CA1117864A - Dispositif de colmatage rapide des fuites de petrole des puits sous pression - Google Patents

Abstract

Précis Il est connu que le colmatage des fuites de pétrole des puits sous basse ou haute pression,se fait à l'aide de bouchons qui s'adaptent sur les puits qui sont fabriqués selon les méthodes conventionnelles. La réalisation de ces procédés a montré que l'étanchéité n'est jamais réalisée avec efficacité surtout quand il règne une haute pression dans le puits ou quand des fissures causées au puits laissent échapper du pétrole par l'extérieur. Dans la présente invention,le bouchon est fait de manière à ce que la partie inférieure rentre dans le puits et y est fixée à l'aide du collet fabriqué sur son extrémité qui a la même forme et les mêmes dimensions que le chambrage usiné à l'intérieur du puits. Cette même partie comporte encore des vérins hydrauliques qui servent à faire l'étanchéité entre le bouchon et le puits. De même, la partie supérieure comporte les vannes principales qui servent à la fermeture du puits et, sur cette partie, une grande cloche à extrémités extensibles pourra être fixée dans le but de récupérer les fuites externes.

Description

La présente invention se rapporte à la préparation des puits de pétrole pour recevoir un bouchon spécial servant au colmatage des éruptions qui se produisent dans les puits sous pression, terrestre ou sous-marin et à la ~abrication dudit bouchon qui est très efficace pour tous les genres de puits, et spécialement ceux qui sont situés à ~rande profondeur où les opér&tions de colmata~e sont les plus dif~iciles et les plus coùteuses.

Jusqu'à présent,tous les puits de pëtrole sont construits avec des tuyaux fabriqués selon les méthodes conventionnelles dont les parois internes sont lisses. Et encore, le co]matage des éruptions produites sous faible ou grande pression, est réalisé par des bouchons qui s'ap-pliquent sur ces genres de puits, par explosifs ou par d'autres moyens mécaniques.

L'application d'un bouchon de ce genre sur un puits en plus de demander beaucoup de temps, elle est pénible et trop souvent irréalisable parce qu'on est obligé de recommencer le travail à plusieurs reprises à cause du bouchon qui ne peut pas résister sous l'effet de la pression gui règne dans le puits et qui l'entraine avec le flux du pétrole vers l'extérieur alors qu'il ne peut pas se gripper sur les parois lisses dudit puits.
Et beaucoup de fois après, qu'on a épuisé toutes les méthodes dans l'espoir d'appliquer le bouchon et cela ne se réalisait jamais, on aggravait la si-tuation en polluant l'environnement et en perdant une grande quantité

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d'énergie qui a commencé a etre le problème le plus préoccupant de nos jours,car on était obligé de percer un ou plusleurs autres puits dans le but de diminuer la pression pour qu'on puisse controler la fuite et cà , dans des conditions de travail très difficiles et par~ois très dangeureuses.

En plUs,dans le cas de puits endommagés par des explosions ou autres forces majeures et qui comportent des fissures qu'on ne peut pas éviter en ap-pliquant le bouchon, ces fissures laissent echapper continuellement du .. . - :' :

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pétrole à l'exterieur entre les parois externes du puits et celles du trou creusé dans le sol. Cette fuite risque fort d'aggraver la pollution de l'environnement surtout quand il s'agit d'un puits sous-marin, et elle est une bonne source de gaspillage de l'é~lergie.

Pour supprimer tous ces inconvénients en ayant le procédé le plus vite, le plus ePficace et le moins couteux à réaliser, j'ai décou-vert que le puits doit comporter des chambrages usinés à l'intérieur des tuyaux utilisés dans sa construction. "Ce travail supplémentaire pourra etre réalisé en meme temps que la construction du tuyau ou après, sur un tour."

' Le bouchon qui à l'intérieur vide reste ouvert à l'extérieur pendant toute la durée de sa fixation dans le puits et de son étanchement avec ledit puits,ce qui empêche la pression de ge~ner le déroulement du travail. L'extrémité inférieure dudit bouchon comporte un collet qui a la meme forme et les me~mes dimensions que le chambrage fait dans le puits pour le recevoir, et elle est sciée dans le sens de la longueur sur une distance sufPisante pour avoir l'élasticité nécessaire à la con-traction du bout pour faciliter l'introduction dans le puits de la partie~ -inférieure dudit bouchon; guidée par une genre d'aiguille qui se forme par des tiges soudées sur les sections et qui se rapprochent les unes des autres seulement quand le bout est contracté. ~ ~

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Introduit dans le puits jusqu'a la profondeur vouIue,ledlt bou- ;
chon doit etre fixé en place et pourcela~,on actionne un vérin hydraulique qui se trouve sur la tete dudit bouchon et qul agit sur un axe pour libérer les sections contractées afin que le collet s'épouse avec le chambrage en reprenant ses dimensions initiales ce qui empeche tout le dispositif de se retirer du puits. En continuant de descendre cet axe,on entralne~avec lui une chemise qui sert au renforcement du bout qui se trouve déjà affaibli p3r le sciage, et une autre chemise qui pousse un circlips qui rentre dans

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~me gorge faite spécialement pour le recevoir quand seulement ladite chemi-se de ren~orcement est en place et çà pour l'empecher de se déplacer.
Encore plus haut sur l'axe sont fixées d'autres chemises qui servent pour son guidage et pour l'empêcher de se plier ou de se casser. Toutes ces chemises de renforcement, de guidage et autres sont fixées sur ledit a~e p~ des nexvures a~in de laisser la place la plus grande possible pour l'écoulement du flu.~ de pétrole vers l'extérieur. Fn plus,sur le bout dudit axe il y a une nervure qui rentre entre deux sections pour empecher l'ensemble axe-chemises de tourner sous l'ef~et de la pression qui risque de les endommager.

L'étanchéité entre le bouchon et les parois du puits est réalisée par des vérins hydrauliques qui sont fixés sur la partie inférieure dudit bouchon et qui agissent sur des bagues en caoutchouc résistant au pétrole ou autres matières utilisables à cette fin. Ces bagues se maintiennent en place après compression par l'emploi de circlips,qui rentrent dans des gorges faites spécialement pour les recevoir. Encore avec le me~me principe, on comprime des bagues en acier qui sous l'effet de la compression rentrent dans les parois du puits en créant de l'étanchéité et en rendant le bouchon ~ ~
très solidaire dudit puits. ~ -Sur le bout du puits,l'étanchéité est assurée par l'emploi d'autres vérins hydrauliques qui compriment des bagues d'étancheité et grace à un système de blocage cette étanchéité est permanente après l'arret de l'action desdits vérins.

Ainsi,pour le controle de Ia ~uite on a recours à des vannes qui sont fixées sur le bout de la partie supérieure du bouchon et qui sont actionnées hydrauliquement ou électriquement. Lesdites vannes seront ~er-mées en totalité ou en partie selon les limites de la pression qui règne dans le puits et qui est controlée par l'emploi de manomètres. Enfin pour reprendre la production on allonge les canalisations de service jusqu'aux . . . .. : ' .. . . ,~ -.

pétroliers ou réservoirs destinés à cette fin et on ouvre ou on ferme lesdites vannes selon le besoin.

En plus de ce qui est cité plus haut,le bouchon comporte tous les passages de lignes électriques et des col~mandes hydrauliques nécessaires à la commande des ~annes et appareillages situés dans le puits.

Un autre aspect de l'invention est un modulateur,qui sera annexé
au bouchon pour que la pression dudit puits agisse sur un vérin indépen- -dant qui aide à créer le maximum d'étanchéité entre ledit bouchon et ledit puits et d'agir sur tous les autres vérins quand elle est suffi-sante et de la supprimer quand elle est très forte~ et encore tous les instruments de mesure et de télécommande nécessaire au bon fonctionnement du dispositif.

-Un dernier aspect de l'invention,est une grande cloche à extrémi-tés e~tensibles. Elle est montée sur une rotule qui assure sa fixation sur la partie supérieure dudit bouchon et son inclinaison selon la pente ; du sol. Cette cloche sert à récupérer toute fuite extérieure non co~-trôlée par le bouchon lui-même. L'étanchéite entre ladite cloche et le sol sera assurée par un joint gonflable à l'eau ou avec autres fluides.
Ledit joint assure en même temps que l'étanchéité l'alourdissement du dispositif. La pression sous ladite cloche,est contrôlée par des soupapes de sûreté et des vannes qui sont reliées à des canalisations de service.

Finalementjle principal avantage de cette invention est de réduire au minimum le gaspillage d'énergie et d'enrayer la pollution en assurant un contrôle direct sur la production du puits endommagé.

D'autres objets et avantages ressortiront de la description sui-vante faite en référence aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisa-tion de la présente invention.

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SUR LE DESSIN:

La figure 1 représente une vue schématique en coupe de la tete du bouchon et de son couvert qui loge les vannes principales, et le vérin qui sert à contracter et à décontracter le bout dudit bouchon.

La figure 2 représente une vue schématique en coupe d'une partie du bouchon au niveau de la tete du puits avec les vérins, le système de blo-cage, les bagues d'étanchéité et les accessoires à ce niveau.

La figure 3 représente une vue schématique en coupe d'une section de la partie inférieure du bouchon qui comporte vérin, bague d'acier et ac-cessoires qui servent à fixer le bouchon dans le puits, également un cylin-dre de guidage de l'axe servant à contracter et à décontracter le bout du bouchon. (Le tout est en place à l'intérieur du puits).

La figure 4 représente une vue schématique en coupe d'une autre section de la partie inférieure et qui comporte vérin, bague en caoutchouc et accessoires qui servent à faire l'étanchéité entre le bouchon et le puits, le tout est placé à l'intérieur du puits.

La figure 5 représente une vue schématique en coupe de la der-nière section du bouchon qui comporte collet, bout fendu, tiges de guidage, chemise de renforcement et accessoires. Le bout de l'axe qui sert à con-tracter et à décontracter les sections du bout fendu et la nervure qui em-peche l'axe de tourner par l'effet de la pression du flux. Le tout est en place dans le puits où le collet est dans son chambrage usiné à l'lntérieur du puits.

La figure 6 représente une vue schématique de face de la dernière section du bouchon. -~--:;

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La figure 7 représente une coupe sur la ligne A-A de la figure 6.

La figure 8 représente une ~ue schématique de face du puits et une coupé sur la ligne B-B de l& meme figure.

La flgure 9 représente une vue schématique de face de la partie supérieure du bouchon et une par-tie de la vue de gauche qui repr~sente l'em-pl&cement de la ligne de commande des vérins situés à l'intérieur du puits.

La figure 10 représente une coupe sur la ligne C-C de la figure 9.

La figure 11 représente ~une vue schématique de face et de gauche d'une des sections qui co~portent les vérins de fixation et d'étanchéité
dans le puits.

La figure 12 représente une coupe sur la ligne D-D de la figure 11. , '' La figure 13 représente une vue schématique de face, de gauche et de dessus de l'axe de contraction du bout du bouchon, avec la chemise -~

de renforcement dudit bout et celles de guidage. Les nervures~ser~ent à leur fixation et une coupe sur la ligne E-E de ].a vue de gauche de la même figure.

La figure 14 représente une vue schématique de face, de gauche et de dessus d'une tige de guidage et de l'anneau servant à la contraction.

La figure 15 représente une vue schématique de fsce d'un des vérins hydrauliques qui font l'etanchéité et le blocage du bouchon dans le puits avec une coupe sur la ligne F-F de la même figure.

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La figure 16 représente une vue schématique de ~ace et de dessus d'un cylindre qui sert à comprimer les ba61es d'étanchéité au niveau de la tete du puits et qui loge le dispositif de blocage.

La Pi~ure 17 représente une vue schématique de face de la section du bouchon qui se trouve au niveau de ].a tete du puits avec une coupe sur la ligne G-G de la meme figure.

La figure 18 représente une vue schématique de face et de dessus du couvert de la tete du bouchon avec l'emplacement des vannes principales ~ -et des mot~urs qui les commandent (ces moteurs devraient être représentés par du Trait Mi~Yte fin à la place du Trait Continu fort puisqu'ils ne sont pas dessinés sur la vue de face).

La figure 19 représente une vue schématique de face et de dessus d'une bague d'acier servant à fixer le bouchon dans le puits.

La figure 20 représente une vue schématique de face et de dessus d'un circlips externe.

La figure 21 représente une vue schématique de face et de dessus -d'une butée servant d'appui pour les bagues d'acier et de caoutchouc de la partie inférieure du bouchon.

La figure 22 représente une vue schématique de face et de dessus d'un circlips interne.
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La figure 23 représente une vue schématique de l'emplacement du ~` ;
bouchon dans le puits et de la grande cloche qui sert à la récupération des fuites externes.

La figure 24 représente une vue schématique du modulateur et 369~ -des vérins et de tous les accessoires et canalisations hydrauliques.

Bien que ce dispositif d'étanchéité peut etre fabriqué de beau-coup de manières et de différentes matières. Il peut avoir des dimensions très variées selon les puits et leurs situations où il sera installé.
0n l'a représenté pour la clarté et la ~acilité de son examen sur cinq ~igures qui, quand on les place les unes à coté des autres, dont la largeur de chacune lui servira de base, on aura une vue schématique à peu près com- -plète dudit dispositif. Evidemment, sans les accessoires qui sont représen-tés sur d'autres schémas.

Donc, le puits 26, ~igure 8 co~porte des chambrages 68 qui sont usinés dans ses parois internes à l'usine meme avant l'installation des tuyaux dans le sol, et chacun de ces tuyaux a servi à la réalisation du puits et devrait avoir un ou plusieurs chambrages dans le but de pouvoir maltriser n'importe quelle ~uite sur n'importe quelle proPondeur, efficace-ment et le plus rapidement possible. En plus, ce genre de puits devrait être fait pour recevoir des arbres de ~oe~ amovibles qui seront vite dégagés après l'accident pour libérer le passage à l'introduction du bouchon. (Ces arbres de ~oe~ ne sont pas représentés sur le dessin pulsqu'ils peuvent être quelcon-ques).

Le corps du bouchon, est fabriqué avec des sectlons 13-27-32-47-58.
Toutes ces sections sont réunies ensemble par filetage, par soudage ou par a'autres mO~JenS selon les dimensions, les épaisseurs et les autres facteurs qui nécessitent qu'une méthode soit emplo~ée à la place d'une autre.

Avant de réunir lesdites sections les unes avec les autres, il faut etre sur que toutes les pièces qui devaient etre montees avant l'as-semblage soient en place.

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Alors l'usinage des pièces de ce bouchon qui fait l'objet de ladite inventiorl, et leur assemblage méritent qu'ils soient eYpliqués avant de procéder à la divul~ation du procédé de contrôle de la fuite elle-meme,pour mettre en relief les fo~es spéciales qu'on doit exécuter pour avoir l'ou-til voulu avec toutes ses capacités~

Prenons la section 13, fig. 9, elle est faite d'une manière que sa partie supérieure 12 ait des dimensions plus grandes que celles de la partie inférieure, et qu'un couvert 8, fig. 1 ou fig. 18, qui a une forme creuse et conique au milieu pour l'alléger et laisser glisser le pétrole - -sous pression qui sort du puits en le dirigeant vers les vannes principales

3, soit fixé sur son extrémité fig. 1 par des boulons 9. Au milieu de ce couvert 8 se trouve un perçage 79, fig. 18, qui loge un joint d'étanchéité
10 dans lequel glisse l'axe 11 que pousse le vérin 1 qui est fixé par des supports 2 sur ledit couvert 8. En plus,ce couvert supporte des moteurs 4 qui manoeuvrent les vannes 3, et toutes les pièces qui sont installées sur ce couvert ne devront pas dépasser les limites de sa circonférence exté-rieure qui elle aussi devra etre identique à celle de la partie 12 pour fa-ciliter l'installation de la grande cloche 84, fig. 23, à extrémités exten- -sibles qui sert à récupérer les fuites externes. Encore dans les parois de la partie 12, on aménage des passages de lignes électriques et de commandes hydrauliques nécessaires pour le bon fonctionnement des vannes, vérins et autres appareillages situés sous la cloche 84 et dans le puits, cela pour ne pas nuire à l'étanchéité entre ladite cloche 84 et la partie 12.

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Ainsi les parois de la partie inférieure de cette section 13, ~ig. 2, sont épaisses pour pouvoir usiner sur son extrémité inférieure des évidements circulaires 17 qui servent à retenir le système de blocage 18, et pour pouvoir usiner la rainure 72, fig. 10 dans laquelle glisse la cana-lisation lo, et en cas de nécessité d'usiner d'autres rainures ou de percer d'autres trous pour loger les passages électriques et hydrauliques qui de-vront passer sous le cyclindre 25 pour rentrer dans les parois de la section 36~

27 en se dirigeant vers les appareillages qui sont situés dans le puits.3ncore sur cet~,e partie de ladite section 13~des supports 14 sont fixés pour supporter les vérins 15 utilisés à faire l'étanchéité au niveau de la tete du ~uits.

Dans l'exemple de la fi~lre 17 le diamètre de la partie au centre de la section 27 est plus grand que celui de la partie supérieure et de ce-lui de la partie in~érieure. Ainsi dans l'exemple de la ~`igure 2, on peut voir que cette forme est nécessaire pour limiter les jeux latéraux du bou-chon à l'intérieur du puits au niveau de cetta section, et pour que la bague d'étanchéité 24 puisse s'insérer entre ladite section 27 et la tête dudit puits 26 pour étancher les fuite à ce niveau, et en plus pour lais-ser une place comme la ~igure 2 le montre, au raccord qui relie le perc,age 19A à la ligne 28. Encore selon les figures 17 e-t 2,on peut voir qu'une gorge 82 pour loger le circlips 20 qui sert à em~echer la rondelle 23 de venir se heurter contre le raccord qui relie le per~age 19 ~ la ligne 16, et des passages pour les commandes électriques et hydrauliques sont néces-saires.

L'exemple de la figure 11 montre la forme que la sectlon 32 de-vrait avoir pour qu'elle rec,oive selon la fig. 3 le cylindre 36, le joint d'étanchéité 34 dans la gorge 75, les circlips 38 et 42 respectivement dans les gorges 76 et 77, la butée 41 et la bague de fixatlon 40. Ainsi,la par-tie supérieure de ladite section 32 comporte une encoche 74 qu'on voit clairement sur la coupe D.D., fig. 12 et qui sert pour loger le raccord qui relie le perc,age 30 à la ligne 28, et elle limite les jeux latéraux du bou-chon dans le puits à ce niveau. ~

On remarque selon la figure 4 que la section 47 est faite exac-tement comme la section 32 mais c'est le joint d'étanchéité 49 qui se loge dans la gorge 75 et les circlips 53 et 57 qui se logent respectivement dans les gorges 76 et 77, et le cylindre 51~ la bague d'étanchéité 55 et la butée 56 qui seront montés sur cette section. L'encoche 74 logera donc le raccord qui relie le perçage 46 à la ligne 44, fig.3.

La section 58 est faite selon la I`ig . ~ dont la ~artie inférieure crénelée comporte un collet 62 qui a la même forme et les memes dimensions que le chambrage 68 du puits 26, f`ig. ~ qui est fait spécialement pour le recevoir. L'épaisseur des sections 70 qu'on voit sur la coupe A-A, ~ig. 7 est suf`fisatnment mince pour avoir l'élasticiké nécessaire à la contraction ou la décontraction dudit collet 62. Les tiges 63 dont la figure 14 en montre une9 vue de face, de gauche et de dessus sont fixées sur les bouts des sections 70 et disposées selon fig. 7 seulement après l'assemhlage du bouchon; cette méthode aide à faciliter l'introduction de l'ensemble des pieces 11,31,59, 60 et 61 dans l'alésage dudit bouchon qui fait l'objet de cette invention.

L'assemblage devra etre fait selon des règles qui présentent l'a-vantage de pouvoir ins-taller en ordre toutes les pièces avant de réunir les sections mentionnées plus haut les unes avec les autres. Par exemple: Selon fig.2, le cylindre 25 qui loge le système de blocage 18, le raccord qui relie le percage lg à la canalisation 16, le circlips 20, la rondelle 23 et la ba~
gue d'étanchéité 24 ainsi que le petit bouchon 21 devront être mis en place avant l'assemblage des sections 13 et 27.

Encore selon la fig.2 et fig.3 le petit bouchon 29 devra etre en place et les raccords qui réunissent les percages 19-A et 30 devrant etre alignés pour l'installation de la canalisation 28, cela avant de réunir les sections 27 et 32.

Avant de réunir les sections 32 et 47, fig.3, il ~aut etre sur que les joints d'étanchéité 34 et 37, le cylindre 36, le circlips 38, la ron-delle 39, la bague 40, la butée 41, le circlips 42 et le bouchon 45, sont pla-cés, ainsi que les raccords qui relient les percages 43 et 46 soient ; : ' alignés pour l'installation de la canalisation 44.

Egalement le cyclindre 51, le circlips 53, la rondelle 54, la bague 55, la ~utée 56 et le circlips 57 devront etre en place avant de réu-nir les sections 47 at 58.

L'aYe 11 et les chemises 31, 59 et 61 sont introduits ~ l'inté-rie~ du dispositi~ d'étanchéité avec le circlips 60 du côté de la section 58, pour que le bout dudit axe 11 soit accouplé avec celui de l'axe 6 du vérin 1 par l'intermédiaire de l'accouplement 7 et chacune de ces chemises se loge à la hauteur voulue,entraînée par les nervures de fixation 78, fig.
10 13. Après ca les tiges 63 seront fixées sur les sections 70, ainsi que les nervures de protection 69 qui retiennent la chemise de renforcement 61 à -l'intérieur de la section 58.

Alors,après la contraction des sections du bout crénelé du dispo-sitiP d'étanchéité, les tiges 63 se réunissent pour Pormer une genre d'ai-guille qui lui servira de guide à l'intérieur du puits, ainsi les anneaux 65 s'alignent pour que le bout 67 de l'axe 11 puisse y entrer afin de mainte-nir le collet 62 contracté jusqu'à son arrivée au niveau du chambrage choisi :
pour la Pixatlon dudit dispositif dans le puits. Donc,la chemise de renfor-cement 61 se trouve à l'intérieur de la section 5a, mais plus haut, que les sections contractées.

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Bien que le dessin ne montre pas tous les procédés de la réali-sation de la présente invention, il donne une idée générale assez claire.
Donc,à la suite d'un accident qui provoque une éruption incontrôlable par les systèmes de sécurité incorporés au puits, on procède à dégager l'arbre de ~oe~.amovible pour laisser passage libre à l'lntroduction du dispositiP
décrit plus haut.

Alors les vannes principales 3 sont ouvertes et le bout crénelé

contracté ainsi que les verins hydrauliques 15, 36 et 51 sont fermés pour que les bagues d'étanchéité et de fixation ne soient pas compressées. Cette ca-ractéristique présente l'avantage de pouvoir descendre le bouchon dans le puits sans avoir à craindre la poussée du petrole, qui coule sous ~ression ai~si que les frottements entre le bouc~on et les parois du puits. En plus, dans l'exemple de ].a fi~lre 7 on peut voir que les ~iges de guidage ne pren-nent pas beaucoup de place pour qu'elles restreignent le passage de l'écoule-ment du pétrole.

Arrivé à la profondeur voulue, le bouchon devra etre fixé et étan-ché suivant les procédés suivants:

Premièrement le vérin 1 sera déplo~é pour pousser l'axe 11, ce qui amène la libération des anneaux 65 et la décontraction du collet 62 qui s'unira avec le chambrage 68, en continuant à pousser ledit axe 11 on pousse également la chemise 31 qui assure son guidage à l'intérieur du bouchon et on fait descendre la chemise 61 pour renforcer le bout crénelé en augmentant la force de fixation du collet 62 dans le puits. Ainsi la chemise 59 pousse le circlips 60 à entrer dans la gorge 71, fig.6 qui est faite pour le rece-voir quand seulement la chemise 61 est en place selon la fig.5, et dans le cas ou le circlips 60 ne prend pas sa place les nervures 69 arretent la che-mise 61 et l'empechent de sortir du bouchon. On remarque encore que l'emploide la nervure 66 qui glisse entre deux nervures 69 est nécessaire pour empe-cher la rotation de l'ensemble axe chemises sous l'effet de la pression du flux de pétrole.

Deuxièmement, on envoie de la pression dans le vérin 51 pour qu'il comprime la bague 55 contre la butée 56 par l'intermédiaire de la ron-delle 54, et le circlips 53 qui rentre dans la gorge 76, fig. 6 seulement après que la compression de ladite bague 55 est suffisante pour créer une bon-ne étanchéité entre le bouchon et le puits.

De la même manière la bague 40 sera comprimée pour que les arre~ts 40-A, fig.
19 rentre dans les parois du puits en rendant le bouchon très solide dans le puits et en augmentant l'étanchéité entre les de~Y. (Sur le dessin, fig. 1 à
5 l'alimentation des de~Lx vérins 36 et 51 est en parallèle).

Troisièmement, on envoie de la pression dans les vérins 15 qui poussent le c~lindre 25 contre la rondelle 23 et la bague d'étanchéité 24 afin d'étancher complètement les fuites au niveau de la tete du puits. Cette étan-cheité est définitive par rapport au s~stème de blocage 18 qui maintiendra tout l'ensemble en place me~me après l'élimination de l'action des vérins.

Quatrièmement, on procède à fermer les vannes principales 3 une par une afin de ne pas causer l'éclatement du bouchon en dépassant la limite de la pression maximum admissible sous ledit bouchon. Pour surmonter cet in-convénient quand un cas semblable surgira, nous procéderons au rallongement des canalisations de service du pétrolier ou du réservoir mis par la récupéra-tion du pétrole, jusqu'aux vannes fermées pour pouvoir les réouvrir en a~ant recours à la fermeture de d'autres pour finalement contro~ler la fuite toute entière. -~

Cinquièmement, s'il restait des fuites entre le puits et le sol on procèdera à la fixation d'une cloche 84 à extrémités extensibles fig. 23, qui comporte une structure 86 qui a une portion conique afin de servir le gui-de à la fixation et qui comporte une rotule 85 pour assurer l'inclinaison de ladite cloche 84 selon la pente du sol sur lequel elle se reposera. Encore cette cloche comporte un joint gonflable 89 qui assure son étanchéité avec le sol et son alourdissement. La pression sous cette cloche est controlée par des valves de sureté 87 et des vannes 88 qui sont communiquées avec les cana-lisations de service.

L'étude de l'exemple donné à la figure 24 donne une idée sur le controle de la fuite et l'aide que la pression qui règne dans le puits peut donner par l'emploi d'un modulateur 91.

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: , Sur cette figure le flux sort par la canalisation 126 et est con-trolé par les vannes 3 qui sont manoeuvrées par les moteurs h~drauliques 4.
Une partie de ce flux entre dans le modulateur 91 par la canalisation 111 à travers le fil-tre 94 et la vanne 92 qui est m~loeuvrée par le moteur hy-draulique 93. Le mécanisme dudit moclul&te~ at ses accessoires sont proté-g~s contre les chocs causés par les impulsions du fluY, par l'emploi d'un a a~ t.c accumulate~r 95, ainsi que la pression du puits surveillée par le mano-mètre 106 et celle à l'intérieur du modulateur par le manomètre 105.

Cet exemple montre l'emploi d'un vérin qui manoeuvre l'axe 11 fig. 1, de deux vérins 15, fig.2 qui aident à faire l'étanchéité au niveau de la tête du puits, d'un vérin 36, fig. 3, emplo~é pour la fixation du bou-chon dans le puits, et qui est monté en série avec un vérin 51, fig. 4,qui est employé pour faire l'étanchéité également entre ledit bouchon et ledit puits et d'un autre vérin indépendant 90 qui n'est pas représenté sur le dessin du dispositif d'étanchéité et qui sert à ~aire encore l'étanchéité
entre le bouchon et le puits.

Le modulateur 91 est conc,u pour que la pression du puits soit appliquée en permanence et à volonté sur les vérins d'étanchéité et de fixation, ce qui aide à maintenir le bouchon solide et étanche meme si les circlips de retenus ne rentrent pas dans leurs gorges respectives.

Alors la pression du puits entre dans le modulateur par la ca-nalisation 111 et traverse le piston de réglage de la pression maximum 96 qui est normalement ouvert, puis le clapet anti-retour 97 pour être stoppé

par le piston 98 qui est normalement fermé. ~onc pour que cette pression rentre en action il faut envoyer de la pression par la canalisation 117 fournie par un générateur h~draulique, qui traversera le clapet anti-retour 100 et le piston 99 qui est normalement ouvert pour rentrer dans les vérins 36 et 51 et dans la canalisation 107 pour piloter le piston 99 seulement quand la pression est trop forte pour couper l'alimentation, et dans la canalisation 108 pour piloter encore le piston 98 ce qui ne demande pas une grande pression dans le but d'ouvrir le passage à la pression du puits, aui pourra donc entrer en action si elle est plus forte que celle envoyée par 117, elle ferme le piston 99 ou le clayet de non retour 100 pour qu'elle agisse seule sur les vérins 36 et 51, mais si elle est plus faible c'est le clapet de non-retour 97 qui va couper la liaison entre les deuY pressions en lais-sant celle arrivée par 117 à f`aire f`onc-tionner seule lesdits vérins.

Et pour que la pression du puits agisse également sur le vérin 90 il faut envoyer par la canalisation 112 une pression fournie par le géné-rateur hydraulique pour qu'elle pilote le piston 102 qui est normalement fer-mé, afin de faire la liaison entre les canalisations dudit vérin 90 et les autres canalisations des autres vérins cités plus haut, alors la pression qui vient de 117 ou de 111 entre à travers le clapet de non-retour 101 pour aboutir dans le vérin 90 et le faire fonctionner si elle est plus forte que celle envoyée par 112 ou inversement. L'avantage de cette installation est de maintenir à volonté la pression du puits sur les trois vérins après l'ar-ret du génerateur hydraulique, et de couper l'alimentation du vérin 90 par la fermeture du piston 102 après une fuite à ce niveau qui entraine une chute de pression, pour laisser les deuY autres vérins 36 et 51 en action.

Enfin le piston 96 est installé pour fermer le passage à la pres-sion du puits quand elle dépasse la limite maYimum voulue, e~ pour le réou-vrir quand elle revient à la normale.

I1 est clair que tous les éléments techniques composant les di-vers éléments qui viennent d'être décrits étant empruntés à das techniques très connus, il est inutile de représenter en détails tout ce qui ne l'est pas sur le dessin et d1une facon générale les détails technologiques impli-qués dans ces divers éléments représentés sous formes schématiques.

Claims

Les réalisations de l'invention,au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué,sont définies comme il suit:
1- Dispositif de colmatage rapide des fuites de pétrole des puits sous pression terrestres ou sous-marins,conçu pour les puits comportant des arbres de noël amovibles,et caractérisé
par une partie supérieure dont le couvert comprend des vannes servant au contrôle de la fuite,et sur laquelle se fixe une cloche à bout extensible servant à la récupération des fuites externes,une partie inférieure à bout crénelé et élastique comportant un collet qui a la même forme et les mêmes dimensions qu'un chambrage qui est fait spécialement pour la fixation dudit dispositif dans le puits,un axe servant à la contraction et à
la décontraction dudit bout crénelé pour faciliter le guidage et la fixation dudit dispositif dans le puits,une chemise de renforcement dudit bout crénelé,des tiges soudées sur les séctions de cedit bout crénelé formant une sorte d'aiguille pour servir au guidage durant l'installation dudit dispositif à l'intérieur du puits,des vérins hydrauliques comprimant des bagues contre des butés pour faire l'étanchéité entre ledit dispositif et ledit puits,d'autres vérins hydrauliques compri-mant d'autres bagues contre d'autres butés pour fixer ledit dispositif dans ledit puits,d'autres vérins hydrauliques servant pour faire l'étanchéité au niveau de la tête du puits,de tous les passages de lignes éléctriques et de commandes hydrauliques nécessaires au bon fonctionnement dudit dispositif et de ses accessoires,et d'un modulateur servant à appliquer à volonté la pression du puits sur les vérins hydrauliques qui assurent l'étanchéité entre ledit dispositif et ledit puits.

2- Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendica-tion 1 caractérisé par:
a) un vérin hydraulique placé sur le couvert de la partie supérieure dudit dispositif,pour manoeuvrer l'axe servant à la contraction et la décontraction du bout crénelé de cedit dispositif;
b) une chemises qui sont fixées sur ledit axe par des nervures pour assurer son guidage à l'intérieur dudit dipositif;
c) d'une autre chemise qui est également fixée sur cedit axe par des nervures et qui assure le renforcement du bout crénelé
après qu'il soit en place dans le puits;
d) d'une nervure qui empêche l'ensemble axe-chemises de tourner sous l'influence du flux de pétrôle.
3-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 caractérisé par:
a) un circlips qui maintient en place la chemise de renforcement dudit bout crénelé;
b) des nervures qui sont fixées sur les sections dudit bout crénelé pour limiter la course de l'ensemble axe-chemises dans le cas où ledit circlips de maintien ne rentre pas en place après le déployement dudit ensemble axe-chemises.
4-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 dont le ou les bagues d'étanchéite servant pour arrêter l'écoulement des fuites entre ledit dispositif et le puits, sont maintenues en place après compression par les vérins hydrauliques contre des butés,par un ou plusieures circlips.

5-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 dont le ou les bagues en acier servant à rendre ledit disposi-tif très solide du puits,sont maintenues en place après compres-sion par les vérins hydrauliques contre des butés,par un ou plusieurs circlips.

6-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 dont la bague servant à faire l'étanchéité au niveau de la tête du puits,est maintenue comprimée après l'arret de l'action des vérins hydrauliques,par un système de blocage.

7-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 caractérisé par:
a) des moteurs hydrauliques ou électriques qui assurent l'ou-verture ou la fermeture des vannes principales servant au contrôle de la fuite.

8-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 caractérisé par:
a) une cloche à extrémités extensibles servant à la récupéra-tion des fuites externes,faite pour être fixée sur la partie supérieure dudit dispositif;
b) une rotule sur laquelle ladite cloche est montée pour assurer son inclinaison dans tous les sens suivant la pente du sol sur lequel se trouve le puits;
c) un joint gonflable servant à faire l'étanchéité entre ladite cloche et le sol et à l'alourdissement dudit dispositif;
d) des vannes servant à l'évacuation du pétrole accumulé sous ladite cloche;
e) des soupapes de sureté pour contrôler la pression sous ladite cloche.

9-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication 1 caractérisé par:
a) un accumulateur à azote servant à la protection du circuit hydraulique dudit dispositif et du modulateur contre les impulsions causées par le flux de pétrole;
b) un ou plusieurs filtres servant à la récupération des impu-retés à l'entrée du modulateur.

10-Dispositif d'étanchéité tel que revendiqué dans la revendication

1 caractérisé par:

a) des moyens permettant le contrôle et la transmission des informations et de toutes les ordres de commandes dudit dispositif.