bassin de décantation

Un bassin d'écrémage est une excavation peu profonde et ouverte ou un bassin construit utilisé sur les sites de forage et dans les opérations d'extraction pétrolière pour séparer le pétrole brut de l'eau et des solides. Lorsque le fluide de forage remonte à la surface en transportant du pétrole entraîné et de l'eau de formation, le flux mélangé est dirigé vers le bassin où la gravité, le temps et la tension superficielle permettent à la phase huileuse de se séparer et de flotter. Les travailleurs ou les écumeurs mécaniques retirent ensuite le pétrole récupéré de la surface tandis que la couche d'eau s'écoule ou est pompée.

Le bassin lui-même est généralement un bassin en terre dont les dimensions varient de 10 à 40 mètres de côté, selon les débits de production du site et la viscosité du pétrole récupéré. La profondeur est généralement de 1 à 3 mètres. Le fond est souvent revêtu d'argile ou d'une membrane synthétique pour empêcher les infiltrations dans les eaux souterraines, et légèrement incliné vers un point de puisard pour l'évacuation de l'eau. Dans les installations fixes, la construction en béton ou en acier remplace les travaux de terrassement, avec un drainage et un confinement appropriés pour répondre aux réglementations environnementales.

Mécanique et variables de séparation

Le temps de séjour requis pour une séparation adéquate dépend de la tension interfaciale huile-eau, de la température et de la présence d'agents émulsifiants dans le fluide de forage. Les pétroles bruts plus lourds peuvent se séparer en 4 à 6 heures; les fractions plus légères et plus volatiles peuvent nécessiter 12 à 24 heures. La température de l'eau, la salinité et le pH influencent tous le taux. Les tensioactifs ou les polymères dans la boue de forage peuvent ralentir considérablement la séparation, nécessitant parfois un traitement chimique ou un chauffage pour l'accélérer.

Les bassins d'écrémage sont à forte intensité de main-d'œuvre et ont des limitations environnementales. La saturation résiduelle en pétrole dans la couche d'eau peut varier de 5 à 15 pour cent en volume même après décantation. Les composés organiques volatils s'évaporent de la surface du bassin, créant des problèmes de qualité de l'air et de sécurité des travailleurs. Les opérations modernes remplacent de plus en plus les bassins d'écrémage ouverts par des séparateurs fermés et des centrifugeuses, qui permettent une meilleure récupération du pétrole, éliminent les émissions fugitives et occupent moins d'espace sur le site du puits.

Le terme « écrémer » vient de l'écumoire ou de la louche à écrémer, l'outil manuel ou le râteau mécanique utilisé pour retirer les matières huileuses de la surface. Dans la terminologie plus ancienne, les bassins d'écrémage étaient aussi appelés « bassins de boue » ou « bassins de réserve », bien que l'usage moderne les distingue : un bassin de boue reçoit spécifiquement les déblais et le fluide de forage usé, tandis qu'un bassin d'écrémage est dédié à la récupération du pétrole des retours.