation unit 501. The collection line 526 makes it possible to feed the membrane filtration module 503 with the neutralized aqueous composition comprising the reduced-size polymer.
Selon un mode de réalisation illustrée en figure 7, l'unité de traitement 500 comprend une unité de neutralisation 505 en aval du module de filtration membranaire 503. Une ligne de connexion 528 est connectée en sortie du module de filtration membranaire 503 et relie le module de filtration membranaire 503 à l'unité de neutralisation 505. Cette ligne 528 alimente l'unité de neutralisation 505 avec le perméat comprenant le polymère de taille réduite. Une ligne de collecte 530 est connectée en sortie de l'unité de neutralisation 505 permet de récupérer le perméat neutralisé comprenant le polymère de taille réduite. En d'autres termes, la ligne de collecte de perméat 530 alimente la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4.  According to an embodiment illustrated in FIG. 7, the processing unit 500 comprises a neutralization unit 505 downstream of the membrane filtration module 503. A connection line 528 is connected at the output of the membrane filtration module 503 and connects the module membrane 503 to the neutralization unit 505. This line 528 feeds the neutralization unit 505 with the permeate comprising the reduced-size polymer. A collection line 530 is connected at the outlet of the neutralization unit 505 to recover the neutralized permeate comprising the reduced-size polymer. In other words, the permeate collection line 530 feeds the treated production water collection line 414 as described above in connection with FIG. 4.
L'unité de traitement 500 peut comprendre en outre au moins une ligne de recirculation 510 du rétentat. La ligne de recirculation 510 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 508 et est connectée à la ligne de connexion 504 ou 526. La ligne d'alimentation 510 permet un recyclage direct du rétentat récupéré en sortie du module de filtration 503 dans le flux de perméation alimenté par la ligne de connexion 504 ou 526 à l'entrée du module de filtration membranaire 503. Les boucles de recirculation en filtration membranaire sont bien connues de l'homme du métier. Lorsqu'un module de filtration comprend une pluralité de filtres membranaires montés en série, plusieurs boucles de recirculations peuvent être disposées à l'entrée de ces filtres.  The processing unit 500 may further comprise at least one recirculation line 510 of the retentate. The recirculation line 510 is itself fed by the collection line 508 and is connected to the connection line 504 or 526. The feed line 510 allows direct recycling of the recovered retentate at the outlet of the filtration module 503 into the permeation flow supplied by the connection line 504 or 526 to the inlet of the membrane filtration module 503. Membrane filtration recirculation loops are well known to those skilled in the art. When a filtration module comprises a plurality of membrane filters connected in series, several recirculation loops can be arranged at the inlet of these filters.
L'unité de traitement 500 comprend en outre une unité de traitement de rétentat 507. L'unité de traitement du rétentat 507 comprend des moyens de séparations solides/liquides (hydrocarbures)/liquides (eau) tels que des centrifugeuses et des hydrocyclones. La ligne de collecte 508 est connectée en sortie du module de filtration 503 et en entrée de l'unité de traitement de rétentat 507. La ligne de collecte 508 alimente le moyen de traitement du rétentat de filtration en rétentat. Une ligne de collecte 514 est connectée en sortie de l'unité de traitement de rétentat 507. Cette ligne de collecte 514 permet d'évacuer les hydrocarbures obtenus après traitement du rétentat vers une unité de traitement des hydrocarbures ou vers une unité d'exportation d'hydrocarbures. Une ligne de collecte 518 est connectée en sortie de l'unité de traitement de rétentat 507. Cette ligne de collecte 518 permet d'évacuer les solides obtenus après le traitement du rétentat vers un traitement ultérieur des déchets solides. En d'autres termes, les particules solides et les hydrocarbures récupérés via les lignes de collecte 514 et 518 alimentent respectivement les lignes 412 et 418 telles que décrites ci-dessus en relation avec la figure 4. Une ligne de collecte 516 est connectée en sortie de l'unité de traitement de rétentat 507. La ligne de collecte 516 permet d'évacuer la phase aqueuse traitée obtenue après traitement du rétentat. The processing unit 500 further comprises a retentate processing unit 507. The retentate processing unit 507 comprises solid / liquid (hydrocarbon) / liquid (water) separation means such as centrifuges and hydrocyclones. The collection line 508 is connected to the output of the filtration module 503 and to the input of the retentate processing unit 507. The collection line 508 feeds the retentate filtration retentate treatment means. A collection line 514 is connected at the outlet of the retentate processing unit 507. This collection line 514 makes it possible to evacuate the hydrocarbons obtained after treatment of the retentate towards a hydrocarbon treatment unit or to an export unit. hydrocarbons. A collection line 518 is connected at the output of the retentate processing unit 507. This collection line 518 makes it possible to evacuate the solids obtained after the treatment of the retentate to a subsequent treatment of the solid waste. In other words, solid particles and hydrocarbons recovered via the collection lines 514 and 518 respectively feed lines 412 and 418 as described above in connection with FIG. 4. A collection line 516 is connected at the output of the retentate processing unit 507. The line 516 collection allows to evacuate the treated aqueous phase obtained after treatment of the retentate.
Dans une variante, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne de recirculation 524. La ligne de recirculation 524 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 516 et est connectée à la ligne de connexion 504 ou 526. La ligne d'alimentation 524 permet un recyclage de la phase aqueuse du rétentat traité dans le flux de perméation alimenté par la ligne de connexion 504 ou 526 à l'entrée du module de filtration membranaire 503. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité ne permet ni son rejet dans l'environnement ni sa réinjection comme fluide de balayage dans un réservoir.  Alternatively, the collection line 516 may be connected to a recirculation line 524. The recirculation line 524 is itself fed by the collection line 516 and is connected to the connection line 504 or 526. The line supply 524 allows a recycling of the aqueous phase of the treated retentate in the permeate flow supplied by the connection line 504 or 526 to the inlet of the membrane filtration module 503. Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate does not allow its release into the environment nor its reinjection as a sweeping fluid in a tank.
Dans une autre variante, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne d'alimentation 520. La ligne d'alimentation 520 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 516. La ligne d'alimentation 520 permet un recyclage de la phase aqueuse du rétentat traité avec le perméat collecté par la ligne 506 ou 528 en sortie du moyen de filtration 503. Les lignes 520, 506 et 530 alimentent la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité permet une réinjection comme fluide de balayage dans un réservoir.  In another variant, the collection line 516 can be connected to a supply line 520. The supply line 520 is itself fed by the collection line 516. The supply line 520 allows a recycling of the aqueous phase of the retentate treated with the permeate collected by the line 506 or 528 at the outlet of the filtration means 503. The lines 520, 506 and 530 feed the treated production water collection line 414 as described above in relation to FIG. 4. Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate makes it possible to reinject as a sweeping fluid into a reservoir.
Dans une autre variante, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne collecte 522. Cette ligne 522 permet d'évacuer la phase aqueuse du rétentat traité pour un rejet dans l'environnement. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité correspond aux spécifications de rejet dans l'environnement.  In another variant, the collection line 516 can be connected to a collection line 522. This line 522 makes it possible to evacuate the aqueous phase of the treated retentate for release into the environment. Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate corresponds to the discharge specifications in the environment.
Dans une autre variante, la ligne de collecte 522 peut aussi alimentée la ligne de connexion 406. Cette variante n'est pas représentée sur les figures 4 et 5. Une telle variante est alors particulièrement préférée lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité ne permet pas son rejet dans l'environnement ni un recyclage à l'entrée du module de filtration membranaire.  In another variant, the collection line 522 can also feed the connection line 406. This variant is not shown in FIGS. 4 and 5. Such a variant is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the retentate treated does not allow its release into the environment or recycling at the entrance of the membrane filtration module.
Dans une variante de ce mode de réalisation en référence à la figure 7, la ligne de collecte 516 peut être reliée à une ligne d'alimentation 512. La ligne d'alimentation 512 est elle-même alimentée par la ligne de collecte 516 et est connectée à la ligne de collecte 530. La ligne d'alimentation 512 permet un recyclage de la phase aqueuse du rétentat traité dans le perméat en aval de l'unité de neutralisation 505. Les lignes 516 et 530 alimentent la ligne de collecte d'eau de production traitée 414 telle que décrite ci-dessus en relation avec la figure 4. Un tel mode de réalisation est alors particulièrement préféré lorsque que la qualité de la phase aqueuse du rétentat traité correspond aux spécifications d'injection dans une formation souterraine. L'ensemble des caractéristiques et préférences présentées pour le procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère s'applique à l'unité de traitement 500 d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère. In a variant of this embodiment with reference to FIG. 7, the collection line 516 can be connected to a feed line 512. The supply line 512 is itself fed by the collection line 516 and is connected to the collection line 530. The feed line 512 allows a recycling of the aqueous phase of the treated retentate in the permeate downstream of the neutralization unit 505. The lines 516 and 530 feed the water collection line Processed production 414 as described above in connection with FIG. 4. Such an embodiment is then particularly preferred when the quality of the aqueous phase of the treated retentate corresponds to the injection specifications in a subterranean formation. The set of characteristics and preferences presented for the process for treating an aqueous composition comprising at least one polymer applies to the treatment unit 500 of an aqueous composition comprising at least one polymer.
Exemple Example
On prépare plusieurs compositions aqueuses dont les formulations sont présentées dans le tableau I ci-dessous.  Several aqueous compositions are prepared whose formulations are presented in Table I below.
Les compositions n°l, n°2, n°7 et n°8 sont des exemples comparatifs. Compositions No. 1, No. 2, No. 7 and No. 8 are comparative examples.
Les compositions n°3, n°4, n°5 et n°6 sont des exemples selon l'invention. Compositions No. 3, No. 4, No. 5 and No. 6 are examples according to the invention.
Tableau I Table I
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Le polymère utilisé est un polymère polyacrylamide FLOPAM3630S fourni par la société SNF FLOEGER. The polymer used is a polyacrylamide polymer FLOPAM3630S supplied by SNF FLOEGER.
Le chlore actif est obtenu par dissolution dans les compositions aqueuses d'une quantité appropriée d'eau de javel de manière à obtenir des concentrations en chlore actif variant de 50 mg/L à 500 mg/L.  Active chlorine is obtained by dissolving in the aqueous compositions an appropriate amount of bleach so as to obtain active chlorine concentrations ranging from 50 mg / L to 500 mg / L.
La solution d'hydrocarbures est identique pour les compositions n°l à n°8. Les hydrocarbures proviennent d'un champ d'intérêt pour la pratique des techniques de récupération améliorée du pétrole.  The hydrocarbon solution is identical for the compositions No. 1 to No. 8. The hydrocarbons come from a field of interest for the practice of improved oil recovery techniques.
Les particules solides en suspension sont constituées un mélange 50 % massique de zéolithe de diamètre moyen égal à 2 μιη et de 50% massique de silice de diamètre moyen égal à 15 μιη. Les compositions n°2 et n°8 sont obtenues en mélangeant à de l'eau saline, les hydrocarbures et les particules. The solid particles in suspension consist of a 50% by weight mixture of zeolite of average diameter equal to 2 μιη and of 50% by mass of silica of average diameter equal to 15 μιη. Compositions No. 2 and No. 8 are obtained by mixing with saline water, hydrocarbons and particles.
La composition n°l est obtenue à partir de la composition n°2 à laquelle on ajoute le polymère viscosifïant de haut poids moléculaire.  Composition No. 1 is obtained from Composition No. 2 to which the high molecular weight viscosifying polymer is added.
La composition n°3 est obtenue à partir de la composition n°2 qui a été mis en contact avec un agent de dégradation du polymère (ici, 500 mg/L de chlore actif).  Composition No. 3 is obtained from composition No. 2 which has been brought into contact with a polymer degradation agent (here, 500 mg / l of active chlorine).
La composition n°7 est obtenue à partir de la composition n°8 à laquelle on ajoute le polymère viscosifïant de haut poids moléculaire.  Composition No. 7 is obtained from Composition No. 8 to which the high molecular weight viscosifying polymer is added.
Les compositions n°4-5-6 sont obtenues à partir de la composition n°7 qui a été mise en contact avec un agent de dégradation du polymère aux concentrations en chlore actif indiquées dans le tableau ci-dessus.  Compositions No. 4-5-6 are obtained from Composition No. 7 which has been contacted with a polymer-degrading agent at the active chlorine concentrations shown in the table above.
Ces compositions sont testées dans un système de fïltration comprenant une unité de fîltration permettant de filtrer de 0 à 50 L/h d'effluent.  These compositions are tested in a filtration system comprising a filtration unit for filtering from 0 to 50 L / h of effluent.
Le système de fîltration est représenté schématiquement à la figure 8. Il comprend un bac d'alimentation 803 contenant les compositions à tester, une pompe 805, une membrane 807, une cuve réceptrice 812 permettant de recueillir le perméat et un système de rétro lavage 808. Le bac d'alimentation 803 et la cuve réceptrice 812 sont placés respectivement, sur des agitateurs 801 et 813. La membrane 807 est alimentée par la composition à tester via les lignes 802 et 804. Le perméat est récupéré via les lignes 806 et 809. Dans un premier temps, la ligne 806 alimente le système de rétrolavage 808 puis, dans un deuxième temps, la cuve réceptrice 812. Le rétentat est récupéré via la ligne 815 et est soit recyclé au niveau de l'entrée de la membrane via la ligne 817, soit dirigé vers le bac d'alimentation via la ligne 816. Le système de rétrolavage 808 est alimenté par la ligne 806. En mode fïltration, la vanne 819 est fermée et la vanne 818 ouverte. Le perméat remplit le système de rétrolavage 808 puis se déverse dans la cuve réceptrice de perméat 812 où le flux de perméat est mesuré à l'aide d'une balance et enregistré à l'aide d'un ordinateur 814. Toutes les 10 minutes, le système de vannes s'inverse, c'est à dire que la vanne 819 s'ouvre et la vanne 818 se ferme, pendant 2 secondes, permettant d'injecter de l'air 810 dans le système de rétrolavage 808 et donc de pousser son contenu liquide en direction de la membrane 807 et ainsi réaliser un rétrolavage. Le système est ensuite rebasculé en mode production comme décrit ci-dessus. Les tests ont été réalisés à pression transmembranaire constante de 0.5 bar et à une température de 40°C. L'évolution de la perméabilité est reportée en unité standardisée à 20°C (pour pouvoir être comparé à d'autres tests qui auraient été faits à d'autres températures). Deux types de membranes ont été testés dans les mêmes conditions expérimentales.  The filtration system is shown schematically in FIG. 8. It comprises a feed tank 803 containing the compositions to be tested, a pump 805, a membrane 807, a receiving tank 812 for collecting the permeate and a backwash system 808. The feed pan 803 and the receiving vessel 812 are respectively placed on agitators 801 and 813. The membrane 807 is fed with the test composition via lines 802 and 804. The permeate is recovered via lines 806 and 809. In a first step, the line 806 feeds the backwashing system 808 and, in a second step, the receiving tank 812. The retentate is recovered via the line 815 and is either recycled at the inlet of the membrane via the line 817, is directed to the feed tray via line 816. The backwash system 808 is fed by line 806. In filtration mode, the valve 819 is closed and the valve 818 open. The permeate fills the backwash system 808 and then flows into the permeate receiving tank 812 where the permeate flow is measured using a scale and recorded using a computer 814. Every 10 minutes, the valve system reverses, that is to say that the valve 819 opens and the valve 818 closes, for 2 seconds, for injecting air 810 into the backwashing system 808 and therefore to push its liquid content towards the membrane 807 and thus achieve a backwash. The system is then reverted to production mode as described above. The tests were carried out at constant transmembrane pressure of 0.5 bar and at a temperature of 40 ° C. The evolution of the permeability is reported in standardized unit at 20 ° C (to be compared with other tests that would have been done at other temperatures). Two types of membranes were tested under the same experimental conditions.
Les performances des membranes ont été suivies en termes de chute de flux au cours du temps et de qualité du perméat et rétentat (analyses de viscosité, carbone organique total, azote total, concentration en hydrocarbures) o Analyse du flux membranaire au cours du temps: Membrane performance was monitored in terms of flux drop over time and permeate and retentate quality (viscosity analyzes, total organic carbon, total nitrogen, hydrocarbon concentration). o Membrane flow analysis over time:
Les compositions n°l, n°2 et n°3 ont été testées sur une membrane multi-canaux céramique (carbure de silicium) du fournisseur CERAMEM. Le diamètre des pores annoncés par le fournisseur est de 200 nm. Les résultats de fïltration de cette membrane sont représentés sur la figure 2. Sans traitement avec un agent de dégradation du polymère, la perméabilité de la membrane est 3 fois inférieure lorsque la composition aqueuse comprend un polymère viscosifïant (courbe n°l). Lorsque la composition aqueuse comprend un polymère viscosifïant et qu'elle est traitée avec un agent de dégradation du polymère (courbe n°3), on observe que la perméabilité de la membrane revient à la même valeur que l'expérience réalisée avec une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère (courbe n°2). The compositions No. 1, No. 2 and No. 3 were tested on a ceramic multi-channel membrane (silicon carbide) of the CERAMEM supplier. The pore diameter announced by the supplier is 200 nm. The filtration results of this membrane are shown in FIG. 2. Without treatment with a polymer degradation agent, the permeability of the membrane is 3 times lower when the aqueous composition comprises a viscosifying polymer (curve No. 1). When the aqueous composition comprises a viscosifying polymer and is treated with a polymer degradation agent (curve No. 3), it is observed that the permeability of the membrane returns to the same value as the experiment carried out with an aqueous composition not including polymer (curve No. 2).
Les compositions n°4, n°5, n°6, n°7 et n°8 ont été testées sur une membrane multi- canaux céramique (carbure de silicium) du fournisseur LIQTECH. Le diamètre des pores annoncé par le fournisseur est de 40 nm. On note que plus la concentration en agent de dégradation du polymère (ici le chlore actif) est grande, plus la perméabilité de la membrane est importante et ce jusqu'à un plateau correspondant à la performance de la membrane en présence d'une composition aqueuse ne comprenant pas de polymère (courbe n°8). o Analyse de la qualité du rétentat et du perméat :  Compositions No. 4, No. 5, No. 6, No. 7 and No. 8 were tested on a multi-channel ceramic (silicon carbide) membrane of the LIQTECH supplier. The pore diameter announced by the supplier is 40 nm. It is noted that the greater the concentration of degradation agent of the polymer (here active chlorine) is large, the greater the permeability of the membrane is important and up to a plateau corresponding to the performance of the membrane in the presence of an aqueous composition not including polymer (curve No. 8). o Analysis of the quality of the retentate and permeate:
La qualité de l'eau traitée a été analysée suivant la méthode consistant à extraire les hydrocarbures avec du trichloroéthylène, d'éliminer les composés polaires sur florisil puis d'analyser l'échantillon par infrarouge (ancienne méthode OSPAR). La taille des particules est analysée par microscopie puis analyse d'image.  The quality of the treated water was analyzed by extracting the hydrocarbons with trichlorethylene, removing the polar compounds on florisil and then analyzing the sample by infrared (old OSPAR method). The particle size is analyzed by microscopy and then image analysis.
Les analyses effectuées sur les perméats obtenus après fïltration des compositions n°3, n°4, n°5 et n°6 sur les membranes LIQTECH et CERAMEM ont été inférieures aux limites de détection du matériel de laboratoire. Les perméats de ces compositions présentent une teneur en hydrocarbures dispersés inférieure à 5 mg/L, une teneur en particules en suspension inférieure à 1 mg/L dont le diamètre dlOO est inférieur à 1 μιη.  The analyzes carried out on the permeate obtained after filtration of the compositions No. 3, No. 4, No. 5 and No. 6 on the LIQTECH and CERAMEM membranes were below the detection limits of the laboratory equipment. The permeates of these compositions have a dispersed hydrocarbon content of less than 5 mg / L, a suspended particle content of less than 1 mg / L, the diameter of which is less than 1 μιη.
Les tests ci-dessus démontrent que le couplage entre une étape de dégradation partielle d'un polymère viscosifïant d'une composition aqueuse et une étape de fïltration membranaire permet d'obtenir une composition aqueuse (perméat) dont la qualité est compatible pour une réinjection en mode matriciel dans une formation souterraine.  The above tests demonstrate that the coupling between a partial degradation step of a viscosifying polymer of an aqueous composition and a membrane filtration step makes it possible to obtain an aqueous composition (permeate) the quality of which is compatible for reinjection into matrix mode in an underground formation.
Sans la mise en œuvre de la première étape (étape a) 124) du procédé de traitement, le polymère est retenu par la membrane et une quantité importante de déchets solides (aussi appelés boues) est générée.  Without the implementation of the first step (step a) 124) of the treatment process, the polymer is retained by the membrane and a large amount of solid waste (also called sludge) is generated.
Le couplage des deux étapes (étape a) 124 et étape b) 126) permet de travailler au même flux que celui implémenté dans une unité de fïltration membranaire dans laquelle la composition aqueuse ne comprenant pas de polymère est filtrée. Le couplage ces deux étapes permet également de générer moins de déchets solides. La qualité du perméat ayant satisfait les spécifications d'injection fixées, le polymère de taille réduite est donc réinjecté dans une formation souterraine. Il n'est plus traité comme un déchet solide. The coupling of the two steps (step a) 124 and step b) 126) makes it possible to work on the same flow as that implemented in a membrane filtration unit in which the aqueous composition comprising no polymer is filtered. Coupling these two steps also generates less solid waste. As the quality of the permeate has satisfied the fixed injection specifications, the reduced-size polymer is thus reinjected into an underground formation. It is no longer treated as solid waste.

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de traitement d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère, le procédé comprenant les étapes suivantes : A method of treating an aqueous composition comprising at least one polymer, the process comprising the steps of:
a) mettre en contact la composition aqueuse comprenant le polymère avec au moins un agent de dégradation du polymère pour réduire la taille du polymère, b) filtrer avec au moins un filtre membranaire la composition aqueuse obtenue à l'étape a) pour obtenir un rétentat et un perméat comprenant le polymère de taille réduite. a) contacting the aqueous composition comprising the polymer with at least one polymer degrading agent to reduce the size of the polymer, b) filtering with at least one membrane filter the aqueous composition obtained in step a) to obtain a retentate and a permeate comprising the reduced-size polymer.
Procédé de traitement selon la revendication 1, dans lequel le perméat obtenu à l'étape b) comprend en outre des hydrocarbures dispersés dont la teneur est inférieure à 50 mg/L et des particules solides en suspension dont la teneur est inférieure à 20 mg/L, ces particules ayant un diamètre dlOO inférieur ou égal à 5 μιη. The treatment method according to claim 1, wherein the permeate obtained in step b) further comprises dispersed hydrocarbons having a content of less than 50 mg / L and suspended solid particles having a content of less than 20 mg / L, these particles having a diameter d100 less than or equal to 5 μιη.
Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la composition aqueuse est une fraction d'eau de production d'hydrocarbures prétraitée comprenant, outre le polymère, des particules solides en suspension et des hydrocarbures dispersés. The treatment method according to claim 1 or 2, wherein the aqueous composition is a pretreated hydrocarbon production water fraction comprising, in addition to the polymer, suspended solid particles and dispersed hydrocarbons.
Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la membrane du filtre membranaire est choisie parmi le groupe formé par les membranes inorganiques, notamment céramiques, les membranes organiques et les membranes hybrides. Treatment process according to one of claims 1 to 3, wherein the membrane of the membrane filter is selected from the group formed by inorganic membranes, including ceramics, organic membranes and hybrid membranes.
Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le diamètre des pores du filtre membranaire est d'au moins 10 nm et d'au plus 2000 nm, de préférence de 40 à 500 nm. The treatment method according to one of claims 1 to 4, wherein the pore diameter of the membrane filter is at least 10 nm and at most 2000 nm, preferably 40 to 500 nm.
Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, un agent physique ou une combinaison de ces deux types d'agents, comme par exemple un traitement d'électro- oxydation ou un traitement photo-catalytique. Treatment process according to one of Claims 1 to 5, in which the polymer degradation agent is a chemical agent, a physical agent or a combination of these two types of agents, for example an electron treatment. oxidation or a photo-catalytic treatment.
Procédé de traitement selon la revendication 6, dans lequel l'agent de dégradation du polymère est un agent physique choisi dans le groupe formé par les ondes ultrasonores et les rayons ultra-violets. The method of treatment of claim 6, wherein the polymer degradation agent is a physical agent selected from the group consisting of ultrasonic waves and ultraviolet rays.
8. Procédé de traitement selon la revendication 6, dans lequel l'agent de dégradation du polymère est un agent chimique, plus particulièrement un agent oxydant choisi parmi le groupe formé par le persulfate d'ammonium, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le perborate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, le mélange du peroxyde d'hydrogène et d'un sel d'un métal de transition, l'ozone, l'hypochlorite de sodium, le chlorite de sodium, le dioxyde de chlore, le chlore gazeux, l'air, l'oxygène, les radicaux hydroxyles et leurs mélanges. 9. Procédé de traitement selon la revendication 8, dans lequel l'agent oxydant est l'ozone ou l'hypochlorite de sodium, ledit agent étant formé in situ par électrolyse de l'air ou par électrolyse du chlorure de sodium. The treatment method according to claim 6, wherein the polymer degradation agent is a chemical agent, more particularly an oxidizing agent selected from the group consisting of ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate. , sodium perborate, hydrogen peroxide, hydrogen peroxide and transition metal salt mixture, ozone, sodium hypochlorite, sodium chlorite, chlorine dioxide , chlorine gas, air, oxygen, hydroxyl radicals and mixtures thereof. 9. The treatment method according to claim 8, wherein the oxidizing agent is ozone or sodium hypochlorite, said agent being formed in situ by electrolysis of the air or by electrolysis of sodium chloride.
10. Procédé de traitement selon la revendication 8, dans lequel l'agent oxydant est les radicaux hydroxyles obtenus par un traitement d'oxydation catalytique du peroxyde d'hydrogène, par un traitement d'électro-oxydation de l'oxygène, par un traitement photochimique du peroxyde d'hydrogène, un traitement photochimique de l'ozone ou par un traitement d'oxydation photo-catalytique du peroxyde d'hydrogène. 11. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant en outre une étape c), postérieure à l'étape a) ou l'étape b) consistant à : 10. The treatment method according to claim 8, wherein the oxidizing agent is the hydroxyl radicals obtained by a catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide, by an electrooxidation treatment of oxygen, by a treatment. photochemical hydrogen peroxide, photochemical ozone treatment or photo-catalytic oxidation treatment of hydrogen peroxide. 11. The method of treatment according to any one of claims 8 to 10, further comprising a step c), subsequent to step a) or step b) consisting of:
cl) injecter un agent réducteur dans la composition aqueuse obtenue à l'étape a) ou dans le perméat. 12. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre une étape c2), postérieure à l'étape b) consistant à :  cl) injecting a reducing agent into the aqueous composition obtained in step a) or into the permeate. The treatment method according to any one of claims 1 to 11, further comprising a step c2), subsequent to step b) consisting of:
c2) traiter le rétentat pour obtenir au moins une phase aqueuse.  c2) treating the retentate to obtain at least one aqueous phase.
13. Procédé de traitement selon la revendication 12, comprenant une étape c3) postérieure à l'étape c2) : 13. The treatment method as claimed in claim 12, comprising a step c3) subsequent to step c2):
c3) recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans le perméat.  c3) recycling the aqueous phase obtained in step c2) into the permeate.
14. Procédé selon la revendication 12 ou 13 comprenant en outre une étape c4) postérieure à l'étape c2, consistant à : The method of claim 12 or 13 further comprising a step c4) subsequent to step c2, comprising:
c4) recycler la phase aqueuse obtenue à l'étape c2) dans la composition aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a).  c4) recycling the aqueous phase obtained in step c2) in the aqueous composition obtained at the end of step a).
15. Procédé de récupération assistée d'hydrocarbures contenus dans une formation souterraine, le procédé comprenant au moins les étapes successives suivantes : i) injecter dans la formation souterraine par au moins un puits injecteur au moins un fluide de balayage comprenant au moins un polymère, ii) récupérer un effluent de production par au moins un puits producteur, 15. Process for the enhanced recovery of hydrocarbons contained in an underground formation, the process comprising at least the following successive steps: i) injecting into the subterranean formation by at least one injector well at least one scanning fluid comprising at least one polymer, ii) recovering a production effluent by at least one producing well,
iii) séparer l'effluent de production en une phase hydrocarbures et une phase aqueuse dite eau de production d'hydrocarbures,  iii) separating the production effluent into a hydrocarbon phase and an aqueous phase called hydrocarbon production water,
iv) prétraiter l'eau de production pour obtenir une composition aqueuse comprenant le polymère, et  iv) pretreat the production water to obtain an aqueous composition comprising the polymer, and
v) mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 avec ladite composition aqueuse obtenue à l'étape iv).  v) implementing the method according to any one of claims 1 to 14 with said aqueous composition obtained in step iv).
16. Procédé de récupération assistée d'hydrocarbures selon la revendication 15, dans lequel le procédé comprend en outre les étapes successives vi) et vii), postérieures à l'étape v) : 16. The method of assisted hydrocarbon recovery according to claim 15, wherein the method further comprises the successive steps vi) and vii), subsequent to step v):
vi) injecter au moins un polymère dans le perméat, et  vi) injecting at least one polymer into the permeate, and
vii) injecter le perméat dans la formation souterraine.  vii) inject the permeate into the subterranean formation.
17. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse comprenant au moins un polymère, ladite unité de traitement (500) comprenant au moins : 17. Treatment unit (500) of an aqueous composition comprising at least one polymer, said treatment unit (500) comprising at least:
une unité de dégradation (501) du polymère pour obtenir un polymère de taille réduite,  a degradation unit (501) of the polymer to obtain a polymer of reduced size,
un module de fïltration membranaire (503) comprenant une zone de récupération d'un rétentat et une zone de récupération d'un perméat, une ligne d'alimentation (410) de la composition aqueuse comprenant le polymère connectée à l'entrée de l'unité de dégradation (501),  a membrane filtration module (503) comprising a recovery zone of a retentate and a permeate recovery zone, a feed line (410) of the aqueous composition comprising the polymer connected to the inlet of the degradation unit (501),
une ligne de connexion (504) reliant l'unité de dégradation (501) au module de fïltration membranaire (503),  a connection line (504) connecting the degradation unit (501) to the membrane filtration module (503),
une ligne de collecte (506) connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de fïltration membranaire (503), une ligne de collecte (508) connectée en sortie de la zone de récupération du rétentat du module de fïltration membranaire (503).  a collection line (506) connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module (503), a collection line (508) connected at the outlet of the retentate recovery zone of the membrane filtration module (503). ).
18. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon la revendication 17, dans laquelle l'unité de dégradation du polymère (501) comprend au moins un moyen de dégradation du polymère choisi parmi une sonde à ultra-sons, une source générant des rayons ultra- violets, un dispositif de mise en contact de la composition aqueuse avec un agent oxydant, et une combinaison de ces moyens permettant formation de radicaux hydroxyles. 18. Treatment unit (500) of an aqueous composition according to claim 17, wherein the polymer degradation unit (501) comprises at least one means of degradation of the polymer chosen from an ultrasound probe, a source generating ultraviolet rays, a device for contacting the aqueous composition with an oxidizing agent, and a combination of these means for forming hydroxyl radicals.
19. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon la revendication 17 ou 18, ladite unité de traitement (500) comprenant au moins, en outre : 19. A treatment unit (500) of an aqueous composition according to claim 17 or 18, said treatment unit (500) comprising at least, in addition:
une unité de neutralisation (505),  a neutralization unit (505),
une ligne de connexion (502) connectée en sortie de l'unité de dégradation (501) et relie l'unité de dégradation (501) à l'unité de neutralisation (505), et  a connection line (502) connected at the output of the degradation unit (501) and connects the degradation unit (501) to the neutralization unit (505), and
une ligne de connexion (526) connectée en sortie de l'unité de neutralisation (505) et relie l'unité de neutralisation (505) à l'entrée du module de filtration membranaire (503).  a connection line (526) connected at the output of the neutralization unit (505) and connects the neutralization unit (505) to the inlet of the membrane filtration module (503).
20. Unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon la revendication 17 ou 18, ladite unité de traitement (500) comprenant au moins : 20. Treatment unit (500) of an aqueous composition according to claim 17 or 18, said treatment unit (500) comprising at least:
une unité de neutralisation (505),  a neutralization unit (505),
une ligne de connexion (528) connectée en sortie de la zone de récupération du perméat du module de filtration membranaire 503 et reliant le module de filtration membranaire (503) à l'entrée de l'unité de neutralisation (505), et  a connection line (528) connected at the outlet of the permeate recovery zone of the membrane filtration module 503 and connecting the membrane filtration module (503) to the inlet of the neutralization unit (505), and
une ligne de collecte (530) étant connectée en sortie de l'unité de neutralisation (505).  a collection line (530) being connected at the output of the neutralization unit (505).
21. Installation (400) de récupération assistée d'hydrocarbures comprenant au moins : 21. Installation (400) for enhanced hydrocarbon recovery comprising at least:
une unité d'extraction d'hydrocarbures (401),  a hydrocarbon extraction unit (401),
une unité de séparation (403) comprenant des moyens de séparation hydro carbures/ eau,  a separation unit (403) comprising hydrocarbon / water separation means,
une unité de prétraitement d'eau de production (405) comprenant des moyens de séparation solides/liquides/liquides, une unité de traitement (500) d'une composition aqueuse selon l'une quelconque des revendications 17à 20,  a production water pre-treatment unit (405) comprising solid / liquid / liquid separation means, a treatment unit (500) of an aqueous composition according to any one of claims 17 to 20,
une ligne de connexion (402) reliant l'unité d'extraction d'hydrocarbures (401) à l'unité de séparation (403),  a connection line (402) connecting the hydrocarbon extraction unit (401) to the separation unit (403),
une ligne de connexion (406) reliant l'unité de séparation (403) à l'unité de prétraitement (405),  a connection line (406) connecting the separation unit (403) to the pre-treatment unit (405),
une ligne d'alimentation (410) reliant l'unité de prétraitement (405) à l'unité de traitement (500),  a feed line (410) connecting the pretreatment unit (405) to the processing unit (500),
une ligne de collecte de la composition aqueuse traitée (414).  a collection line of the treated aqueous composition (414).
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