EP0402239B1 - Dispositif pour l'extraction d'un liquide hors d'un tube de grande longueur - Google Patents

Dispositif pour l'extraction d'un liquide hors d'un tube de grande longueur Download PDF

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EP0402239B1
EP0402239B1 EP90401523A EP90401523A EP0402239B1 EP 0402239 B1 EP0402239 B1 EP 0402239B1 EP 90401523 A EP90401523 A EP 90401523A EP 90401523 A EP90401523 A EP 90401523A EP 0402239 B1 EP0402239 B1 EP 0402239B1
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EP
European Patent Office
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mobile element
tube
gas
accordance
piston
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EP90401523A
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EP0402239A1 (fr
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Christian Wittrisch
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IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
    • E21B23/08—Introducing or running tools by fluid pressure, e.g. through-the-flow-line tool systems
    • E21B23/10—Tools specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • E21B37/10—Well swabs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06—Measuring temperature or pressure

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for extracting a liquid from a very long tube, closed at one of its ends in all cases where it is not easy to establish communication between this closed end and a source of a substitute fluid.
  • Such a device finds its applications for example for the evacuation of liquids out of tubes lowered into deep wells. It is particularly useful in the petroleum field where tubular columns (or “tubing”) are used for many applications, whether it is to support drilling tools, equip wells for production, or guide tools down to measure during drilling or during the production phase.
  • a sampling device comprising a tubular column closed at its base by a controlled opening valve and provided at its periphery with a member deformable shutter of the "packer" type This member is adapted, in the expansion position, to come to be applied tightly against the wall of the borehole (or of an external casing generally designated by “casing") and thus hold in place the tubular column.
  • a pressure measuring element is arranged at the base of the column. The pressure inside the tubular column, at its base, when the valve is closed, is equal to atmospheric pressure if the tube does not contain water. It can be increased at will by filling part of the column with water so as to limit the pressure difference on either side of the valve to a determined value.
  • the device according to the invention makes it possible to evacuate at least part of the fluids contained in a very long tube, closed at one of its ends and open at its opposite end, and in particular a tubular column provided with means of retractable immobilization in a well, and this without having to establish a connection between the base of the tube and a source of substitution fluid and therefore avoid the drawbacks mentioned above.
  • It has a mobile element, the displacement of which towards the open end of the tube drives the liquid out and motor means for moving the mobile element in the tube.
  • It is characterized in that it comprises an electro-carrying cable for permanently connecting the mobile element to a surface installation, shutter means which can be remotely controlled by said electro-carrying cable, to separate the parts of the well from next to the mobile element, means for measuring the pressure prevailing in the well on either side of the mobile element, means for generating a substitute gas on the mobile element and an apparatus lifting device connected to the cable adapted to move the mobile element towards the open end at a speed adapted to the flow of gas released by the gas generating means.
  • the means for generating the substitution gas comprise a volume of a substance generating gas by combustion.
  • the means for generating the gas comprise for example a cartridge containing a pyrotechnic substance and control means for triggering its ignition by means of the electrically-carrying cable.
  • the movable member comprises an elongated body passing through said piston provided with a first end connected to the lifting device and with a second open end below said piston, the body comprising a compartment for the combustible substance.
  • the movable element comprises for example at least one set of cups arranged so as to come to apply tightly against said tube and form a piston when it is moved towards the open end, and each set of cups comprises for example a plurality of deformable lips.
  • Each set of cups can also be adapted to form a piston for portions of columns of different sections.
  • the mobile element comprises several sets of cups stepped along the body with a sufficient spacing with respect to each other so that at least one assembly is always in contact with the wall of the tube, whatever the unevenness of section thereof.
  • Said retractable means can comprise, for example, a closure block (5) with an inflatable enclosure and the means (16) for generating a substitution fluid which may comprise bottles of liquefied gas.
  • the method according to the invention makes it possible to evacuate fluids out of a very long tube closed at a first end and open at its opposite end, such as a tubular column provided with means for immobilizing in a well.
  • It includes the descent into the tube towards its closed end of a mobile element connected by a cable to lifting means arranged on the side of the opening of the tube, said mobile element being adapted to form a piston when it is moved towards the open end of the tube, and it is characterized in that it involves the formation of a volume of gas between the mobile element and the closed end of the tube and the pulling on the cable at a speed proportional to the gas flow generated so that the pressure difference on either side of the movable member remains within predetermined limits.
  • a known method for measuring this parameter consists of descending into a well 1 bare or well equipped with a casing tube 2 (or “casing") (Fig.1), a column 3 (or “tubing”) generally consisting of a plurality of tubular sections, of sufficient length to reach the underground area to be studied. Its lower end part is provided with lateral perforations 4.
  • Column 3 is associated with a sealing block (or "packer") 5 of a known type fixed at its periphery, which comprises for example a deformable enclosure which can be expanded up to 'to come apply closely against the wall of the well 1 or its casing 2.
  • the swelling of the block 5 thus makes it possible to isolate the lower part of the well at the level of the area to be tested.
  • a valve of a known type 6 the opening and closing of which can be controlled at will from the surface by rotation of the column 3 or traction thereon.
  • a measuring assembly 7 comprising a flow meter and pressure and temperature sensors is also arranged at inside the column 3. The latter, at its upper end, can be connected to a device A for measuring flow and pressure.
  • valve 6 being closed and the block 5 being in the released position, the column 3 is lowered into the well to the chosen depth.
  • Block 5 is then expanded so as to immobilize column 3 by isolating the lower part of the well.
  • Fig. 2 a sequence of successive openings and closings of the valve 6 (Fig. 2) so as to study the response of the underground formation to the suction caused by the communication of the well with the interior of the column where the pressure is lower.
  • the column is filled with fluid originating at least in part from the well.
  • the device according to the invention as shown diagrammatically in FIGS. 3 to 7, makes it possible to restore the initial depression in the column without having to reassemble it to empty it of its content.
  • the device according to the invention comprises a movable element 8 which can be lowered into the column 3 through the mass of fluid to be evacuated.
  • the element 8 comprises a cylindrical body 9 of section smaller than that of the column 3.
  • a piston 10 of section adapted to the internal section of the column.
  • the body is connected by a cable 11 to a lifting device 12 such as a winch disposed on the surface.
  • a valve 13 preferably electromagnetically controlled and capable of being actuated from the surface by a line included in the cable 11, is disposed inside the body 9. Openings 14, 15 are formed in the wall of the body 9, on the one hand. and on the other side of the piston 10.
  • the descent of the movable element into the column is made possible by the controlled opening of the valve 13 which opens a bypass channel through the openings 14, 15 to the fluid contained in the column 3.
  • Pressure sensors C1, C2 are arranged in the body 9 on either side of the valve 13 preferably and connected by the cable 11 to the surface installation. We can thus know at any time the immersion depth of the movable element in the column and the pressure prevailing in the space between the movable element and the closed end of the column.
  • the body 9 comprises at its base, a compartment where there are means 16 for supplying this substitution fluid.
  • the volume of fluid to be supplied is often considerable. If we consider for example the case where we must empty a tubular column having an internal diameter of 7cm, it is necessary to produce enough fluid to fill the few 3.8 m3 left by a withdrawal of 1000 m from the piston mobile.
  • the supply of this substitute fluid can be ensured for example by one or more bottles of liquefied gas.
  • the substitution fluid is a gas produced by the combustion of an appropriate substance contained in one or more cartridges.
  • an appropriate substance contained in one or more cartridges.
  • substances generally used in pyrotechnic systems or even in certain shutters for wells or packers are used to create hydraulic pressure. This solution is advantageous because with cartridges of low weight and low volume, it is possible to obtain the very large volume of gas required.
  • the evacuation of the fluid from the column can be carried out in one or more stages depending on the size of the volume to be evacuated.
  • the movable element 8 is lowered into the column after opening the valve 13 (Fig.3). When it has reached the chosen depth, the valve 13 is closed and it is pulled towards the surface.
  • the means 16 are activated to generate the substitution fluid (Fig. 4).
  • the indications of the sensor C2 make it possible to adjust the rate of ascent of the mobile element to the gas flow generated by the means 16, so that the pressure difference on either side remains within allowable limits.
  • the movable element is only lowered into the fluid by a limited height according to the indications provided by the pressure sensor C1 incorporated in the body of the movable element 8. There are also several stages if the inner wall of the column has sufficient irregularities for significant leaks to occur around the piston 10. To avoid having to reinstall new generating means 16 gas (gas cylinders or pyrotechnic cartridges) each time the mobile element is raised, it is preferable to install several that can be ordered separately.
  • a remote control valve 13 allows, in the event of an anomaly, to rebalance the pressures in the column on either side of the piston.
  • the piston around the body 9 consists of at least one set of sealing cups 17 comprising for example a sleeve 18 disposed around the body 9 and provided with cups or lips 19 made of a deformable material such as an elastomer, the section of these cups being substantially equal to that of the column.
  • a very long column generally consists of a plurality of sections connected to each other by screwing.
  • the cross-section of the column in the connection areas is increased.
  • the embodiment of Fig.6 allows to maintain the seal around the movable member despite the irregularities in section of the column 3. It comprises several sets of cups 17 stepped along the body 9 so that at at least one of them is properly applied against the column when the movable element passes through a connection zone 20 between the sections.

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Description

  • L'invention concerne une méthode et un dispositif pour extraire un liquide hors d'un tube de grande longueur, clos à l'une de ses extrémités dans tous les cas où l'on ne peut pas établir facilement de communication entre cette extrémité fermée et une source d'un fluide de substitution.
  • Un tel dispositif trouve ses applications par exemple pour l'évacuation des liquides hors de tubes descendus dans des puits profonds. Il est particulièrement utile dans le domaine du pétrole ou des colonnes tubulaires (ou "tubing") sont utilisées pour de nombreuses applications, qu'il s'agisse de supporter des outils de forage, équiper des puits pour la production, ou guider des outils de mesure descendus pour faire des tests en cours de forage ou durant la phase de production.
  • Pour tester un puits en cours de forage, il est connu de descendre jusqu'au niveau des couches à tester, un appareil de prélèvement comportant une colonne tubulaire fermée à sa base par une vanne à ouverture commandée et pourvue à son pourtour d'un organe déformable d'obturation du type "packer" Cet organe est adapté, en position d'expansion, à venir s'appliquer étroitement contre la paroi du forage (ou d'un cuvelage extérieur désigné généralement par "casing") et ainsi maintenir en place la colonne tubulaire. Un élément de mesure de la pression est disposé à la base de la colonne. La pression à l'intérieur de la colonne tubulaire, à sa base, quand la vanne est close, est égale à la pression atmosphérique si le tube ne contient pas d'eau. On peut l'augmenter à volonté en remplissant d'eau une partie de la colonne de manière à limiter à une valeur déterminée la différence de pression de part et d'autre de la vanne.
  • Du fait de la dépression à la base de la colonne par rapport à la pression régnant dans le puits, il se produit une aspiration à l'ouverture de la vanne et la pression dans le puits subit une chute très sensible qui est compensée au moins en partie par les formations testées après un certain retard caractérisant la perméabilité des roches. Plusieurs cycles successifs d'ouverture et de fermeture de la vanne, sont effectués. Une analyse de l'évolution en fonction du temps de la pression et du débit mesurés, permet de caractériser une formation géologique, comme il est bien connu des spécialistes. Le test une fois réalisé, il faut équilibrer les pressions de part et d'autre du "packer" avant de remonter l'appareil, vider la colonne et redescendre l'ensemble si de nouveau tests doivent être réalisés à une profondeur différente. Lorsque plusieurs tests successifs sont nécessaires dans un même puits, l'intervalle de temps entre les mesures effectives est très allongé du fait de la multiplicité des manoeuvres.
  • Le principe de l'évacuation d'un tube par extraction de son contenu au moyen d'un piston mobile déplacé dans le tube, est connu. On ne peut y parvenir facilement sans relier la base du tube à une source d'un fluide de substitution tel qu'un gaz par exemple, et l'introduire derrière le piston au fur et à mesure de l'évacuation. Dans tous les cas ou la base du tube est peu accessible et notamment dans l'application décrite ci-dessus où la colonne tubulaire est très longue et descendue dans un puits étroit, l'installation d'une tuyauterie quelconque permettant la liaison avec une source de gaz s'avère souvent difficile sinon irréalisable dans la pratique.
  • Le dispositif selon l'invention permet d'évacuer une partie au moins des fluides contenus dans un tube de grande longueur, clos à l'une de ses extrémités et ouvert à son extrémité opposée, et notamment d'une colonne tubulaire pourvue de moyens d'immobilisation escamotables dans un puits, et ceci sans avoir à établir de liaison entre la base du tube et une source de fluide de substitution et donc d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus. Il comporte un élément mobile dont le déplacement vers l'extrémité ouverte du tube chasse le liquide au dehors et des moyens moteurs pour déplacer l'élément mobile dans le tube. Il est caractérisé en ce qu'il comporte un câble électro-porteur pour relier en permanence l'élément mobile à une installation de surface, des moyens d'obturation pouvant être télécommandés par ledit câble électro-porteur, pour séparer les parties du puits de prt et d'autre de l'élément mobile, des moyens de mesure de la pression régnant dans le puits de part et d'autre de l'élément mobile, des moyens pour engendrer un gaz de substitution sur l'élément mobile et un appareil de levage connecté au câble adaptés à déplacer l'élément mobile vers l'extrémité ouverte à une vitesse adaptée au débit de gaz libérés par les moyens générateurs de gaz.
  • Suivant un mode de réalisation avantageux, les moyens pour engendrer le gaz de substitution comportent un volume d'une substance générant du gaz par combustion.
  • Les moyens pour engendrer le gaz comportent par exemple une cartouche contenant une substance pyrotechnique et des moyens de commande pour déclencher sa mise à feu par l'intermédiaire du câble électro-porteur.
  • Suivant un mode de réalisation, l'élément mobile comporte un corps allongé traversant ledit piston pourvu d'une première extrémité reliée à l'appareil de levage et d'une seconde extrémité ouverte au-dessous dudit piston, le corps comportant un compartiment pour la substance combustible.
  • L'élément mobile comporte par exemple au moins un ensemble de coupelles disposées de manière à venir s'appliquer étroitement contre ledit tube et former un piston quand il est déplacé vers l'extrémité ouverte, et chaque ensemble de coupelles comporte par exemple une pluralité de lèvres déformables.
  • Chaque ensemble de coupelles peut être adaptée également pour former un piston pour des portions de colonnes de sections différentes.
  • Suivant un mode de réalisation, l'élément mobile comporte plusieurs ensembles de coupelles étagées le long du corps avec un écartement suffisant les uns par rapport aux autres de manière qu'au moins un ensemble soit toujours en contact avec la paroi du tube, quelles que soient les inégalités de section de celui-ci.
  • Lesdits moyens escamotables peuvent comporter par exemple un bloc d'obturation (5) à enceinte gonflable et les moyens (16) pour engendrer un fluide de substitution pouvant comporter des bouteilles de gaz liquéfié.
  • La méthode selon l'invention permet d'évacuer des fluides hors d'un tube de grande longueur clos à une première extrémité et ouvert à son extrémité opposée, tel qu'une colonne tubulaire pourvue de moyens d'immobilisation dans un puits.
  • Elle comporte la descente dans le tube vers son extrémité fermée d'un élément mobile relié par un câble à des moyens de levage disposés de côté de l'ouverture du tube, ledit élément mobile étant adapté à former un piston quand on le déplace vers l'extrémité ouverte du tube, et elle est caractérisée en ce qu'elle comporte la formation d'un volume de gaz entre l'élément mobile et l'extrémité fermée du tube et la traction sur le câble à une vitesse proportionnée au débit de gaz engendré de manière que la différence de pression de part et d'autre de l'élément mobile reste dans des limites déterminées.
  • Le dispositif selon l'invention permet de faciliter les opérations d'extraction d'un fluide hors d'une colonne tubulaire fermée à sa base du fait que les opérateurs en surface sont reliés en permanence à l'élément mobile par le câble électro-porteur et qu'ils peuvent
    • télécommander à volonté les moyens d'obturation dans l'élément mobile et
    • ajuster la vitesse de remontée en fonction du débit de gaz créé en se basant sur l'écart de pression mesuré en permanece de part et d'autre de l'élément mobile et transmis en surface.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la méthode et du dispositif selon l'invention apparaitront mieux à la lecture de la description ci-après en se référant aux dessins annexés où :
    • la Fig.1 montre un schéma de principe d'un système à colonne d'un type connu permettant de tester une formation souterraine, où le dispositif d'évacuation selon l'invention peut être avantageusement utilisé;
    • la fig.2 montre une partie du schéma précédent où la colonne est ouverte à sa base pour aspirer les fluides de la formation souterraine;
    • la Fig.3 montre une vue schématique du dispositif selon l'invention descendu dans la colonne pour extraire le fluide qu'elle contient à la fin de chaque test;
    • la Fig.4 montre une vue analogue du dispositif dans la phase d'extraction où un fluide de substitution est engendré;
    • la Fig.5 montre un élément mobile à coupelles agissant en piston pour remonter le fluide hors de la colonne; et
    • la Fig.6 montre un élément mobile comportant plusieurs étages de coupelles pour mieux s'adapter à d'éventuelles variations de la section de la colonne.
  • L'étude des zones souterraines produisant ou suceptibles de produire des hydrocarbures porte notamment sur la perméabilité des formations traversées par un puits. Une méthode connue pour mesurer ce paramètre consiste à descendre dans un puits 1 nu ou bien équipé d'un tube de cuvelage 2 (ou "casing") (Fig.1), un colonne 3 (ou "tubing") constituée généralement d'une pluralité de sections tubulaires, de longueur suffisante pour atteindre la zone souterraine à étudier. Sa partie terminale inférieure est pourvue de perforations latérales 4. La colonne 3 est associée à un bloc d'obturation (ou "packer") 5 d'un type connu fixé à sa périphérie, qui comporte par exemple une enceinte déformable pouvant être dilatée jusqu'à venir s'appliquer étroitement contre la paroi du puits 1 ou de son cuvelage 2. Le gonflement du bloc 5 permet ainsi d'isoler la partie basse du puits au niveau de la zone à tester. A l'intérieur de la colonne 3 est disposée une vanne d'un type connu 6 dont l'ouverture et la fermeture peuvent être commandés à volonté depuis la surface par rotation de la colonne 3 ou traction sur celle-ci. Un ensemble de mesure 7 comportant un débitmètre et des capteurs de pression et de température est également disposé à l'intérieur de la colonne 3. Celle-ci, à son extrémité supérieure, peut être raccordée à un appareil A de mesure de débit et de pression.
  • La vanne 6 étant fermée et le bloc 5 étant en position de relâchement, la colonne 3 est descendue dans le puits jusqu'à la profondeur choisie. Le bloc 5 est alors dilaté de manière à immobiliser la colonne 3 en isolant la partie basse du puits. On procède alors à une séquence d'ouvertures et de fermetures successives de la vanne 6 (Fig.2) de manière à étudier la réponse de la formation souterraine à l'aspiration causée par la mise en communication du puits avec l'intérieur de la colonne où la pression est plus basse.
  • A la fin de la séquence de test, la colonne est remplie de fluide provenant au moins en partie du puits. Le dispositif selon l'invention tel qu'il est schématisé aux Fig. 3 à 7, permet de restaurer la dépression initiale dans la colonne sans avoir à remonter celle-ci pour la vider de son contenu.
  • Le dispositif selon l'invention comporte un élément mobile 8 pouvant être descendu dans la colonne 3 au travers de la masse de fluide à évacuer. L'élément 8 comprend un corps cylindrique 9 de section inférieure à celle de la colonne 3. A sa périphérie est fixé un piston 10 de section adaptée à la section intérieure de la colonne. Le corps est relié par un câble 11 à un appareil de levage 12 tel qu'un treuil disposé en surface. Un clapet 13 de préférence à commande électromagnétique et pouvant être actionné depuis la surface par une ligne incluse dans le câble 11, est disposé à l'intérieur du corps 9. Des ouvertures 14,15 sont ménagées dans la paroi du corps 9, de part et d'autre du piston 10. La descente de l'élément mobile dans la colonne, est rendue possible par l'ouverture commandée du clapet 13 qui ouvre un canal de dérivation par les ouvertures 14,15 au fluide contenu dans la colonne 3. Des capteurs de pression C1, C2 sont disposés dans le corps 9 de part et d'autre du clapet 13 de préférence et reliés par le câble 11 à l'installation de surface. On peut ainsi connaitre à tout moment la profondeur d'immersion de l'élément mobile dans la colonne et la pression régnant dans l'espace entre l'élément mobile et l'extrémité fermée de la colonne.
  • L'évacuation du fluide au-dessus de l'élément mobile est obtenu par effet de pompage, en fermant le clapet 13 et en tirant sur le câble 11 au moyen de l'appareil de levage 12. Ceci n'est possible dans la pratique que si l'on introduit sous le piston 10, un fluide de substitution (Fig. 4).
  • A cet effet, le corps 9 comprend à sa base, un compartiment où l'on dispose des moyens 16 pour fournir ce fluide de substitution. Dans les conditions pratiques d'utilisation du dispositif, le volume de fluide à fournir est souvent considérable. Si l'on considère par exemple le cas où l'on doit vider une colonne tubulaire ayant un diamètre intérieur de 7cm, il est nécessaire de produire assez de fluide pour remplir les quelques 3,8 m3 laissés par un retrait de 1000 m du piston mobile. La fourniture de ce fluide de substitution peut être assurée par exemple par une ou plusieurs bouteilles de gaz liquéfié.
  • Suivant un mode préféré de réalisation, le fluide de substitution est un gaz produit par la combustion d'une substance appropriée contenue dans une ou plusieurs cartouches. On utilise par exemple des substances employées généralement dans les systèmes pyrotechniques ou bien encore dans certains obturateurs pour puits ou packers (fabriqués notamment par la firme Baker Oil Tools) pour créer une pression hydraulique. Cette solution est avantageuse car avec des cartouches de faible poids et faible volume, on peut obtenir le volume de gaz très important requis.
  • L'évacuation du fluide hors de la colonne peut être effectuée en une ou plusieurs étapes suivant l'importance du volume à évacuer.
  • L'élément mobile 8 est descendu dans la colonne après ouverture du clapet 13 (Fig.3). Lorsqu'il est parvenu à la profondeur choisie, on referme le clapet 13 et on le tracte vers la surface. Les moyens 16 sont activés pour engendrer le fluide de substitution (Fig.4). Les indications du capteur C2 permettent d'ajuster la vitesse de remontée de l'élément mobile au débit de gaz engendré par les moyens 16, de manière que la différence de pression de part et d'autre reste dans des limites admissibles.
  • Si la hauteur de fluide à évacuer est trop importante compte-tenu des conditions pratiques d'opération, on ne descend l'élément mobile dans le fluide que d'une hauteur limitée en fonction des indications fournies par le capteur de pression C1 incorporé dans le corps de l'élément mobile 8. On procède aussi en plusieurs étapes si la paroi intérieure de la colonne présente des irrégularités suffisantes pour que des fuites importantes se produisent sur le pourtour du piston 10. Pour éviter d'avoir à réinstaller de nouveaux moyens générateurs de gaz 16 (bouteilles de gaz ou cartouches pyrotechniques) à chaque remontée de l'élément mobile, il est préférable d'en installer plusieurs pouvant être commandés séparément.
  • L'emploi d'un clapet 13 à télécommande, permet en cas d'anomalie, de rééquilibrer les pressions dans la colonne de part et d'autre du piston.
  • Suivant un mode préféré de réalisation, le piston autour du corps 9 est constitué d'au moins un ensemble de coupelles d'étanchéité 17 comportant par exemple un manchon 18 disposé autour du corps 9 et pourvu de coupelles ou lèvres 19 réalisées en un matériau déformable tel qu'un élastomère, la section de ces coupelles étant sensiblement égale à celle de la colonne.
  • Une colonne de grande longueur est généralement constituée d'une pluralité de sections raccordées les unes aux autres par vissage. La section de la colonne dans les zones de raccordement est augmentée. Le mode de réalisation de la Fig.6 permet de conserver l'étanchéité autour de l'élément mobile malgré les irrégularités de section de la colonne 3. Il comporte plusieurs ensembles de coupelles 17 étagés le long du corps 9 de telle sorte qu'au moins un d'entre eux soit bien appliqué contre la colonne lorsque l'élément mobile passe au niveau d'une zone de raccordement 20 entre les sections.

Claims (11)

  1. Dispositif pour évacuer des fluides hors d'un tube (3) de grande longueur clos à une première extrémité et ouvert à son extrémité opposée, et notamment dans une colonne tubulaire pourvue de moyens d'immobilisation escamotables dans un puits comportant un élément mobile (8) dont le déplacement vers l'extrémité ouverte du tube chasse les fluides au dehors et des moyens moteurs pour déplacer l'élément mobile, caractérisé en ce qu'il comporte un câble électro-porteur pour relier en permanence l'élément mobile à une installation de surface, des moyens d'obturation pouvant être télécommandés par ledit câble électro-porteur, pour séparer les parties du puits de part et d'autre de l'élément mobile, des moyens de mesure (C1, C2) de la pression régnant dans le puits de part et d'autre de l'élément mobile, des moyens pour engendrer un gaz de substitution sur l'élément mobile et un appareil de levage (12) connecté au câble adaptés à déplacer l'élément mobile vers l'extrémité ouverte à une vitesse adaptée au débit de gaz libérés par les moyens générateurs de gaz.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour engendrer le gaz de substitution comportent un volume d'une substance générant du gaz par combustion.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour engendrer le gaz comportent une cartouche contenant une substance pyrotechnique et des moyens de commande pour déclencher sa mise à feu par l'intermédiaire du câble électro-porteur.
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément mobile comporte un piston (10) de section adaptée à celle du tube, un corps allongé (9) traversant ledit piston pourvu d'une première extrémité reliée à l'appareil de levage (12) et d'une seconde extrémité ouverte au-dessous dudit piston, le corps comportant un compartiment pour la substance combustible (16).
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément mobile (8) comporte au moins un ensemble de coupelles disposées de manière à venir s'appliquer étroitement contre ledit tube et former piston quand il est déplacé vers l'extrémité ouverte.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque ensemble de coupelles (17) comporte une pluralité de lèvres déformables(19).
  7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque ensemble de coupelles est adapté à former piston pour des portions de colonnes de sections différentes.
  8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément mobile comporte plusieurs ensembles de coupelles (17) étagées le long du corps (9) avec un écartement suffisant les uns par rapport aux autres de manière qu'au moins un ensemble soit toujours en contact avec la paroi du tube, quelles que soient les inégalités de section de celui-ci.
  9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens escamotables comportent un bloc d'obturation (5) à enceinte gonflable.
  10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (16) pour engendrer un fluide de substitution comportent des bouteilles de gaz liquéfié.
  11. Méthode pour évacuer des fluides hors d'un tube (3) de grande longueur clos à une première extrémité et ouvert à son extrémité opposée, tel qu'une colonne tubulaire pourvue de moyens d'immobilisation dans un puits, comportant la descente dans le tube vers son extrémité fermée d'un élément mobile relié par un câble à des moyens de levage disposés de côté de l'ouverture du tube, ledit élément mobile étant adapté à former un piston quand on le déplace vers l'extrémité ouverte du tube, caractérisée en ce qu'elle comporte la formation d'un volume de gaz entre l'élément mobile et l'extrémité fermée du tube et la traction sur le câble à une vitesse proportionnée au débit de gaz engendré de manière que la différence de pression de part et d'autre de l'élément mobile reste dans des limites déterminées.
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