CA1051678A - Remise en etat des bourbiers de forage - Google Patents
Remise en etat des bourbiers de forageInfo
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- E02F5/22—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for making embankments; for back-filling
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
Remise en état des bourbiers de forage par remblayage des creux ou bassins ayant servi au traitement d'assainissement des effluents provenant des forages, dans la recherche d'hydro-carbures en terre ferme. Avant de remblayer avec de la terre, on recouvre le floc du bourbier d'une couche de matière absorbant l'eau, en particulier d'une matière cellulosique naturelle. Le procédé permet de bien stabiliser le sol remblayé, et de le rendre cultivable; il représente une économie sensible ?ur les ????odes connues.
Remise en état des bourbiers de forage par remblayage des creux ou bassins ayant servi au traitement d'assainissement des effluents provenant des forages, dans la recherche d'hydro-carbures en terre ferme. Avant de remblayer avec de la terre, on recouvre le floc du bourbier d'une couche de matière absorbant l'eau, en particulier d'une matière cellulosique naturelle. Le procédé permet de bien stabiliser le sol remblayé, et de le rendre cultivable; il représente une économie sensible ?ur les ????odes connues.
Description
~5~6~3 L'invention concerne la remise en état des bourbiers de forage, c'est-à-dire le remblayage des creux ou bassins ayant servi au traitement d'assainissement des effluents provenant des forages, dans la recherche d'hydrocarbures en terre ferme. Elle vise plus particulièrement un procédé de tel remblayage en vue de rendre disponible, à toutes utilisations normales, le sol, à l'endroit où se trouvait un bassin de traitement des effluents en question.
Lorsqu'un bassin, creusé dans le sol, a servi à l'assai-nissement des liquides provenant d'un forage, il contient un dépôt boueux, connu sous le nom de "floc". Le forage terminé, ce bassin avec son floc constituent un bourbier qu'il n'est pas possible de laisser tel que, dans une région habitée ce bour-bier pr~sente en efet des dangers d'enlisement pour personnes et animaux, à cause de ses propriétés rhéologiques le rendant , comparable à du sable mouvant. Il faut donc combler le creux, . .
mais le remblayage avec de la terre, s'il comble la cavité, ne supprime pas le danger d'enlisement, car le floc rend molle et visqueuse la terre de remplissage qui sèche di~ficilement.
Les moyens connus, utilisables pour la suppression de tels `
bourbiers, sont d'une exécution plus ou moins difficile et coûteuse. C'est le cas du transport des dépôts de floc vers une station de traitement; il en est de même des opérations de solidification, comme de celles de l'incinération.
La présente invention apporte une solution pratique et efficace au problème de la remise en état des bourbiers de forage. Elle permet de combler ces bassins dangereux, de façon à restituer au sol résultant toute sa soliditié normale et son aptitude à la culture. L'invention réalise d'ailleurs une économie considérable, puisque les moyens qu'elle met en oeuvre conduisent à des frais environ 4 à 15 fois moindres que ceux ~ :
des opérations classiques, mentionnées plus haut. ~
., . . . , ., . ~ . .. . . ..
1051~78 Le nouveau procédé suivant l'invention consiste à
recouvrir le floc, dans le bourbier, d'une couche de mati~re absorbante ViS-~-Vi3 de l'eau, perméable et plus légère que le floc, et à recouvrir ensuite cette couche avec de la terre.
Comme cette matière absorbante sert à prendre l'eau du floc et à laisser passer cette eau progressivement dans la couche de terre, aucun produit, susceptible de gêner ce passage, ne doit être interposé entre la matière absorbante et la terre qui la recouvre.
De préférence, la matière absorbante choisie est biodégradable et favorable au développement de plantes. Elle doit assurer au sol une bonne stabilité après remblayage.
Des matières absorbantes, remplissant bien la fonction suivant l'invention, sont en particulier des matières cellulosi-ques naturelles, qu'il est facile de se procurer, notamment sciures et copeaux de bois, pailles et autres déchets de céréales, .. .
par exemple rafles, feuilles et tiges de maïs, liège, tourbe, écorce de bois, déchets récupérés dans les usines de pâte à
papier, etc. On peut cependant utiliser également d'autres matières résiduaires, donc bon marché, tels que copeaux de mousse de polyuréthane, polystyrène, polyéthylène, polypropylène ou autre polymère, déchets de divers textiles, vieux journaux, etc.
La cellule, sous la forme de sciure de bois, convient particulièrement bien.
La quantité de matière absorbante, à utiliser suivant l'invention, dépend du pouvoir d'absorption de l'eau de cette matière et de la nature du floc à traiter. Pour la cellulose du bois, de bons résultats sont généralement obtenus avec environ ~, 30 0,1 à 0,5 kg de cellulose sèche par kg d'eau à éliminer du bourbier.
Bien que les dépôts, dits flocs, présentent des ., .
Lorsqu'un bassin, creusé dans le sol, a servi à l'assai-nissement des liquides provenant d'un forage, il contient un dépôt boueux, connu sous le nom de "floc". Le forage terminé, ce bassin avec son floc constituent un bourbier qu'il n'est pas possible de laisser tel que, dans une région habitée ce bour-bier pr~sente en efet des dangers d'enlisement pour personnes et animaux, à cause de ses propriétés rhéologiques le rendant , comparable à du sable mouvant. Il faut donc combler le creux, . .
mais le remblayage avec de la terre, s'il comble la cavité, ne supprime pas le danger d'enlisement, car le floc rend molle et visqueuse la terre de remplissage qui sèche di~ficilement.
Les moyens connus, utilisables pour la suppression de tels `
bourbiers, sont d'une exécution plus ou moins difficile et coûteuse. C'est le cas du transport des dépôts de floc vers une station de traitement; il en est de même des opérations de solidification, comme de celles de l'incinération.
La présente invention apporte une solution pratique et efficace au problème de la remise en état des bourbiers de forage. Elle permet de combler ces bassins dangereux, de façon à restituer au sol résultant toute sa soliditié normale et son aptitude à la culture. L'invention réalise d'ailleurs une économie considérable, puisque les moyens qu'elle met en oeuvre conduisent à des frais environ 4 à 15 fois moindres que ceux ~ :
des opérations classiques, mentionnées plus haut. ~
., . . . , ., . ~ . .. . . ..
1051~78 Le nouveau procédé suivant l'invention consiste à
recouvrir le floc, dans le bourbier, d'une couche de mati~re absorbante ViS-~-Vi3 de l'eau, perméable et plus légère que le floc, et à recouvrir ensuite cette couche avec de la terre.
Comme cette matière absorbante sert à prendre l'eau du floc et à laisser passer cette eau progressivement dans la couche de terre, aucun produit, susceptible de gêner ce passage, ne doit être interposé entre la matière absorbante et la terre qui la recouvre.
De préférence, la matière absorbante choisie est biodégradable et favorable au développement de plantes. Elle doit assurer au sol une bonne stabilité après remblayage.
Des matières absorbantes, remplissant bien la fonction suivant l'invention, sont en particulier des matières cellulosi-ques naturelles, qu'il est facile de se procurer, notamment sciures et copeaux de bois, pailles et autres déchets de céréales, .. .
par exemple rafles, feuilles et tiges de maïs, liège, tourbe, écorce de bois, déchets récupérés dans les usines de pâte à
papier, etc. On peut cependant utiliser également d'autres matières résiduaires, donc bon marché, tels que copeaux de mousse de polyuréthane, polystyrène, polyéthylène, polypropylène ou autre polymère, déchets de divers textiles, vieux journaux, etc.
La cellule, sous la forme de sciure de bois, convient particulièrement bien.
La quantité de matière absorbante, à utiliser suivant l'invention, dépend du pouvoir d'absorption de l'eau de cette matière et de la nature du floc à traiter. Pour la cellulose du bois, de bons résultats sont généralement obtenus avec environ ~, 30 0,1 à 0,5 kg de cellulose sèche par kg d'eau à éliminer du bourbier.
Bien que les dépôts, dits flocs, présentent des ., .
- 2 -~L~5~7~
compositions variables d'un bourbier ~ l'autre, c'est-à-dire d'un forage ~ un autre, ils ont en général les caractéristiques communes suivantes. Ils contiennent tous de l'eau ~ la proportion d'environ 80 à 90%, des déblais provenant des diffé-rents terrains rencontrés au cours du forage, notamment sédi-ments, sables, argile et calcaire, et généralement aussi les différents additifs de forage, tels que bentonite, carboxyméthyl-cellulose, lignosulfonates, biopolymères (polysaccharides) et des sulfates de Na, Ca, Ba. Ils peuvent ~galement renfermer des hydrocarbures biodégradables. Ces matières non seulement ne sont pas nocives pour les plantes, mais peuvent même constituer des engrais utiles. Ainsi, par exemple, dans un certain nombre de flocs, justiciables du procédé de l'invention, on a trouvé
environ 3 ~ 5 % de carbone sous la forme de matières organiques, 0,01 ~ 0,08% d'azote total et 0,012 ~ 0,05% de phosphore assimi-lable, exprimé en P205.
A noter d'autre part, que - dans de tels flocs - on a trouvé
environ 11 à 17% de calcaire total, exprimé en CaC03, dont une partie présente sous la forme de Ca(OH)2, la teneur en Mg(OH)2 était de 0,05 à 1%, celle de KOH, 0,006 à 0,05%, et celle de NaO~ de 0,01 à 0,26%. Le pH de ces flocs variait entre 7 et 9,3.
Dans les exemples non limitatifs qui suivent, on donne les résultats d'essais effectués dans des fûts métalliques de 207 litres, d'une hauteur de 88 cm. Au fond de chaque fût , on mettait une couche de floc, que l'on recouvrait ensuite d'une couche de matière absorbante; cette dernière étant ~ son :
tour recouverte de terre.
Après remplissage, les f~ts, étaient laissés à l'air libre, et l'on observait la consistance de la terre en surface; on notait le tassement, c'est-à-dire la baisse du niveau de la surface, qui se produisait avec le temps.
; Dans les exemples ci-dessous, on indique les épaisseurs et les ~ 3 ~
," '' '~ ' . ' , ;.,~` ' , .
" , : . .
~(~5167~3 tassements en centimètres.
Au cours de la ~uatrième semaine des essais, dans les exemples 1 à 11, des pluies intenses étant tombées, il convient d'en tenir compte dans les résultats trouvés. Comme les fûts d'ex-périence ne comportaient pas des moyens de drainage qui existent dans la nature, un ramollissement de la terre s'est produit dans certains cas, alors que la consistance de la terre était parfaite après 3 semaines.
EXEMPLES 1 à 4 La matière absorbante était constituée par de la sciure de bois. Voici les caractéristiques de ces essais.
No 1 2 3 4 Epaisseurs des couches : cm Floc 30 30 50 50 Sciure 30 20 20 10 Terre 27 37 17 27 ;Rapport sciure/floc 1 0,67 0,4 0,2 Consistance au départ Dure Dure Dure Dure " après 2 jours " " " "
" " 6 jours " " 22 jours " " " ~
" " 30 jours molle " " "
Tassement : cm après 6 jours 4 3 1 3 " 22 " 4 3 2 4 " 30 " 4 4 2 5 On peut voir, par comparaison avec l'exemple 11, que la sciure a apporté d'excellents résultats, surtout pour un rapport sciure/
floc de 0,4 de l'exemple 3.
La matière absorbante est constituée ici par de la sciure conjointement avec des déchets de ma~s compactés 5 fois, _ ~ _ - . .. . . .. .
1~51ti7~
c'est-~-dire comprimés au cinquiène de leur volume. Les épais-seurs des couches étaient ici : floc 30 cm , sciure 10 cm, déchets de mais compactés 2cm , terre 45 cm. Le rapport floc/
~sciure + déchets de mais) ressortait à 0,4.
La consistance est restée dure jusqu'au 22ème jour , elle est devenue molle après un mois, à la suite des pluies signalées plus haut, comme dans l'exemple 1.
Le tassement variait de 2 cm après 2 jours, à 10 cm après 30 jours. Comme ce tassement n'était que de 7cm après 3 semaines, on peut considérér que l'emploi conjoint de la sciure et des `
déchets de maïs est tout de même fort avantageux.
EXEMPLES 6 à 9 La matière absorbante essayée était constitu~e par des déchets de ma'is compactés 5 à 10 fois.
No. 6 7 8 9 _ Epaisseur des couches : cm Floc 50 30 50 30 Déchets de mais 1 3 6 7 Terre 36 54 31 50 Rapport déchets/floc 0,02 0,1 0,12 0,23 :
Consistance au départdure duredure dure ` " après 2 jours " " " "
; " " 6 jours " " " "
, " " 22 " molle " " "
" " 30 " " molle molle molle Tassement : cm , après 2 jours 2 2 2 2 " 6 " 7 8 8 9 " 22 " 11 14 11 14 `, " 30 " 11 14 14 14 Bien que les résultats soient moins bons qu'avec la sciure, il y a tout de même stabilisation nette du sol de remblayage du - 5 - ;
"~' ~351~71 3 bourbier.
Dans cet exemple, on a essayé, en tant que matière absorbante, une substance minérale, ~ savoir la scorie de fabrication de l'aluminium.
Sur 30 cm de floc, on a étalé 8 cm de scorie, et le tout était recouvert de 49 cm de terre. Le rapport des épaisseurs scorie/
floc est de 0,27.
Dès le deuxième jour, la terre devient molle et reste telle tout au long des 30 jours d'essais. Le tassement est déjà de 9 cm après 2 jours et atteint 18 cm après un mois.
La scorie de l'aluminium ne constitue donc pas une matière absorbante intéressante.
C'est l'essai comparatif, témoin, effectué simultané-ment avec les exemples 1 à 10, sans aucune matière absorbante.
On a mis dans le f ffl seulement 50 cm de floc recouvert de 37 cm de terre. Cette dernière est molle depuis le début et ne se raffermit plu9. Le tassement est de 8 cm après 2 jours, 15 cm après 3 semaines et 16 cm après un mois. Il y a apparition rapide de l'eau en surface, ce qui crée un nouveau bourbier.
.
., .
~ ' ' .. . . . .
compositions variables d'un bourbier ~ l'autre, c'est-à-dire d'un forage ~ un autre, ils ont en général les caractéristiques communes suivantes. Ils contiennent tous de l'eau ~ la proportion d'environ 80 à 90%, des déblais provenant des diffé-rents terrains rencontrés au cours du forage, notamment sédi-ments, sables, argile et calcaire, et généralement aussi les différents additifs de forage, tels que bentonite, carboxyméthyl-cellulose, lignosulfonates, biopolymères (polysaccharides) et des sulfates de Na, Ca, Ba. Ils peuvent ~galement renfermer des hydrocarbures biodégradables. Ces matières non seulement ne sont pas nocives pour les plantes, mais peuvent même constituer des engrais utiles. Ainsi, par exemple, dans un certain nombre de flocs, justiciables du procédé de l'invention, on a trouvé
environ 3 ~ 5 % de carbone sous la forme de matières organiques, 0,01 ~ 0,08% d'azote total et 0,012 ~ 0,05% de phosphore assimi-lable, exprimé en P205.
A noter d'autre part, que - dans de tels flocs - on a trouvé
environ 11 à 17% de calcaire total, exprimé en CaC03, dont une partie présente sous la forme de Ca(OH)2, la teneur en Mg(OH)2 était de 0,05 à 1%, celle de KOH, 0,006 à 0,05%, et celle de NaO~ de 0,01 à 0,26%. Le pH de ces flocs variait entre 7 et 9,3.
Dans les exemples non limitatifs qui suivent, on donne les résultats d'essais effectués dans des fûts métalliques de 207 litres, d'une hauteur de 88 cm. Au fond de chaque fût , on mettait une couche de floc, que l'on recouvrait ensuite d'une couche de matière absorbante; cette dernière étant ~ son :
tour recouverte de terre.
Après remplissage, les f~ts, étaient laissés à l'air libre, et l'on observait la consistance de la terre en surface; on notait le tassement, c'est-à-dire la baisse du niveau de la surface, qui se produisait avec le temps.
; Dans les exemples ci-dessous, on indique les épaisseurs et les ~ 3 ~
," '' '~ ' . ' , ;.,~` ' , .
" , : . .
~(~5167~3 tassements en centimètres.
Au cours de la ~uatrième semaine des essais, dans les exemples 1 à 11, des pluies intenses étant tombées, il convient d'en tenir compte dans les résultats trouvés. Comme les fûts d'ex-périence ne comportaient pas des moyens de drainage qui existent dans la nature, un ramollissement de la terre s'est produit dans certains cas, alors que la consistance de la terre était parfaite après 3 semaines.
EXEMPLES 1 à 4 La matière absorbante était constituée par de la sciure de bois. Voici les caractéristiques de ces essais.
No 1 2 3 4 Epaisseurs des couches : cm Floc 30 30 50 50 Sciure 30 20 20 10 Terre 27 37 17 27 ;Rapport sciure/floc 1 0,67 0,4 0,2 Consistance au départ Dure Dure Dure Dure " après 2 jours " " " "
" " 6 jours " " 22 jours " " " ~
" " 30 jours molle " " "
Tassement : cm après 6 jours 4 3 1 3 " 22 " 4 3 2 4 " 30 " 4 4 2 5 On peut voir, par comparaison avec l'exemple 11, que la sciure a apporté d'excellents résultats, surtout pour un rapport sciure/
floc de 0,4 de l'exemple 3.
La matière absorbante est constituée ici par de la sciure conjointement avec des déchets de ma~s compactés 5 fois, _ ~ _ - . .. . . .. .
1~51ti7~
c'est-~-dire comprimés au cinquiène de leur volume. Les épais-seurs des couches étaient ici : floc 30 cm , sciure 10 cm, déchets de mais compactés 2cm , terre 45 cm. Le rapport floc/
~sciure + déchets de mais) ressortait à 0,4.
La consistance est restée dure jusqu'au 22ème jour , elle est devenue molle après un mois, à la suite des pluies signalées plus haut, comme dans l'exemple 1.
Le tassement variait de 2 cm après 2 jours, à 10 cm après 30 jours. Comme ce tassement n'était que de 7cm après 3 semaines, on peut considérér que l'emploi conjoint de la sciure et des `
déchets de maïs est tout de même fort avantageux.
EXEMPLES 6 à 9 La matière absorbante essayée était constitu~e par des déchets de ma'is compactés 5 à 10 fois.
No. 6 7 8 9 _ Epaisseur des couches : cm Floc 50 30 50 30 Déchets de mais 1 3 6 7 Terre 36 54 31 50 Rapport déchets/floc 0,02 0,1 0,12 0,23 :
Consistance au départdure duredure dure ` " après 2 jours " " " "
; " " 6 jours " " " "
, " " 22 " molle " " "
" " 30 " " molle molle molle Tassement : cm , après 2 jours 2 2 2 2 " 6 " 7 8 8 9 " 22 " 11 14 11 14 `, " 30 " 11 14 14 14 Bien que les résultats soient moins bons qu'avec la sciure, il y a tout de même stabilisation nette du sol de remblayage du - 5 - ;
"~' ~351~71 3 bourbier.
Dans cet exemple, on a essayé, en tant que matière absorbante, une substance minérale, ~ savoir la scorie de fabrication de l'aluminium.
Sur 30 cm de floc, on a étalé 8 cm de scorie, et le tout était recouvert de 49 cm de terre. Le rapport des épaisseurs scorie/
floc est de 0,27.
Dès le deuxième jour, la terre devient molle et reste telle tout au long des 30 jours d'essais. Le tassement est déjà de 9 cm après 2 jours et atteint 18 cm après un mois.
La scorie de l'aluminium ne constitue donc pas une matière absorbante intéressante.
C'est l'essai comparatif, témoin, effectué simultané-ment avec les exemples 1 à 10, sans aucune matière absorbante.
On a mis dans le f ffl seulement 50 cm de floc recouvert de 37 cm de terre. Cette dernière est molle depuis le début et ne se raffermit plu9. Le tassement est de 8 cm après 2 jours, 15 cm après 3 semaines et 16 cm après un mois. Il y a apparition rapide de l'eau en surface, ce qui crée un nouveau bourbier.
.
., .
~ ' ' .. . . . .
Claims (10)
1. Procédé pour la remise en état des bourbiers de forage dans la recherche d'hydrocarbures, comprenant le recouvre-ment du bourbier avec une matière capable d'absorber de l'eau sans changement de volume notable, non mélangée avec de la terre, caractérisé en ce que cette matière, perméable à l'eau, est plus légère que le floc du bourbier, n'est pas humidifiée avant son application, et est recouverte directement de terre, sans interposition d'aucun autre produit.
2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel ladite matière absorbante est une matière cellulosique naturelle.
3. Procédé suivant la revendication 2, ladite matière cellulosique étant constituée par de la sciure ou des copeaux de bois.
4. Procédé suivant la revendication 2, où ladite matière cellulosique est constituée par de la paille ou par d'autres déchets de céréales, en particulier rafles, feuilles ou/
et tiges de maïs.
et tiges de maïs.
5. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel ladite matière absorbante est constituée par du liège, de la tourbe ou d'autres substances cellulosiques similaires.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que la matière absorbante est constituée par des copeaux de mousse de polyuréthane, polystyrène, polyéthylène, poly-propylène ou autres polymères du même type, insolubles dans l'eau.
en ce que la matière absorbante est constituée par des copeaux de mousse de polyuréthane, polystyrène, polyéthylène, poly-propylène ou autres polymères du même type, insolubles dans l'eau.
7. Procédé suivant la revendication 1, la matière absorbante étant constituée par des déchets de textile ou/et papier.
8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de matière absorbante est telle qu'elle puisse prendre la totalité de l'eau de floc.
9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la quantité de matière absorbante, en particulier de cellulose sèche, est de 0,1 à 0,5 kg par kg d'eau à éliminer du bourbier.
10. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de l'épaisseur de la couche de matière cellulo-sique à l'épaisseur de la couche de floc est de 0,2 à 1 et de préférence voisine de 0,4.
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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