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UNIVERSITÉ KASDI MERBAH OUARGLA INSTITUT DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT GENIE APPLI

UNIVERSITÉ KASDI MERBAH OUARGLA INSTITUT DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT GENIE APPLIQUEE HYGIENE, SÉCURITÉ ET ENVIRONNEMENT Mémoire Pour l'obtention du diplôme de Licence professionnel Spécialité : Hygiène, Sécurité et Environnement Présent par : KHERFI Aissa GANOUNE Laid Thème : Soutenue devant le jury : Nom & Prénom Qualité Mr ABDELBARI Abes Encadreur Mr BOULAAJOUL Younes Président Mme KEBDI Soumia Examinateur Année universitaire : 2017/2018 Etude de l'efficacité des méthodes de traitement de boue de forage appliquée -méthode Solidification/Stabilisation(S/S) sur le bourbier de forage MD660- Remerciements En premier lieu, je tiens à remercier notre DIEU, notre créateur pour nous avoir donné la force pour accomplir ce travail. J’adresse mes vifs remerciements à mon professeur consultant le Mr ABDELLBARI Abess pour m’avoir diligenté tout au long de ce travail, pour sa compréhension, sa patience, sa compétence et ces remarques qui m’ont été précieuses, Je présente mes chaleureux remerciements aux enseignants du département de génie appliquée pour leurs aides et orientations durant ma formation. Mes derniers remerciements et ce ne sont pas les moindres, vont à tous ceux qui ont contribués de prés ou de loin pour l’aboutissement de ce travail. Dédicaces Je dédie ce mémoire à : Ceux qui se sont donné toutes les peines et les sacrifices, Pour me voir réussir dans la vie : Les deux personnes les plus chères à mon coeur, mon père et ma mère, qui m’ont apporté soutien et confort tout au long de mes études. Mon frère « MOHAMED ALI » Mes Soeur « ROKAIA, RAZIKA » ainsi qu’a toute la famille KHERFI. A mes Amis étudient avec moi en classe. Tous mes amis sans exception Et sans oublier mes enseignants qui m’ont soutenu durant toutes mes années d’études Aissa Dédicaces Je dédie ce mémoire à : Ceux qui se sont donné toutes les peines et les sacrifices, Pour me voir réussir dans la vie : Les deux personnes les plus chères à mon coeur, mon père et ma mère, qui m’ont apporté soutien et confort tout au long de mes études. Mon frère «ahmed et abdlkrim et al » Mes Soeur «fatima et bouchra » ainsi qu’a toute la famille GANUONE. A mes Amis étudient avec moi en classe. Tous mes amis sans exception Et sans oublier mes enseignants qui m’ont soutenu durant toutes mes années d’études Laid Résumé: La gestion et les méthodes de traitement des déchets de pétrole est l'un des sujets relatives à la protection de l'environnement d'une part et les entreprises pétrolières d'autre part, donc l'objectif de cette étude est de savoir comment se débarrasser dechets de forage petroliers et d'autres dans le domaine de l'industrie pétrolière dans le champ de Hassi Messaoud à être considéré comme le plus grande de champ de pétrole en Algérie, et la conaisance des methods les plus importants de traitement ces déchets sur le champ Hassi Messaoud. Pour tester la validité des hypotheses et discuter du sujet en utilisant la méthod expérimentale et théorique à travers la recherche bibliographique, on peut empêcher la formation de déchets et de réduire et de les limiter et de leurs sources (boue de forage, bourbier de forage et les déversements, etc ...) ceci est fait en utilisant des different méthodes de traitement comme: method traitement désorption thermique indirect et methode solidification / stabilité. Mot clés : boue de forage, bourbier de forage, dechets, méthodes de traitement, l'environnement. Abstract: The management and the methods of treatment of petroleum waste is one of the subject related to the protection of the environment on the one hand and the oil companies in the other hand, how ever the objective of this study is to know how to get rid of drilling oil and other waste in the field of the oil industry in Hassi Messoud field to be considered the largest oil field in Algeria, and the most important method of treating these waste on Hassi Messoud field. To test the validity of he hypotheses and discuss the subject using the experimental and theoretical method through bibliographic research, we can prevent the formation of waste and reduce and limit them and their sources(drilling mud, drill quagmire and spills, etc…) this is done using different treatment methods such as: indirect thermal desorption method and solidification / stability method. Key word: drilling mud, drill quagmire and spills, waste, methods of treatment, environment Liste des abréviations SONATRACH : Société nationale pour la recherche, la production, le transport, la transformation, et la commercialisation des hydrocarbures. HMD : Hassi Messaoud. DP : Devisions Production. Méthode S/S : Méthode Solidification/ Stabilisation. MESP : Mediterranean Environemental Service Pétroliers. ISO: internalisant standard organisation. WBM : Water Based Mud. OBM : Oil Based Mud. EPI : American Pétroleum Institute. PH : Potentiel Hydrogène . ESA : Environnemental Solution Alegria SARL. Sommaire Introduction générale : ............................................................................................................... 1 Chapitre I : Généralités sur les fluides de forage I.1 Présentation de la région de Hassi Messaoud ..................................................................... 3 I.1.2 Introduction ................................................................................................................. 3 I.1.2 Situation géographique de HMD ................................................................................. 3 I.1.3 Activités industrielles de la région de Hassi Messaoud .............................................. 6 I.1.4 Différentes opérations sur puits dans le champ de HASSI MESSAOUD .................. 6 A) Opération Snubbing ...................................................................................................... 6 B) Opération Work-Over .................................................................................................. 7 C) Opérations Spéciales ..................................................................................................... 8 I.2 Présentation de la société MESP (Mediterranean Environemental service Pétroliers ) .... 9 I.3 Définition des fluides de forage ........................................................................................ 10 I.4 Le cycle de la boue sur un site de forage ........................................................................... 10 I.5 Rôle de la boue de forage .................................................................................................. 12 I.6 Types des fluides de forage ............................................................................................... 13 I.6.1 Boues à base d’eau ..................................................................................................... 13 I.6.2 Boues à base d'huile ................................................................................................... 13 I.7 Composition des boues ..................................................................................................... 14 Ӏ.7.1 Colloïdes argileux ....................................................................................................... 14 I.7.2 Colloïdes organiques ou Réducteur de filtrat .............................................................. 14 I.7.3 Fluidifiants ou réducteur de viscosité .......................................................................... 14 I.7.4 Les additifs minéraux .................................................................................................. 14 I.7.5 Produits organiques spéciaux ...................................................................................... 14 I.7.6 Alourdissant ................................................................................................................ 15 I.7.7 Les colmatant .............................................................................................................. 15 I.7.8 Composants indésirable............................................................................................... 15 I.8 Les caractéristiques physiques de la boue de forage ........................................................ 16 I.8.1 Densité et poids volumique ......................................................................................... 16 a) Rôle de la densité ......................................................................................................... 16 b) Matériel de contrôle .................................................................................................... 17 I.8.2 Rhéologie ................................................................................................................... 17 a) Rôle de rhéologie ......................................................................................................... 18 b) Matériel de contrôle ..................................................................................................... 18 I.8.3 Filtration ...................................................................................................................... 18 a) Rôle de la filtration ...................................................................................................... 19 b) Matériel de contrôle ..................................................................................................... 19 I.9 Définition des bourbier ...................................................................................................... 19 I.9.1 Influences des bourbiers sur l'environnement ............................................................. 21 I.10 Stratégies d'état Algériens dans le domaine environnemental ......................................... 22 Chapitre II: Méthodes & moyens utilisés II.1 Introduction ..................................................................................................................... 24 II.2 Pollution des sols et classement....................................................................................... 24 II.2.1 pollution diffuse ........................................................................................................ 25 II.2.2 pollution ponctuelle .................................................................................................. 25 II.3 Principaux contaminants .................................................................................................. 26 II.4 Méthodes de traitement de la boue .................................................................................. 27 II.4.1 Traitements thermiques ............................................................................................. 27 A) Procédés de traitement ................................................................................................. 28 A.1) Désorption thermique par chauffage direct .............................................................. 28 A.2) Désorption thermique par chauffage indirect ........................................................... 29 B) Fonctionnement de l'unité du procédé thermique ........................................................ 30 II.4.2 Traitements physico-chimique .................................................................................. 33 A) Traitements ON-LINE ............................................................................................... 33 A.1) Mode de fonctionnement de la machine ................................................................... 34 B) Traitements OFF-LINE ................................................................................................ 34 B.1) Solidification ............................................................................................................ 35 B.2) Stabilisation ............................................................................................................... 36 Chapitre III: Les résultats d'analyse III.1 Avantages et inconvénients des procèdes de traitement de la boue ............................... 39 III.2 Analyses laborantines de méthode de traitement S/S ..................................................... 40 III.2.1 métaux lourd ............................................................................................................ 42 III.2.2 Matières organiques ................................................................................................. 43 III.2.3 Interprétation des résultats d'analyse de méthode de traitement S/S ......................... 44 III.3 Résultats d'analyse traitement thermique ........................................................................ 45 III.3.1 métaux lourd ............................................................................................................ 45 III.3.2 Matière organique ..................................................................................................... 45 III.3.3 Interprétation des résultats d'analyse de la méthode de traitement désorption thermique indirect ................................................................................................................. 46 III.4 Comparaison entre deux méthodes ................................................................................ 47 Conclusion générale ................................................................................................................. 48 Bibliographie Liste des figures: Figure 1 : Situation géographique de HMD. ............................................................................... 4 Figure 2 : Bassins structuraux de Sahara septentrional. .............................................................. 5 Figure 3: Opération snubbing sur puit prodecteur ..................................................................... 7 Figure 4 : Opération coiled tubing ............................................................................................. 8 Figure 5 : unité de traitement S/S MESP ................................................................................... 9 Figure 6 : La circuit de boue de de forage ................................................................................. 11 Figure 7: mesure la densité - blance à boue ............................................................................ 17 Figure 8 : Mesure de la viscosité ............................................................................................... 18 Figure 9 : mesure du filtrat ........................................................................................................ 19 Figure 10 : Bourbiers étanche avant le forage ........................................................................... 20 Figure 11 : bourbiers après un opération de forage ................................................................... 20 Figure 12: Action des polluants dans le sol .............................................................................. 21 Figure 13: un désorbeur à chauffage direct .............................................................................. 29 Figure 14: un désorbeur à chauffage indirect ........................................................................... 30 Figure 15 : présentation d'un unité de traitement thermique ..................................................... 32 Figure 16: unité de traitement on-line ...................................................................................... 34 Figure 17: phénomène d'encapsulation .................................................................................... 36 Figure 18 : Schéma fonctionnel d’une unité de Stabilisation/Solidification ............................ 37 Figure 19 : bourbier de forage MD660 après traitement in site ............................................... 38 Figure 20 : rejet après traité par désorption thermique indirect ............................................... 38 Figure 21 : Le distillateur à boue ............................................................................................. 41 Liste des tableaux: Tableau 1 : Réalisations de MESP dans différents entreprises .................................................. 9 Tableau 2: Les types Rôle de uploads/Geographie/ kherfi-ganoun-pdf.pdf