FR2478187A1 - Procede et dispositif d'ancrage d'un train d'outillage dans un puits de forage - Google Patents

Abstract

POUR FIXER UN TRAIN D'OUTILLAGE A UN NIVEAU DETERMINE DANS UN PUITS, ON UTILISE UN OUTIL D'ANCRAGE INCORPORE DANS UNE COLONNE PERDUE 34 DU PUITS ET UN POSITIONNEUR D'ANCRAGE 30 A BRAS ELASTIQUES 118, 120 INCORPORE DANS LE TRAIN D'OUTILLAGE QUE L'ON DESCEND DANS LA COLONNE PERDUE. CE POSITIONNEUR D'ANCRAGE FIXE LA POSITION DU TRAIN D'OUTILLAGE ET ANCRE CE TRAIN AU NIVEAU DESIRE DANS LE PUITS EN COOPERANT AVEC L'ANCRAGE 48 PLACE A CET EMPLACEMENT. ON PEUT UTILISER DES ANCRAGES MULTIPLES LORSQU'ON A A METTRE LE TRAIN D'OUTILLAGE EN POSITION A DIFFERENTS NIVEAUX. L'ACTIONNEMENT DU POSITIONNEUR D'ANCRAGE EST OBTENU TOTALEMENT PAR DES MOUVEMENTS MECANIQUES DE TRANSLATION ALTERNATIVE ET EVENTUELLEMENT DE ROTATION IMPRIMES AU TRAIN D'OUTILLAGE. APPLICATION A L'EXTRACTION DE PETROLE ET DE GAZ.

Description

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La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif d'ancrage d'un train d'outillage dans un

puits de forage.

Dans le forage, le traitement ét1la mise en production des puits de pétrole et de gaz naturel, il est fréquemment souhaitable et quelquefois nécessaire de placer et d'ancrer différents outils ou autres dispositifs suspendus à un

train de tubes à un niveau particulier dans le trou de fo-

rage. Cette opération est nécessaire dans les puits de pé-

trole, par exemple et à titre non limitatif, lorsqu'on gra-

villonne une formation productrice, lorsqu'on traite chi-

miquement une formation, lorsqu'on cimente un puits, lors-

qu'on gonfle une garniture étanche ou lorsqu'on procède à l'essai d'un puits. On a déjà utilisé antérieurement un

grand nombre de différents dispositifs conçus pour exécu-

ter cette opération et utilisant différentes approches.

Le brevet des E.U.A. No. 2 673 614 décrit un appareil pour ancrer des outils dans un puits, appareil qui utilise

des clavettes pour fixer la position de l'ancrage aux ni-

veaux appropriés à l'intérieur du puits et des cliquets de verrouillage pour le maintenir. Toutefois, les rainures ménagées dans le cuvelage du puits et que les clavettes attaquent à différents niveaux sont toutes différentes, l'ancrage ne peut attaquer qu'un seul niveau par descente

dans le puits, et on ne peut retirer l'ancrage qu'en ex-

trayant le train de tubes, en attachant un outil de repê-

chage et en revenant dans le puits pour attaquer l'ancrage.

Les brevets des E.U.A. No. 3 057 407 et No. 3 507 329 décrivent des dispositifs analogues qui sont améliorés en

fonctionnement mais qui présentent encore les mêmes incon-

vénients qui ont été énumérés ci-dessus.

Les brevets des E.U.A. No. 3 455 381, 3 519 074, 3 603 392, 3 783 941 et 4 059 150 décrivent la fixation ou l'ancrage d'outils par utilisation de coins de retenue actionnés mécaniquement ou hydrauliquement pour positionner

et ancrer le train d'outillage à l'intérieur du puits.

Toutefois, l'utilisation de coins de retenue ne permet pas a4 78 18 7

un positionnement précis et, par ailleurs, elle peut con--

duire à un coincement du train d'outillage dans le puits

si les coins ne se débloquent pas comme ils le devraient.

Les brevets des E.U.A. No. 3 937 279 et 4 139 059 décrivent des dispositifs qui utilisent des couronnes de doigts élastiques pour suspendre le train d'outillage à

un niveau particulier lorsque les doigts attaquent un é-

paulement du tubage du puits. Bien que ces brevets décri-

vent des moyens positifs de fixation de la position dans le puits, aucun rie décrit de moyens permettant de bloquer les doigts positionneurs en position rétractée de manière

à leur faire franchir un épaulement du tubage ou de visi-

ter plus d'un seul niveau par descente dans--le puits.

Le brevet des E.U.A. No. 4 105 069 décrit un mécanis-

me de rétraction analogue à celui de la présente invention mais destiné à être utilisé pour manoeuvrer un manchon de cimentation ou de gravillonnage. Le mode de positionnement du train d'outillage qui est décrit dans ce brevet est obtenu en enregistrant les positions des manchons et en suspendant le train d'outillage à des chemises de manchons aux divers niveaux, au moyen de bras élastiques libérés en permanence, ce qui nécessite un équilibrage du poids appliqué au train d'outillage pour faire en sorte que le manchon ne se referme pas. Cette technique n'utilise pas d'outil d'ancrage distinct, de sorte que les manchons ne peuvent pas rester ouverts lorsque le train d'outillage les franchit en descendant et qu'on est contraint de faire passer les bras élastiques à force à travers les manchons

à tous les niveaux.

En général, les procédés et appareils de la technique

antérieure sont affectés d'un certain nombre de déficien-

ces, et l'utilisation d'un type particulier de mécanisme pour résoudre un problème entraîne l'insolubilité d'un autre. La première difficulté rencontrée réside dans l'incapacité à déterminer la position exacte désirée dans

le trou de forage, inconvénient qui est inhérent à l'uti-

lisation de coins de retenue. Lorsque ce problème est 2 4 78 1 s 7 résolu par l'utilisation de clavettes ou de couronnes dé doigts élastiques, la technique antérieure se heurte à l'incapacité à visiter plus d'un seul niveau par descente dans le puits. En effet, un grand nombre des outils de la technique antérieure exigent deux descentes par position-

nement, l'un pour fixer l'ancrage et l'autre pour le reti-

rer. Si un opérateur utilise un outil de la-technique antérieure qui est capable de visiter plusieurs positions, même avec des descentes multiples, il a à résoudre le problème de placer différents raccords ou épaulements de

portée de différentes dimensions et de différentes configu-

rations dans le train de tubes d'une colonne perdue ou du cuvelage, ce qui complique nécessairement à la fois la

pose et l'inventaire des pièces qui doivent être nécessai-

rement utilisées. Finalement, même les dispositifs qui per-

mettent de visiter des niveaux multiples à chaque descente sont basés sur l'application d'une force relativement

grande pour le déblocage, et ils peuvent gêner le fonction-

nement d'autres outils dans la colonne.

Au contraire, l'invention surmonte tous les inconvé-

nients et toutes les limitations de la technique antérieure qui ont été énumérés plus haut en réalisant un nouveau procédé et un nouvel appareil avantageux pour placer un train d'outillage à un niveau donné dans un trou de forage, ancrer le train à ce niveau et avancer de ce niveau à un autre dans le trou de forage, soit plus haut, soit plus

bas, dans la même descente.

L'invention a pour objet un dispositif d'ancrage en deux parties, qui comprend un outil d'ancrage incorporé dans une colonne perdue ou un cuvelage et un positionneur d'ancrage intérieur coopérant avec cet outil d'ancrage et

qui est fixé au train d'outillage. L'outil d'ancrage pos-

sède à peu près le même alésage intérieur que les parties du cuvelage situées au-dessus et au-dessous de lui et présente un épaulement annulaire qui fait face vers le haut sur sa paroi intérieure, des zones de diamètre élargi

étant prévues au-dessus et au-dessous de cet épaulement.

Le positionneur d'ancrage comprend des bras élastiques dirigés vers le haut qui possèdent à leurs extrémités des épaulements faisant saillie radialement vers l'extérieur

et qui font face vers le bas. Lorsque ces épaulements atta-

quent l'épaulement annulaire d'un outil d'ancrage, le po-

sitionneur d'ancrage est bloqué en position. Pour libérer

le positionneur d'ancrage, un ensemble à blocs de fric-

tion que l'on peut actionner pour qu'il attaque et compri-

me les bras élastiques est monté coulissant au-dessus des

bras élastiques, de sorte qu'il libère ces bras de l'ou-

til d'ancrage, soit par un mouvement alternatif,soit par un mouvement rotatif et alternatif du train d'outillage comme ceci est illustré par une variante de réalisation de l'invention. Le présent mémoire décrit également une autre variante qui utilise un mouvement rotatif et un mouvement

alternatif pour bloquer et débloquer le positionneur d'an-

crage par rapport à l'outil d'ancrage et qui utilise des

nervures prévues sur le positionneur d'ancrage et coopé-

rant avec des rainures prévues sur l'outil d'ancrage pour bloquer le positionneur d'ancrage en place. Toutes ces

formes de réalisation sont capables de visiter des posi-

tions multiples au moyen d'un train d'outillage en une

seule descente dans le puits,-de bloquer le train d'outil-

lage à chaque position, et, ensuite, de libérer ce train d'outillage et de le repositionner à un autre niveau, supérieur ou inférieur au premier. Dans chaque forme de

réalisation, les ancrages sont les mêmes à tous les ni-

veaux, et il n'est nécessaire de prévoir aucun mécanisme

additionnel autre que l'ancrage et le positionneur d'an-

crage pour assurer le fonctionnement du dispositif.

Il est donc visible que l'appareil et le procédé

suivant l'invention présentent de nombreux avantages nou-

veaux qui étaient jusqu'à présent inconnus de la technique

antérieure, sans-apporter aucun inconvénient.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux

dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: - les Fig. 1A et lB forment une vue en coupe-verticale qui illustre le positionneur d'ancrage et l'outil d'ancrage

suivant l'invention, le positionneur d'ancrage étant repré-

senté dans son mode desserré et ancré dans l'outil d'an-

crage;

- la Fig. 2 est une coupe verticale montrant le posi-

tionneur d'ancrage dans son mode rétracté après avoir été dégagé de l'outil d'ancrage; - la Fig. 3 est une coupe horizontale du positionneur d'ancrage, prise suivant la ligne X-X de la Fig. 1A; - la Fig. 4 est une coupe de l'ensemble ergot-bague du mécanisme tournant intérieur à rainure en J suivant l'invention; - la Fig. 5 est une coupe horizontale du positionneur d'ancrage, prise suivant la ligne Y-Y de la Fig. lA; - les Fig. 6A et 6B sont des vues développées des fentes en J utilisées suivant l'invention; - les Fig. 7A et 7B forment ensemble une vue en coupe

verticale qui montre une variante de réalisation du posi-

tionneur d'ancrage utilisé avec l'outil d'ancrage suivant l'invention, le positionneur d'ancrage étant dans son mode desserré et ancré dans l'outil d'ancrage; - la Fig. 8 est une coupe verticale montrant le positionneur d'ancrage de la Fig. 7 dans son mode rétracté après avoir été dégagé de l'outil d'ancrage; - la Fig. 9 est une vue développée de la fente en J utilisée avec la variante de réalisation de l'invention qui est représentée sur les Fig. 7 et 8; - les Fig. 10A et lOB forment ensemble une coupe

verticale d'une deuxième variante de réalisation du posi-

tionneur d'ancrage et de l'outil d'ancrage suivant l'in-

vention, le positionneur d'ancrage étant ancré dans l'ou-

til d'ancrage;

- les Fig. lA et l1B forment ensemble une coupe ver-

ticale de la deuxième variante de réalisation de l'inven-

tion, le positionneur d'ancrage étant placé dans la posi-

tion intermédiaire qu'il occupe au moment o on le dégage de l'outil d'ancrage;

- les Fig. 12A et 12B forment ensemble une coupe ver-

ticale de la deuxième variante de réalisation de l'invention, le positionneur d'ancrage étant représenté en position pour être dégagé de l'outil d'ancrage; - la Fig. 13 est une coupe horizontale prise suivant la ligne A-A de la Fig. 1OA; - la Fig. 14 est une coupe horizontale prise suivant la ligne B-B de la Fig. lOB; - la Fig. 15 est une coupe horizontale prise suivant la ligne C-C de la Fig. liA; - la Fig. 16 est une coupe horizontale prise suivant la ligne D-D de la Fig. 12A; - la Fig. 17 est une coupe horizontale prise suivant la ligne E-E de la Fig. 12A; les Fig. 18A, 18B, 18C et 18D illustrent par une coupe verticale simplifiée le mode d'utilisation de la forme préférée de réalisation de l'invention appliquée à un train d'outillage de gravillonnage;

- la Fig. 19 représente la forme préférée de réali-

sation de l'invention représentée sur la Fig. 18 dans son

mode rétracté.

Sur les dessins et en particulier sur les Fig. lA, 1B et 2, on a représenté en détail le positionneur d'ancrage et

l'outil d'ancrage suivant l'invention. Le positionneur d'an-

crage 30 est logé dans une colonne perdue 34, en un emplace-

ment o est positionné un outil d'ancrage 32. La colonne perdue 34 est à son tour disposée dans un cuvelage 36 descendu dans un trou de forage (non représenté). En descendant à partir du sommet de la colonne perdue, comme représenté, l'alésage 38 se prolonge dans l'outil d'ancrage 3.2, dans lequel est prévue une surface annulaire uniforme 40, qui fait face vers l'intérieur et qui est délimitée par une surface chanfreinée supérieure 42 ainsi que par une surface chanfreinée inférieure 44 plus allongée, laquelle mène à un

évidement annulaire 46. A l'extrémité inférieure de l'évide-

ment 46 est prévu un épaulement annulaire 48 s'étendant vers 24781e7 l'intérieur, qui fait face vers le haut et au-dessous duquel se trouvent une surface axiale 50 et une surface chanfreinée 52 qui s'élargit vers l'extérieur et est suivie d'un deuxième évidement annulaire 54. Les surfaces des deux évidements 46 et 54 possèdent un diamètre d'alésa- ge supérieur à celui de la colonne perdue 34. Au-dessous de l'évidement 54, une surface chanfreinée 56, dirigée vers l'intérieur, mène à un alésage inférieur 58 qui est à peu près de même diamètre que l'alésage 38 de la colonne perdue. Il convient de remarquer que l'outil d'ancrage 32 a été placé dans le trou de forage de telle manière qu'un

train d'outillage 60 auquel est fixé le positionneur d'an-

crage 30 soit correctement positionné ou ancré pour effec-

tuer le traitement du puits, par exemple le traitement à l'acide, la'cementation ou le gravillonnage, à l'aide

d'autres outils montés sur le train d'outillage 60 en coo-

pération avec les outils descendus dans la colonne perdue 34. Par exemple, l'opérateur peut avoir à positionner une garniture étanche d'isolement par gravillonnage au niveau d'un manchon de gravillonnage ainsi qu'on le décrira dans

la suite en se reportant aux Fig. 18A à 18D et à la Fig. 19.

De même, on peut positionner un manchon de cimentation. Par ailleurs, il va de soi que le mode d'utilisation de l'outil

d'ancrage suivant l'invention n'est pas limité à son incor-

poration dans une colonne perdue mais qu'il peut faire partie du cuvelage dans un trou de forage sans colonne perdue de la même façon qu'on l'a représenté ici à propos

d'une colonne perdue.

En se reportant à nouveau aux Fig. lA et lB, on voit qu'un positionneur d'ancrage 30 est descendu dans la colonne perdue 34 au moyen d'un train d'outillage 60. Le train d'outillage 60 peut éventuellement présenter un alésage 62 qui coopère avec des alésages 64, 66 et 68 de manière à permettre de faire circuler des fluides de bas en haut et de haut en bas par l'intérieur du train d'outillage. Le positionneur d'ancrage 30 est vissé à un adaptateur 70 qui est à son tour vissé sur un mandrin 72, et une garniture étanche est prévue entre le mandrin et l'adaptateur, sous

la forme d'une bague torique 74 logée dans une gorge annu-

laire de l'adaptateur 70. Sur le mandrin 72 coulisse un ensemble à blocs de friction 76 qui comprend une manchette 78 et un corps porte-blocs 80, la manchette et le corps étant assemblés par vissage. Dans une cavité 82, délimitée par la manchette 78, le corps porte-blocs 80 et le mandrin 72, est disposée une bague 84 à laquelle est fixée une extrémité d'un ergot 86 (voir Fig. 2). La bague 84 n'est pas fixée dans la cavité 82 mais peut tourner dans cette cavité, et elle possède un diamètre intérieur supérieur au diamètre du mandrin 72 de manière à pouvoir se déplacer axialement sur ce mandrin. L'extrémité libre de l'ergot 86 est engagée dans un complexe 88 ménagé dans la surface du mandrin 72, dont la Fig. 6A représente la forme développée et dans laquelle il peut coulisser. La liberté de rotation de la bague 84 dans la cavité 82, combinée avec la liberté de mouvement axial de l'ensemble 76 à blocs de friction, permet à l'ergot 86 de suivre les bords de la rainure complexe 88, ainsi qu'on l'expliquera avec plus de détails dans la suite. Au corps porte-blocs est fixé un ergot 90 qui est engagé avec possibilité de coulissement dans une rainure rectiligne 92 ménagée dans la surface du mandrin 72 et dont la Fig. 6B montre la forme développée. Les rainures 88 et 92 sont espacées sur la surface du mandrin 72, dans la direction circonférentielle, comme le montre la Fig. 5, qui est une coupe prise suivant la ligne Y-Y de la Fig. 1A. Plusieurs blocs de friction

(qui sont au nombre de quatre, à titre d'exemple non limi-

tatif, dans la forme préférée de réalisation) et dont un est représenté en coupe en 94 sont logés dans des rainures axiales 96 ménagées dans le corps porte-blocs 80 et qui

sont espacées sur la circonférence. Ainsi qu'on l'a repré-

senté, un bloc de friction peut porter des boutons en carbure (non référencés) sur sa surface pour améliorer ses caractéristiques d'usure. Chaque-bloc 94 est retenu dans sa rainure 96 par deux ferrures 98 et 100 dont chacune est fixée au corps porte-blocs 80 par une vis 102 ou 104 respectivement. Chaque bloc 94 est repoussé élastiquement vers l'extérieur dans sa rainure 96 par un ressort 106. Le côté gauche de la Fig. 1A montre l'ensemble à blocs de friction 76 tourné de 45 , pour montrer le méplat axial qui peut être interposé dans chaque intervalle entre deux blocs, l'orifice radial 112 qui communique avec chaque méplat axial 110, et la surface tronconique 114 qui est formée à l'extrémité intérieure de l'ensemble à blocs de

friction 76.

Au-dessous de l'ensemble 76 est située une bague 116 porte-bras élastiques sur laquelle sont prévus plusieurs bras élastiques 118 et 120, ainsi que deux autres bras

élastiques situés dans un plan perpendiculaire et non re-

présentés sur le dessin. La bague porte-bras élastiques est fixée au mandrin 72 par vissage d'un corps inférieur 122 sur le mandrin 72, un joint étanche au fluide étant

établi entre ces deux éléments par-une bague torique 124.

Entre la bague porte-bras élastiques 116 et les pointes 126 et 128 des bras élastiques 118 et 120 respectivement, sont prévus des épaulements 130 et 132 qui font saillie radialement vers l'extérieur, chaque épaulement présentant une surface extérieure plane délimitée par des bords inférieur et supérieur chanfreinés. Des boutons de carbure

(non référencés) peuvent &tre.encastrésdans chaque épaulement.

En allant vers l'extrémité supérieure des bras élastiques 118 et 120, on rencontre des bossages 134 et 136 qui présentent des épaulements radiaux ou perpendiculaires 138 et 140 qui font face vers le bas et au-dessus desquels sont situés des méplats axiaux et des bords extérieurs inclinés vers l'intérieur et qui se prolongent jusqu'aux pointes 126 et 128. Les pointes 126 et 128 sont situées sur une circonférence de rayon inférieur au rayon maximal de la

surface tronconique 114.

Au-dessous du corps inférieur 122 est fixé le reste

du train d'outillage désigné par la référence 142.

On décrira maintenant en détail le fonctionnement de la forme préférée de réalisation en se référant aux

Fig. 1A, 1B, 2, 3, 4, 5, 6A et 6B.

Le positionneur d'ancrage 30 peut prendre deux posi-

tions que l'on appellera de préférence des "modes" de fonc-

tionnement. Les Fig. lA et 1B illustrent le mode détendu ou desserré dans lequel les bras élastiques 118 et 120 écartés élastiquement ne sont pas retenus par l'ensemble à blocs de friction 76. La Fig. 2 montre le mode rétracté ou resserré dans lequel les bras élastiques 118 et 120 sont resserrés vers l'intérieur par la surface tronconique 114

de l'ensemble à blocs de friction 76. Le passage du posi-

tionneur d'ancrage 30 d'un mode à l'autre s'effectue par

déplacement alternatif du train d'outillage 60, qui provo-

que le coulissement axial de l'ensemble 76 sur le mandrin 72, guidé par le coulissement des ergots 86 et 90 dans les rainures 88 et 92 respectivement. Ainsi qu'on l'a noté plus

haut, les rainures 88 et 92 sont espacées sur la circon-

férence du mandrin 72, la rainure 92 ne comportant qu'une composante axiale tandis que la rainure 88 comporte des composantes axiales et circonférentielles, ainsi que le montrent les vues développées des deux rainures des Fig. 6A et 6B. Ainsi qu'on peut le voir sur-la Fig. 6A, les bords de la rainure 88 sont définis par le mandrin 72 et par un

ilôt de came 73.

L'ergot 90 est fixé par sa première extrémité au corps porte-blocs 80, son autre extrémité étant limitée à un déplacement axial dans la rainure 92, de sorte que le corps et l'ensemble à friction 76 sont tous deux empêchés de tourner autour du mandrin 72. Ceci ne signifie pas que l'immobilisation.en rotation doive nécessairement utiliser une interaction entre un ergot et une rainure comme celle représentée puisque, en effet, le mandrin 72 pourrait

posséder une section transversale irrégulière sur une dis-

tance égale à la course de l'ensemble 76, lequel serait alors usiné avec une section correspondante sur sa face interne, sur une distance équivalente. De même l'ergot pourrait être fixé au mandrin 72 et la rainure usinée dans la surface interne du corps porte-blocs 80. Ces constructions ou d'autres constructions équivalentes seront naturellement

évidentes pour l'homme de l'art.

L'ensemble à blocs de friction 76 étant empêché de tourner, le déplacement axial de train d'outillage 60 et, par conséquent, celui du mandrin 72 agissent sur l'ergot 86, par l'intermédiaire de la rainure complexe 88, pour

commander les modes de travail de l'outil qui ont été men-

tionnés plus haut. Lorsque l'ergot 86 rencontre un bord de la rainure qui n'est pas orienté axialement, il peut se produire un mouvement latéral ou circonférentiel de cet ergot 86 en réponse a la force du bord de la fente qui agit sur cet ergot, par rotation de la bague 84 dans la

cavité 88. Le déplacement axial de l'ergot 86 est commandé-

par le déplacement de la totalité de l'ensemble à blocs de friction 76, guidé par l'ergot 90 dans la rainure 92, puisque la bague 84 glisse le long du mandrin 72 avec le reste de l'ensemble 76 dans lequel elle est logée. La Fig. 3, qui est prise suivant la ligne X-X de la Fig. 1A, illustre la façon dont la bague 84 est logée entre le mandrin 72 et la manchette 78. Pour donner une illustration plus claire, la Fig. 4 montre une coupe de l'ensemble

composé de l'ergot 86 et de la bague 84. La description de

cette interaction entre l'ergot, la bague et la fente ne

signifie pas que l'on ne puisse pas utiliser une configura-

tion différente dans laquelle, par exemple, on taillerait une gorge annulaire dans le mandrin 72 et on disposerait l'ergot 86 en saillie vers l'extérieur et en prise dans une rainure inversée dans la direction axiale, taillée

dans la surface interne de l'ensemble à blocs de friction 76.

Sur les Fig. lA, lB, 2, 6A et 6B, on montre que l'ergot 86 se trouve dans la position 86a dans la rainure 88 (Fig. 6A) lorsque le positionneur d'ancrage 30 se trouve dans son mode desserré (Fig. lA et 1B), l'ensemble à blocs de friction 76 étant espacé axialement des bras élastiques 118 et 120, l'ensemble 76 étant maintenu éloigné des bras élastiques 118 et 120 par la prise par friction entre les

blocs de friction 94 et la surface interne de la colonne 34.

En même temps, l'ergot 90 se trouve dans la position 90a

dans la rainure 92. Sous l'effet du mouvement axial as-

cendant du train d'outillage 60 et, par conséquent, du mandrin 72, l'ergot 86 se déplace relativement vers le bas dans la rainure 88, pour prendre la position 86b sous l'action du bord du mandrin, après avoir été initialement guidé dans le sens opposé-à la position 86d par le bord

73a de l'ilôt-came. L'ergot 90 passe à la position 90b.

Pendant la course descendante de l'ergot 86, l'ensemble

à blocs friction 76 se rapproche également des bras élas-

tiques 118 et 130 et, sous cet effet, la surface tronco-

nique 114 attaque les bords extérieurs inclinés des bossa-

ges 134 et 136 et les repoussent vers l'intérieur en les écartant de l'épaulement annulaire 48 de l'outil d'ancrage 32, ce qui place le positionneur d'ancrage 30 dans le mode rétracté (Fig. 2). Il convient également de remarquer que le bord inférieur de la surface tronconique 114 est situé sur un rayon supérieur à celui des pointes 126 et 128 des bras élastiques 118 et 120, en raison de la poussée radiale vers l'intérieur exercée par le contact entre ces bras et l'outil d'ancrage 32, de manière à entourer les pointes

126 et 128 lorsque le bord inférieur de la surface tron-

conique entre en contact avec ces pointes. Lorsque le positionneur d'ancrage 30 n'est pas en prise avec un outil d'ancrage, l'effet de sollicitation vers l'intérieur que les épaulements chanfreinés 130 et 132 exercent sur les bras élastiques 118 et 120 maintient les pointes 126 et 128 des bras élastiques sur un rayon inférieur à celui du bord intérieur de la surface tronconique 114, de sorte que le positionneur d'ancrage peut être placé dans son mode resserré à n'importe quel moment. Lorsqu'ensuite on fait

descendre le train d'outillage 60, le positionneur d'an-

crage 30 reste bloqué dans son mode rétracté, l'ergot 86 étant amené à la position 86c dans la rainure 88a par le bord 73b de l'ilôt-came. L'ergot 90 accompagne le mouvement axial de l'ensemble à blocs de friction 76 pour atteindre la position 90c. Pour libérer les bras élastiques 118 et , un mouvement ascendant du train d'outillage 60 et du mandrin 62 amène l'ergot 86 à la position 86d, sous l'effet du guidage exercé par le bord 72b du mandrin, l'ergot 90 revenant à la position 90b (puisque cet ergot décrit un mouvement comportant uniquement une composante axiale), et le mouvement descendant consécutif du train d'outillage

ramène l'ergot 86 à la position 86a, la surface tron-

conique 114 du corps porte-blocs de friction 76 libérant alors les bras élastiques 118 et 120. L'ergot 86 est ramené à la position 86a par le bord 72c du mandrin et l'ergot 90,

coulissant dans la rainure 92, suit parallèlement la com-

posante axiale du mouvement de l'ergot 86, en revenant à

la position 90a.

Si l'on suppose que le train d'oûtillage 60 doit être placé à différents niveaux dans un trou de forage, on descend le positionneur d'ancrage 30 porté par le train d'outillage 60 à la position approximative du premier niveau à visiter. Si ce premier niveau est le niveau

supérieur, il n'y a pas d'importance à ce que le position-

neur d'ancrage 30 soit dans son mode desserré ou rétracté, puisqu'il descend le long de la colonne perdue jusqu'à

ce qu'il rencontre l'épaulement du premier outil d'ancra-

ge, par exemple l'épaulement 48 de l'outil d'ancrage 32.

Les épaulements chanfreinés 130 et 132 évitent que les bras élastiques 118 et 120 ne heurtent les irrégularités éventuellement présentes dans l'alésage 38 de la colonne

perdue 34. Lorsque les bras élastiques 118 et 120 rencon-

trent un outil d'ancrage, la sollicitation vers l'inté-

rieur est supprimée puisque les évidements situés de part

et d'autre de l'épaulement 48 de l'outil d'ancrage possè-

dent un diamètre intérieur supérieur à celui de la colonne, ce qui permet aux épaulements chanfreinés et, par conséquent, aux bras élastiques, de s'écarter davantage dans la direction radiale, en laissant ainsi les bras élastiques entrer en prise avec l'outil d'ancrage. Si, au contraire, le premier niveau que l'on désire visiter n'est pas le niveau supérieur, lepositionneur d'ancrage 30 doit être placé dans son mode rétracté. S'il ne l'est pas, lors de l'entrée en contact avec les bras élastiques 118 et et l'épaulement 48, le mouvement alternatif ascendant

puis descendant du train d'outillage 60 rétracte le po-

sitionneur d'ancrage 30 en lui permettant ainsi de passer aux niveaux inférieurs. Il convient de remarquer à ce stade de l'exposé que les méplats axiaux 110, en combi-

naison avec les orifices radiaux 112, facilitent l'écou-

lement du fluide au droit de l'ensemble à blocs de fric-

tion 76, ce qui facilite le déplacement dans le trou de forage. A l'emplacement approximatif du niveau inférieur désiré, le mouvement alternatif ascendant puis descendant du train d'outillage 60 libère à nouveau le positionneur d'ancrage 30, qu'on abaisse ensuite pour le mettre en

prise avec les épaulements de l'outil d'ancrage approprié.

Si le positionneur d'ancrage franchit l'outil d'ancrage approprié alors qu'il est encore rétracté, il suffit de le relever au-dessus du niveau de l'outil d'ancrage et de l'abaisser ensuite pour le bloquer sur l'épaulement de

l'outil d'ancrage.

Lorsque le train d'outillage 60 a été bloqué en posi-

tion, on peut exécuter toutes les opérations voulues, telles que le gravillonnage, la cimentation, le traitement à l'acide, etc., au moyen des outils portés par le train d'outillage 60, en coopération avec les outils placés à ce niveau de la colonne perdue 34. Après exécution des opérations à ce niveau, on relève à nouveau le train 60 pour resserrer le positionneur d'ancrage 30 puis on l'élève

ou on l'abaisse pour le placer au niveau suivant désiré.

Il convient de remarquer à ce stade de l'exposé que, en raison de la configuration des bras élastiques 118 et 120, si l'ensemble à blocs de friction 76 se coince alors que le positionneur d'ancrage 30 se trouve dans son mode

desserré, bien que ceci soit improbable, les bords ex-

térieurs inclinés des bossages 134 et 136 sont repoussés vers l'intérieur par effet de came lorsqu'ils rencontrent des obstacles, cet effet de came étant accentué par des épaulements 130 et 132, de sorte que le train d'outillage

peut être remonté à la surface sans difficultés.

L'utilisation du positionneur d'ancrage 30 sera décrite ci-après, en regard des Fig. 18A à 18D et de la Fig. 19, uniquement à titre illustratif et nullement limitatif,

en qualité de partie d'un train d'outillage de gravillon-

nage. Le train d'outillage est désigné dans son ensemble par la référence 60 et est disposé dans une colonne perdue qui l'entoure concentriquement et qui est désignée par la référence 34. Les deux trains concentriques sont entourés par le cuvelage 36 du puits, qui est perforé aux niveaux de deux formations productrices non consolidées qui sont

traversées par le trou de forage.

La colonne perdue 34 est fixrée dans le cuvelage 36 du puits au moyen d'un dispositif de suspension de colonne perdue 600 comportant une garniture étanche 604, ainsi qu'on l'a représenté schématiquement. Le dispositif 600 est positionné dans le cuvelage 36 au moyen de coins de retenue 602 utilisés pour fixer mécaniquement la garniture 604. Une bague filetée 606 sert à fixer la colonne perdue 34 à un train de tiges de forage pendant son installation dans le trou de forage à l'intérieur du cuvelage 36 du puits. En descendant à partir du dispositif 600, la colonne perdue comprend une longueur de tube à paroi pleine (non représentée) qui s'étend jusqu'à un point situé juste au-dessus de la zone à gravillonner la plus haute. A cet endroit, est située une garniture étanche gonflable, pour cuvelage, représentée schématiquement en 610. On gonfle un volume annulaire 612 délimité par un mandrin 614 et par une paroi extérieure en élastomère 616 à une pression déterminée en refoulant un fluide à travers un clapet

anti-retour 618 représenté schématiquement.

Au-dessous de la garniture étanche 610 est placé un manchon de gravillonnage 620. Ce manchon 620 comprend un corps ou fourreau 622 dans lequel coulisse une chemise 624. A l'intérieur du fourreau 622, la chemise 624 porte

quatre garnitures d'étanchéité annulaires (non référen-

cées). A l'extrémité supérieure de la chemise 624 est formé un épaulement annulaire 630 qui fait face vers le

bas. Entre les paires respectivement supérieure et infé-

rieure de garnitures d'étanchéité annulaires sont formées des lumières 632 et 634 qui communiquent avec des orifices 626 et 628 de passage du gravier lorsqu'elles sont alignées sur ces orifices. A l'extrémité inférieure de la chemise 624 est prévue une couronne de doigts élastiques 636 présentant des extrémités inférieures en saillie radiale vers l'extérieur. Un raccord poli 640 est disposé

au-dessous du manchon de gravillonnage 620.

Un outil d'ancrage 32 (représenté sous une forme simplifiée) est situé audessous du raccord poli 640. A l'extrémité supérieure de l'outil d'ancrage 32 est formée une surface annulaire 44, chanfreinée vers l'extérieur, qui mène à un évidement annulaire 46 au-dessous duquel est formé un épaulement annulaire 48 qui fait face vers

le haut. Au-dessous de cet épaulement, une surface chan-

freinée vers l'extérieur mène à un évidement annulaire 54 suivi d'une surface chanfreinée vers l'intérieur qui mène à une surface cylindrique 58, laquelle possède à peu près le même diamètre intérieur que le tube à paroi pleine

650 situé immédiatement au-dessous.

Une crépine à gravier 660 est disposée au niveau

de la formation productrice supérieure ou zone intéres-

sante supérieure, au-dessous du tube à paroi pleine 650.

En ce qui concerne la zone intéressante inférieure, une garniture étanche gonflable 670, à peu près identique à la garniture 610, est placée audessous de la crépine à gravier 660 pour isoler la zone intéressante supérieure de la zone intéressante inférieure. On gonfle le volume intérieur 672 délimité par un mandrin 674 et une paroi extérieure 676 en élastomère à une pression prédéterminée en refoulant un fluide à travers un clapet anti-retour

678 représenté schématiquement.

Au-dessous de la garniture 670 est situé un deuxième manchon de gravillonnage 680 à peu près identique au manchon 620. Le manchon de gravillonnage 680 comprend un corps ou fourreau extérieur 682 dans lequel est montée coulissante une chemise 684. Des orifices de passage du gravier 686 et 688 traversent le fourreau 682. La chemise 684 porte quatre garnitures d'étanchéité annulaires (non référencées), et à l'extrémité supérieure de la chemise

684 se trouve un épaulement 690 qui fait face vers le bas.

Entre les paires de garnitures d'étanchéité annulaires respectivement supérieure et inférieure sont ménagées des lumières 692 et 694 qui communiquent avec les orifices de passage du gravier 686 et 688 lorsqu'elles sont alignées sur ces orifices. A l'extrémité inférieure de la chemise 684 est formée une couronne de doigts élastiques possédant

des extrémités inférieures en saillie radiale vers l'ex-

térieur. Au-dessous du manchon de gravillonnage 680 est

placé un raccord poli 700.

Un deuxième outil d'ancrage 32' (représenté également sous une forme simplifiée) est placé au-dessous du raccord poli 700. A l'extrémité supérieure de l'outil d'ancrage 32' est située une surface chanfreinée vers l'extérieur qui mène à un évidement annulaire 46' au-dessous duquel se trouve un épaulement annulaire 48' qui fait face vers le haut. Audessous de cet épaulement, une surface chanfreinée vers l'extérieur mène à un évidement annulaire 54' suivi

d'une surface chanfreinée vers l'intérieur qui mène à une -

surface cylindrique 58', laquelle possède à peu près le môme diamètre intérieur que le tube à paroi pleine 710

situé au-dessous.

Une crépine à gravier 720 est disposée au niveau de

la formation productrice ou zone intéressante inférieure.

* Les crépines à gravier 660 et 720 sont représentées sur les dessins sous une forme raccourcie et, en réalité, elles peuvent posséder une longueur d'environ un à plusieurs mètres, la longueur étant déterminée par l'épaisseur de la formation productrice qu'il s'agit de gravillonner, ce qui est évident pour l'homme de l'art, et il est également évident que les crépines à gravier peuvent présenter des perforations, comme représenté, ou encore comporter des fentes entourées de spires de fils métalliques qui donnent

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naissance aux perforations désirées.

Une autre longueur de tube à paroi pleine 730 est

fixée au-dessous de la crépine à gravier 710, et l'extré-

mité inférieure de ce tube est coiffée d'un sabot à soupape 740. Il convient de remarquer que l'orientation appropriée du train d'outillage 60 par rapport à la colonne perdue 34, dans chaque zone, est obtenue en utilisant des raccords polis 640 et 700 d'une longueur appropriée pour positionner la garniture étanche d'isolement de gravillonnage 760 (Voir Fig. 18C) au niveau du manchon de gravillonnage 620

ou 680 lorsque le positionneur d'ancrage 30 du train d'ou-

tillage est ancré dans l'outil d'ancrage 32 ou 32' respec-

tivement. Un tube intérieur à paroi pleine 750 et un tube

extérieur à paroi pleine 752 concentrique au premier des-

cendent de la surface jusqu'à une garniture 760 d'isolement de gravillonnage. Les tubes concentriques 750 et 752 doivent

naturellement posséder une longueur suffisante pour per-

mettre de positionner la garniture d'isolement 760 (Fig. 18C) au niveau du manchon de gravillonnage inférieur 680. Etant donné que les deux longueurs de tubes ne peuvent pas être appariées exactement, il est naturellement nécessaire

d'inclure un joint glissant et orientable qui est représen-

té schématiquement en 754 dans le train de tubes intérieur; l'élément intérieur 756 coulisse verticalement et est libre en rotation dans l'élément extérieur 758, une garniture annulaire d'étanchéité aux fluides (non représentée) étant

interposée entre les deux éléments.

Comme on peut le voir sur la Fig. 18C, les tubes à paroi pleine 750 et 752 pénètrent dans la partie supérieure de la garniture d'isolement 760. A l'extrémité supérieure de cette garniture 760, le tube 750 communique avec un passage de circulation axial 762, et le volume annulaire 751 compris entre les tubes 750 et 752 communique avec des

passages extérieurs 764 et 766.

Autour de la surface externe de la garniture d'iso-

lement de gravillonnage sont disposées des coupelles de

garniture étanche 768, 770, qui font face vers le bas.

Au-dessous des coupelles 768 et 770, des passages de gravier latéraux 772 et 774 communiquent avec un passage annulaire intérieur 776 et sont alignés sur les orifices 686 et.%E88 de passage du gravier lorsque la garniture d'isolement 760 est ancrée en place dans la zone intéressante inférieure, en position adjacente au manchon de gravillonnage 680, par entrée en prise entre le positionneur d'ancrage 30 et

l'outil d'ancrage 32'.

A l'extrémité intérieure de la garniture 760 sont montées des coupelles de garniture étanche 778, 780 et 782 qui font face vers le haut et une coupelle de garniture étanche 784 qui fait face vers le bas. Entre lescoupelles

780 et 782 sont prévus des passages de circulation laté-

raux 786 et 788 qui communiquent avec le passage de circu-

lation axial.762.

Immédiatement au-dessous de la garniture d'isolement

760 se trouve un clapet anti-retour à bille 800. Des dériva-

tions ou by-passes 802 laissent le fluide remonter dans le passage de circulation axial 762, en partant du tube-queue 830, mais le siège 804 s'oppose à l'écoulement descendant lorsque la circulation est inversée et que la bille 806

est appliquée à force contre ce siège.

A peu près au même niveau que le clapet à bille 800 se trouve un positionneur 810 d'ouverture de chemise, qui comprend lui-même un corps de positionneur et des bras élastiques 812 et 814 dont chacun présente un épaulement qui fait saillie radialement vers l'extérieur et présente des bords chanfreinés. Aux extrémités des bras élastiques 812 et 814 sont situés des bossages présentant à leur extrémité supérieure un épaulement en saillie radiale vers l'extérieur et qui fait face vers le haut, la surface externe inférieure de chaque bossage étant chanfreinée vers l'intérieur et vers le bas. Les bras élastiques 812 et 814

sont représentés dans une position légèrement presséee con-

tre la surface interne de la colonne 34 au niveau du rac-

cord poli 700.

Un positionneur d'ancrage 30 représenté sous une forme simplifiée est intercalé dans le train d'outillage

au-dessous du positionneur d'ouverture 810. Le posi-

tionneur d'ancrage 30 comprend un ensemble à blocs de friction 76 et une bague 116 portant des bras élastiques. L'ensemble 76 est monté coulissant sur le mandrin 72,

dans lequel sont ménagées des rainures 88 et 92 représen-

tées schématiquement. Un ergot 90 est fixé à l'ensemble

à blocs de friction 76 et coulisse dans la rainure 92.

L'ergot 86 est monté sur une bague 84 qui encercle le mandrin 72 et est logée dans une gorge annulaire 82 de l'ensemble 76. Sur cet ensemble 76 sont montés des

blocs de friction 94 chargés par des ressorts, représen-

tés schématiquement, qui sont appliqués contre la face

interne de la colonne perdue 34, pour centrer le position-

neur d'ancrage 30 et maintenir l'ensemble 76 en position par rapport au mandrin 72 par un effet de friction. La face inférieure 114 de l'ensemble à blocs de friction est

de forme tronconique, cette face s inclinant vers l'inté-

rieur et vers le haut à partir de son extrémité inférieure.

Au-dessous de l'ensemble 76, la bague 116 à bras élastiques présente des bras élastiques 118 et 120 qui se dirigent vers le haut. Les bras élastiques 118 et 120 possèdent des épaulements 130 et 132 qui font saillie radialement vers l'extérieur et qui portent des bossages 134 et 136 à leur extrémité supérieure. Les bras élastiques 118 et 120 sont représentés en prise avec 1'épaulement 48' de l'outil

d'ancrage 32' sur la Fig. 18D.

Au-dessous du positionneur d'ancrage 30 est placé un positionneur 820 de fermeture de chemise, qui comprend un corps de positionneur sur lequel sont montés des bras élastiques 822 et 824 dirigés vers le bas. Chaque bras

élastique possède des épaulements qui s'étendent radiale-

ment vers l'extérieur et dont les bords sont chanfreinés, et à l'extrémité inférieure des bras élastiques sont prévus des bossages qui présentent à leur bord supérieur un épaulement qui fait saillie radialement vers l'intérieur et fait face vers le haut et, à leur extrémité inférieure, un bord chanfreiné qui se dirige vers le bas et vers

l'intérieur. Les bras élastiques 822 et 824 sont représen-

tés dans une position légèrement comprimée dans laquelle ils sont appliqués contre la face interne de la colonne perdue 34 au niveau du tube terminal à paroi pleine 730. A l'extrémité inférieure du train d'outillage 60 est situé un tube-queue 830 présentant un alésage 832 qui

communique avec le clapet anti-retour 800 par l'intermé-

diaire des alésages du positionneur de fermeture 820, du positionneur d'ancrage 830 et du positionneur d'ouverture 810. Lorsque le puits a été foré et le cuvelage 36 enfoncé dans ce puits, on perfore ce cuvelage à des intervalles

appropriés dans les régions adjacentes aux formations pro-

ductrices, puis on le lave et, éventuellement, on lui fait subir d'autres traitements. A ce stade, on descend la colonne perdue 34 dans le puits et on la suspend à l'intérieur du cuvelage 36 au moyen du dispositif 600 de

suspension de la colonne.

La colonne 34, logée dans le cuvelage du puits, comprend autant de manchons de gravillonnage qu'il y a de zones à gravillonner, ainsi qu'on l'a indiqué dans le présent mémoire par les références 620 et 680. Ainsi qu'on l'a noté plus haut, les manchons de gravillonnage 620 et

680 sont situés respectivement au-dessus des zones corres-

pondantes à gravillonner,tandis que les crépines à gravier correspondantes 660 et 720 sont placées dans les régions adjacentes à ces zones et couvrent ces zones. Entre chaque manchon de gravillonnage et sa crépine à gravier sont placés un raccord poli 640 ou 700 et un outil d'ancrage 32 ou 32' respectivement qui positionne le train d'outillage 60 avec

précision dans chaque zone lorsque le positionneur d'ancra-

ge 30 coopère avec l'outil d'ancrage correspondant.

Au-dessus de la zone supérieure est située une garni-

ture étanche de cuvelage gonflable appropriée 610 et, au-

dessus de cette zone, est située une garniture étanche de cuvelage gonflable appropriée 670 et, lorsqu'elles sont gonflées, ces garnitures isolent la zone supérieure de la zone située au-dessous et de l'espace annulaire du puits

situé au-dessus.

Lorsque la colonne perdue 34 a été suspendue dans le cuvelage du puits, on descend le train d'outillage 60 dans

le puits. L'opérateur a le choix entre gonfler les garni-

tures gonflables 610 et 670 lorsque le train d'outillage descend dans le puits, ou gonfler ces garnitures à partir du bas lorsqu'il remonte le train d'outillage. En fait, il peut gonfler les garnitures dans n'importe quel ordre, mais, pour les besoins de l'exposé, on décrira plus complètement dans la suite le procédé dans lequel on gonfle

les garnitures du haut vers le bas.

On descend le train d'outillage 60 jusqu'à la position

approximative de l'outil d'ancrage 32' de la zone inférieu-

re en laissant le positionneur d'ancrage 30 dans son mode rétracté. Ensuite, on remonte le train 60 pour mettre le positionneur d'ancrage dans son mode desserré, et on abaisse ensuite le positionneur-d'ancrage 30 de façon qu'il attaque l'outil d'ancrage 32'. Si le positionneur d'ancrage vient à prendre son mode desserré au-dessous de l'outil d'ancrage 31', on peut le relever à travers cet outil d'ancrage même lorsqu'il se trouve dans son état desserré puisque les bords extérieurs inclinés des bossages 134 et 136 guident les bras élastiques 118 et 120 pour leur permettre de franchir l'épaulement 48' de l'outil d'ancrage 32'. Le positionneur d'ancrage 30 est bloqué en position lorsque les épaulements des bossages 134 et 136 qui font face vers le bas s'appuient sur l'épaulement 48'. A ce stade, à la différence de ce qui est représenté sur la Fig. 18C, le manchon de gravillonnage 680 est fermé (de même que le manchon 620 représenté sur la Fig. 18B) puisqu'on n'a pas encore exécuté d'opérations pour l'ouvrir. L'orifice de gonflage 678 de la garniture gonflable 670 est encadré par les coupelles 768 et 770 de la garniture d'isolement qui font face vers le bas d'une part, et les coupelles 778 et 780, dirigées vers le haut, de cette garniture d'isolement. Ensuite, on met le train d'outillage 60 à la pression désirée par l'intermédiaire de l'espace annulaire 751 compris entre les tubes à paroi pleine pour gonfler la garniture gonflable 670. Le fluide sous pression atteint cette garniture 670 à travers les passages extérieurs 764 et 766, le passage annulaire intérieur 776 puis les passa- ges de gravier 772 et 774 qui débouchent dans l'espace annulaire de la garniture d'isolement 760, délimité par la surface interne de la colonne perdue 34, la surface externe de la garniture d'isolement 760, les coupelles 768 et 770.en haut et les coupelles 778 et 780 en bas. De l'espace annulaire de la garniture d'isolement, le fluide passe dans la garniture gonflable 670 à travers le clapet anti-retour 678 et gonfle cette garniture -une pression prédéterminée. La garniture gonflable étant gonflée, on peut maintenant procéder au gravillonnage dans la zone

inférieure de la façon qui sera décrite plus bas.

On ouvre le manchon de gravillonnage 680 en imprimant

un mouvement de translation alternative au train d'outilla-

ge 60 pour rétracter le positionneur d'ancrage 30 et en relevant ensuite le train 60 de manière que le positionneur d'ouverture 810 attaque la chemise 684 du-manchon 680

entièrement ouvert, comme on l'a représenté sur la Fig. 19.

Les bras élastiques 812 et 814 du positionneur d'ouverture 810 s'écartent pour attaquer l'épaulement annulaire 690

de la chemise 684. Une traction ascendante appropriée ali-

gne les lumières 692 et 694 de la chemise 684 sur les orifices de passage du gravier 686 et 688 ménagés dans le

fourreau 682, ce qui ouvre le manchon de gravillonnage 680.

Lorsqu'on a atteint la position d'ouverture du manchon 680, les épaulements orientés radialement vers l'extérieur formés sur les bras élastiques 812 et 814 sont entrés en contact avec le bord chanfreins qui mène à la région étranglée située au-dessus de la chemise, ce contact ayant pour effet de resserrer les bras élastiques 812 et 814, en les obligeant à se dégager de la chemise 684, pour laisser le manchon de gravillonnage 680 en position ouverte. On abaisse ensuite le train d'outillage 60 à la position approximative de l'ancrage 32', puis on le remonte pour mettre le positionneur d'ancrage 30 dans son mode desserré,

puis on l'abaisse jusqu'à ce qu'il soit bloqué dans l'an-

crage 32'. A ce stade, le gravillonnage peut débuter.

On refoule une suspension composée d'un fluide véhicule contenant du gravier de haut en bas le long de l'espace annulaire 751 formé entre les deux tubes à paroi pleine pour l'envoyer dans les passages 764 et 766, puis dans le passage annulaire inférieur 776 et,à travers les passages

de gravier 772 et 774, dans l'espace annulaire de la garni-

ture d'isolement de gravillonnage, puis la faire passer, à travers les orifices de passage du gravier 686 et 688 du manchon de gravillonnage 680, dans l'espace annulaire de la zone inférieure, dans lequel le gravier se dépose. Le fluide véhicule revient dans la colonne perdue 34 à travers la crépine à gravier 720, le gravier étant retenu sur la face externe de cette crépine 720 grâce au dimensionnement

approprié des ouvertures de cette crépine. Le fluide véhi-

cule libéré du gravier pénètre alors dans l'alésage 832 du tube-queue et remonte en franchissant le clapet anti-retour

800, qui est soulevé de son siège par le fluide ascendant.

Le fluide passe alors par le passage de circulation axial 762 ménagé dans la garniture d'isolement de gravillonnage 760, puis remonte à la surface par le tube à paroi pleine intérieur 750. On prolonge la circulation de la suspension de gravier de manière à accumuler un gravillonnage depuis

un point situé au-dessous de la crépine à gravier 720 jus-

qu'à un point situé au-dessus de cette crépine, en inter-

posant ainsi un écran qui empêche le sable de migrer de la

zone considérée dans la colonne perdue 34. Lorsqu'on obser-

ve une contre-pression à la surface, ceci indique que le gravier envoyé dans la zone inférieure a été déposé (tassé) jusqu'à un niveau supérieur à la limite supérieure de la

crépine à gravier 720 et que le gravillonnage est terminé.

A ce stade, on peut éventuellement consolider davanta-

ge le gravillonnage en lui appliquant une pression, opéra-

tion appelée l'esquiche. Pour cela, on transmet une pression le long de l'espace annulaire 751 formé entre les tubes à paroi pleine, après avoir fermé le tube à paroi pleine 750 en surface. Cette pression agit sur le gravillonnage déposé en suivant le même trajet que celui décrit plus haut. Le fluide est contenu sous la garniture d'isolement 760 par la coupelle 784 qui fait face vers le bas, de la même façon que pendant la circulation normale. Pour netto-

yer le volume intérieur du train d'outillage 60 des rési-

dus, on inverse ensuite la circulation en utilisant un fluide propre. Pour effectuer cette opération, il n'est nécessaire de déclencher aucun mouvement dans le puits, la seule action que l'opérateur a à exécuter consiste à rouvrir le tube à paroi pleine 750 si une esquiche a été pratiquée sur le gravillonnage. Le fluide propre est

refoulé vers le bas dans le tube-à paroi pleine 750 jus-

qu'au passage de circulation axial 762 de la garniture

d'isolement 760. Lorsque le fluide atteint le clapet anti-

retour 800, la bille 806 s'applique sur son siège 824

pour empêcher le fluide de s'écouler dans le sens descen-

dant. A ce stade, le fluide propre sort de la garniture 760 à travers les passages de circulation latéraux 786 et 788 et remonte, en franchissant les coupelles 778 et 780 qui s'aplatissent sous cet effet, puis revient à travers

les passages de gravier 772 et 774 dans le passage annu-

laire 776, puis passe par les passages extérieurs 764 et 766 à l'espace annulaire 751 formé entre les deux tubes à paroi pleine. Lorsque du fluide propre revient à la

surface, l'opération de gravillonnage est terminée.

A ce stade, on peut remonter le train d'outillage 60

jusqu'à la zone intéressante supérieure, entre les gar-

nitures gonflables 610 et 670. On relève le train 60, ce qui rétracte le positionneur d'ancrage 30-et le dégage de l'outil d'ancrage 32'. Lorsque le train 60 est relevé jusqu'à la zone suivante, les bras élastiques 822 et 824 du positionneur de fermeture 820, qui franchissent les obstacles, passent en tirant vers le haut la chemise 684

du manchon de gravillonnage 680, les épaulements exté-

rieurs radiaux et dirigés vers le haut des bossages des bras élastiques 822 et 824 attaquant l'épaulement annulaire 690 de la chemise 684 qui fait face vers le bas. Le manchon de gravillonnage 680 étant fermé, les épaulements supérieurs des bras élastiques 822 et 824 rencontrent la zone étranglée qui surmonte la chemise 684, ce qui resserre

les bras élastiques 822 et 824, en les dégageant de l'é-

paulement 690 de la chemise 684. Le train d'outillage 60 poursuit son mouvement ascendant jusqu'à la zone suivante, dans laquelle on le repousse brièvement vers le bas puis on le tire à nouveau vers le haut, pour desserrer le positionneur d'ancrage 30, ce positionneur étant ensuite

abaissé dans l'outil d'ancrage 32. Si la garniture gon-

flable 610 située au-dessus de la zone supérieure a été précédemment gonflée, ce mouvement de remontée final peut provoquer l'ouverture du manchon de gravillonnage 620 par entrée en prise entre la chemise 624 et les bras élastiques

du positionneur d'ouverture 810.

Lorsque le positionneur d'ancrage 30 est entré en prise avec l'ancrage 32, on peut procéder au gravillonnage dans cette zone, après avoir gonflé la garniture étanche de cuvelage 610 au-dessus de cette zone si cette opération

n'a pas déjà été exécutée précédemment. Lorsque le gra-

villonnage de la zone intéressante supérieure a été exécuté, on remonte le train 30 et le puits peut être mis en production.

Description et fonctionnement -d'une Première variante

On décrira maintenant en se reportant aux Fig. 7A, 7B, 8 et 9 la construction et le fonctionnement d'une première

variante de réalisation de l'invention.

De la même façon qu'on l'a indiqué précédemment, on dispose une colonne perdue 34 dans le cuvelage 36 du puits On utilise ici également un outild'ancrage 32, le même

que celui utilisé avec le positionneur d'ancrage 30.

On descend un positionneur d'ancrage 230 dans la colonne 34 au moyen du train d'outillage 60, ce positionneur étant fixé par vissage au train 60, par l'intermédiaire d'un adaptateur 270, l'étanchéité aux fluides étant obtenue par utilisation d'une bague torique 274. Un mandrin 272 porte un ensemble à blocs de friction 276 qui coulisse sur lui. A cet ensemble 276 est fixé un ergot 290 qui coulisse dans une rainure 292 ménagée dans le mandrin 272. Une vue développée de la rainure 292, qui constitue une rainure

réellement en forme de J, est représentée sur la Fig. 9.

Plusieurs rainures axiales 296 sont espacées sur la circon-

férence de l'ensemble à blocs friction 76, et les blocs de friction 294 sont retenus dans ces rainures par des ferrures 298 et 300 qui sont ellesmêmes fixées à

l'ensemble à blocs de friction par des vis 302 et 304.

Les blocs de friction 294 sont sollicités vers l'extérieur par des ressorts 306. Pour la clarté du dessin, on a représenté le côté droit de l'ensemble à blocs de friction 276 tourné de 450 pour bien faire voir le méplat axial 310 qui est interposé dans chacun-des intervalles entre deux blocs de friction 294, depuis le haut de l'ensemble à blocs de friction 276 jusqu'aux orifices 312 qui établissent la communication entre les méplats axiaux 310

et la surface tronconique 314 prévue à l'extrémité infé-

rieure de l'ensemble à blocs de friction 276. Le mandrin

272, de même que le mandrin 72 peut présenter intérieure-

ment un alésage 264 qui communique avec l'alésage 62 du train d'outillage 60 et avec des alésages 266 et 68

situés au-dessous du mandrin 272.

Au-dessous de l'ensemble à blocs de friction 276 est disposé un collier porte-bras élastiques 116 muni de bras

élastiques 118 et 120, ainsi qu'on l'a décrit plus haut.

Les bras élastiques 118 et 120 possèdent des épaulements et 132 dont chacun présente un bord extérieur plat

interposé entre des bords avant et arrière chanfreinés.

Au-dessus des épaulements 130 et 132 sont prévus des bossages 134 et 136 présentant des épaulements radiaux ou perpendiculaires 138 et 140 qui font face vers le bas, au-dessus desquels se trouvent des méplats axiaux et des

bords extérieurs inclinés vers l'intérieur et qui s'éten-

dent jusqu'à des pointes 126 et 128. Le collier à bras élastiques 116 est fixé au mandrin 271 par vissage du corps inférieur 322 de ce collier sur le mandrin 272, l'étanchéité aux fluides étant assurée par une bague torique 324. Le reste du train d'outillage, au-dessous du positionneur d'ancrage 230 est ici également désigné dans son ensemble par la référence 142. La variante de positionneur d'ancrage 230 est actionnée par rotation et par translation alternative du train d'outillage 60 et par conséquent du mandrin 272. Lorsque le positionneur d'ancrage 230 se trouve dans son mode desserré, représenté sur les Fig. 7A et 7B, l'ergot 290 se trouve en haut de la rainure en J 292, dans la position 290a, comme on l'a représenté sur la Fig. 9. Lorsqu'on tire le train 60 et le mandrin 272 vers le haut, l'ergot 290 et l'ensemble à blocs de friction 276 se déplaçent vers le bas en mouvement relatif, et le bord inférieur incliné de la rainure en J 292 guide l'ergot 290 jusqu'à la position 290b, après quoi le positionneur d'ancrage 270 se trouve maintenant dans son mode rétracté comme représenté sur la Fig. 8, la surface tronconique 314 ayant resserré les bords extérieurs inclinés

des bossages 134 et 136 vers l'intérieur par effet de came.

Un mouvement descendant consécutif du mandrin 272 entraîne

un déplacement relatif ascendant de l'ergot 290 qui place-

cet ergot dans la position 290c, en bloquant ainsi le positionneur d'ancrage 230 dans son mode resserré ou

rétracté. Pour le desserrage du positionneur 230, un mouve-

ment d'élévation du mandrin 272 suivi d'un mouvement des-

cendant et d'une rotation de 300 vers la droite ramène l'ensemble à blocs de friction 276 à la position représentée sur la Fig. 7A et ramène le positionneur d'ancrage à son mode desserré. De même que dans le cas du positionneur d'ancrage 30, l'ensemble de blocs de friction 276 est maintenu éloigné des bras élastiques 118 et 120 desserrés par le frottement des blocs de friction 294 sur la surface

interne de la colonne perdue 34.

Pour le fonctionnement, on abaisse donc le position-

neur d'ancrage dans la colonne perdue 34, avec d'autres outils qui coopèrent avec ceux contenus dans la colonne perdue 34 aux niveaux appropriés, jusqu'à ce qu'on rencontre le premier outil d'ancrage, par exemple l'outil 32. Dans le mode desserré, les bras élastiques 118 et 120

entrent en prise avec l'épaulement 48, et le train d'outil-

lage est ainsi ancré en position. Si on veut le faire descendre jusqu'à un outil d'ancrage inférieur, on imprime tout d'abord un mouvement de translation vers le haut au train d'outillage 60 pour rétracter automatiquement le positionneur d'ancrage, tandis qu'un mouvement de descente consécutif du train 60 bloque le positionneur d'ancrage 230 dans son mode rétracté. A la position approximative du niveau inférieur désiré, un mouvement d'élévation suivi d'une rotation de 300 vers la droite exécutée en même temps qu'une descente du train d'outillage 60 libère à nouveau les bras élastiques 118 et 120 pour bloquer le positionneur

sur l'épaulement annulaire de l'outil d'ancrage intérieur.

Il est à noter que de même que dans le casdu positionneur

d'ancrage 30, les bras élastiques 118 et 120 sont de confi-

guration appropriée pour éviter les coincements ou blocages dans le cas o l'ensemble à blocs de friction se coincerait en remontant, ce qui permet d'extraire le train d'outillage

du puits, et, par ailleurs, les méplats 310, en combi-

naison avec les orifices radiaux 312, facilitent l'écou-

lement de fluide le long de l'ensemble à blocs de friction 276. Le positionneur d'ancrage 230 peut être utilisé en remplacement du positionneur d'ancrage 30 aux Fig. 18 et

19, la seule différence de mode de fonctionnement consis-

tant naturellement dans le fait qu'on imprime des mouve-

ments de rotation aussi bien que de translation alternatifs

au train d'outillage.

De même que dans le cas du positionneur d'ancrage 30, il sera évident pour l'homme de l'art que l'on peut apporter différentes modifications au positionneur d'ancrage 230; par exemple, on peut placer l'ergot 290 sur le mandrin 272 et la rainure 292 sur la surface interne de l'ensemble à

blocs de friction 276.

DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT D'UNE DEUXIEME

VARIANTE DE L'INVENTION.

On décrira maintenant une deuxième variante de réali-

sation du positionneur d'ancrage suivant l'invention en se

rapportant aux Fig. 10 à 17.

Un positionneur d'ancrage 430 est disposé dans une colonne perdue 34 à l'intérieur d'un cuvelage 36 (ceci étant indiqué uniquement à titre d'exemple, puisqu'on a indiqué précédemment que l'invention peût également être appliquée à un puits cuvelé sans colonne perdue), le positionneur étant suspendu à un train d'outillage 60. A la colonne perdue 34 est fixé un ancrage 432 comprenant un corps 434 qui présente un alésage supérieur 438 ayant à peu près le même diamètre intérieur que celui de la colonne perdue 34. Ainsi qu'on l'a indiqué en 436, des rainures ou cannelures axiales sont ménagées dans la circonférence

intérieure de l'alésage supérieur 438, par exemple à inter-

valles de 600. Au-dessous des rainures 436, l'alésage 438 s'élargit pour prendre un diamètre d'alésage intermédiaire 442, la transition étant formée par un chanfrein 440. Sur la surface de l'alésage 442 sont formés des mentonnets d'ancrage 444, également répartis à intervalles de 600 à titre d'exemple non limitatif. Dans chaque intervalle -entre deux mentonnets d'ancrage 444, qui présentent un bord supérieur chanfreins, un bord central axialement plat et un bord inférieur qui forme une saillie radiale Vers l'intérieur,

est formé un canal 446 (visible sur les Fig. 15 et 17).

Au-dessous des mentonnets ou protubérances 444, l'alé-

sage de diamètre intermédiaire 442 se prolonge jusqu'à l'emplacement de mentonnets d'ancrage 448 qui présentent un épaulement radial sur leur bord supérieur, un bord central plat dans la direction axiale et un bord inférieur chanfreins. Des mentonnets d'ancrage 448 sont également disposés à intervalles de 600 et sont alignés axialement

sur les mentonnets d'ancrage 444, le long de la circonfé-

rence de l'alésage intermédiaire 442. Dans chaque intervalle entre deux mentonnets d'ancrage 448 est ménagé un canal

450, à peu près identique au canal 446 correspondant. Au-

dessous des mentonnets d'ancrage 448, l'alésage intermé-

diaire 442 se rétrécit pour se transformer en un alésage

inférieur 454, un bord chanfreiné 452 établissant la transi-

tion entre les deux alésages. Des cannelures 456 orientées

axialement sont réparties sur la circonférence de la sur-

face interne de l'alésage inférieur 454, lequel est à peu

près de même diamètre intérieur que la colonne perdue 34.

Les cannelures 436 et les cannelures 456 sont espacées à

intervalles de 600 sur la circonférence de la surface in-

terne de l'outil d'ancrage 432. Toutefois, alors que les cannelures 456 sont alignées axialement sur les mentonnets d'ancrage 444 et 448, les cannelures 436 sont décalées de , de sorte qu'elles sont alignées sur les canaux 446 et 450. Un positionneur d'ancrage 430 qui pend du train d'outillage 60 peut éventuellement être traversé par un passage axial pour laisser les fluides s'écouler du train d'outillage 60 au puits au- dessous du positionneur d'ancrage

430. Ce positionneur d'ancrage 430 est fixé au train d'ou-

tillage 60 par l'intermédiaire d'un adaptateur 460, un joint étanche au fluide étant réalisé entre le mandrin 464 et l'adaptateur 460 par une bague d'étanchéité 462. Sur la surface externe du mandrin 464 est disposé un ensemble à blocs de friction 468 qui est empêché de tourner autour du mandrin 464 par une cannelure comprenant une rainure 466,

comme représenté en traits interrompus. Au-dessous de l'en-

semble à blocs de friction 468, un collier 484 portant des bras élastiques entoure le mandrin 464, ce collier étant empêché de tourner autour du mandrin 464 par une cannelure

comprenant une rainure 486, représentée en traits inter-

rompus. Le corps porte-blocs de friction 468 et le collier à bras élastiques 484 sont bloqués sur le mandrin 464 par le vissage de l'adaptateur 460 sur le mandrin. L'ensemble à blocs de friction porte des blocs de friction 470 montés dans des rainures 472 ménagées dans sa surface externe et espacées d'intervalles égaux de 60 . Chacun des blocs de friction 470 est sollicité élastiquement vers l'extérieur par un ressort 482 et est maintenu dans sa rainure par des ferrures 474 et 476 qui sont elles-mêmes fixées à l'ensemble 468 par des vis 478 et 480. Du collier 484 pendent des bras élastiques 488, également espacés de 600. Chaque bras 488 porte un épaulement 490 saillant vers l'extérieur, qui est délimité par des bords chanfreinés respectivement supérieur et inférieur. A l'extrémité inférieure du bras élastique 488 est situé un bossage 492 présentant un épaulement radial 494 qui fait face vers le haut, suivi d'un bord

axial plat et d'un bord extérieur 496 incliné vers l'inté-

rieur, qui mène jusqu'à une pointe 498. Au-dessous du

collier 484, le mandrin 464 porte un collier à bras élas-

tiques 500 qui possède des bras élastiques 504 dirigés vers le haut et espacés de 600. Ces bras élastiques sont identiques aux bras élastiques 488, c'est-à-dire qu'ils portent des épaulements 506 en saillie vers l'extérieur, et des bossages 508 présentant des épaulements radiaux 510 qui font face vers le bas et au-dessus desquels sont formés des bords plats axialement et des bords extérieurs inclinés vers l'intérieur qui s'étendent vers le haut jusqu'à des pointes 514. Les deux jeux de bras élastiques sont sollicités élastiquement vers l'extérieur, de même

que ceux de la forme de réalisation décrite plus haut. Au-

dessous du collier à bras élastiques 500, et en butée

contre ce collier, est prévu un ensemble à blocs de fric-

tion 516 qui porte des blocs de friction 520 disposés dans des rainures 522 espacées de 60 . Les blocs de friction 520 sont sollicités vers l'extérieur, chacun par un ressort 532, et ils sont retenus dans leurs rainures par des ferrures 524 et 526 elles-mêmes fixées par des vis 528 et

530. La rotation du collier à bras élastiques 500 par rap-

port au mandrin 464 est bloquée par une prise par cannelure avec évidement 502, et la rotation de l'ensemble 516 est bloquée par une prise par cannelure avec un évidement 518, les évidements 502 et 518 étant tous deux formés dans le

mandrin 464. L'ensemble à blocs de friction 516 et le col-

lier à bras élastiques 500 sont maintenus sur le mandrin 464 par le vissage d'un adaptateur 534 sur le mandrin 464, un joint étanche aux fluides entre ces deux éléments étant

établi par une bague torique 536. Le reste du train d'outil-

lage 60, désigné dans son ensemble par la référence 142, pend de l'adaptateur 534. Les bras élastiques 488 et 504, ainsi que des blocs de friction 470 et 520, sont tous

alignés sur les mêmes points de la circonférence à l'exté-

2478 187

rieur du mandrin.

Le fonctionnement est le suivant; on descend la deuxième variante dans la colonne perdue 34, en la laissant

suspendue au train d'outillage 60. Au moment o ils attei-

gent l'ancrage 432, les bras élastiques inférieurs 504 attaquent les mentonnets 448, et l'opérateur remarque que le train d'outillage 60 commence à prendre du poids. A ce stade, on fait tourner ce train vers la droite, de 30 au maximum, après quoi, du fait que les épaulements 510 sont espacés des blocs de friction 520 et que les mentonnets d'ancrage 448 sont espacés des rainures 456, les blocs de friction 520 tombent dans les rainures 456, ce qui bloque le positionneur d'ancrage 430 en position. Cette orientation est représentée sur les Fig. lOA et lOB. La Fig. 13, qui est une coupe horizontale prise suivant la ligne A-A de la Fig. lOA, montre les rainures 436; la Fig. 14, qui est une coupe horizontale prise suivant la ligne B-H de la Fig. lOB, montre l'alignement des bras élastiques inférieurs 504 sur

les mentonnets d'ancrage 448.

Pour libérer le positionneur d'ancrage 430 et le train d'outillage lorsque les opérations désirées ont été exécutées au niveau o l'ancrage 432 a été placé, on remonte le train d'outillage 60 jusqu'à ce que les épaulements 494 des bras

élastiques supérieurs 488 entrent en contact avec les men-

tonnets d'ancrage 444. Cette position intermédiaire est représentée sur les Fig. llA et llB. La Fig. 15, qui est une coupe prise suivant la ligne C-C de la Fig. llA, montre l'alignement des bras élastiques 488 sur les mentonnets d'ancrage 444. Il convient de remarquer que les blocs de friction 520 ont été dégagés des rainures 456 et se trouvent maintenant au-dessus de ces rainures, et que les blocs de

friction 470, tout en étant alignés axialement sur les rai-

nures 436, sont décalés de 30 par rapport à ces rainures tout en restant encore appliqués contre la surface interne de l'alésage supérieur 438. On tourne maintenant à nouveau le train d'outillage 60 de 300 vers la droite, après quoi les blocs de friction 470 tombent dans les rainures 436 et le positionneur d'ancrage 430 se trouve à nouveau bloqué par rapport à l'outil d'ancrage 432. La Fig. 16, qui est une coupe prise suivant la ligne D-D de la Fig. 12A, montre les blocs de friction 470 dans les rainures 436. Il convient de remarquer que l'alésage du cuvelage n'a pas été tourné comme il l'est sur la Fig. 12A. Toutefois, dans cette position, tous les bras élastiques sont alignés sur les canaux 446 et 450 ménagés entre les mentonnets d'ancrage 444 et 448, comme le sont les blocs de friction 470 et 520. La Fig. 17, qui est une coupe suivant la ligne E-E de la Fig. 12A, montre l'alignement des bras élastiques 488 sur les -canaux 446. Cette position est représentée sur les Fig. 12A et 12B, sur lesquelles, pour la clarté du dessin, on a représenté l'outil d'ancrage 432 tourné de 30 au lieu de représenter le train d'outillage 60 et le positionneur d'ancrage 430 tournés de cet angle. De cette façon, à ce point, le train d'outillage 60 peut être relevé ou abaissé

à travers l'ancrage de manière à prendre un niveau diffé-

rent, sans être gêné par les mentonnets d'ancrage.

Le mouvement du positionneur d'ancrage 430 dans la colonneperdue 34 est facilité par les épaulements 490 et 506, qui tendent à repousser les bras élastiques vers

l'intérieur, de manière à réduire la tendance à l'accro-

chage. Toutefois, lorsqu'ils atteignent l'alésage inter-

médiaire 442, qui est de plus grand diamètre, les bras élastiques peuvent s'écarter radialement davantage, ce qui leur permet d'entrer en prise avec les mentonnets d'ancrage 444 et 448. Les épaulements 490 et 506 facilitent également

le mouvement de passage des bras élastiques sur les men-

tonnets d'ancrage.

Naturellement, il sera évident pour l'homme de l'art que l'on peut apporter diverses modifications aux appareils décrits plus haut comme, par exemple, la modification du nombre des blocs de friction ainsi que de celui des bras élastiques, des bossages, mentonnets et/ou rainures, pour

* modifier l'angle de rotation nécessaire pour le fonction-

nement; l'utilisation de moyens de sollicitation des blocs de friction autres que les ressorts à lames décrits;

l'orientation des bras élastiques dans des sens qui s'éloi-

2478 187

gnent l'un de l'autre au lieu de les orienter l'un vers l'autre; une disposition différente des blocs de friction; l'utilisation d'un seul jeu de blocs de friction avec deux jeux de rainures; ou la réalisation des bras élastiques sous la forme d'un ressort complexe unique.

Il va de soi que l'on peut apporter diverses modifi-

cations à la forme de réalisation préférée et à la première variante décrites plus haut; par exemple, on peut allonger la longueur des bras élastiques et la dimension axiale de la face inclinée de l'ensemble à blocs de friction, de manière que les bras élastiques ne soient jamais entièrement libérés par l'ensemble à blocs de friction mais qu'ils puissent cependant s'écarter élastiquement vers l'extérieur sur une distance radiale suffisante pour pouvoir attaquer l'épaulement d'un outil d'ancrage. Une autre possibilité consiste à conserver aux bras élastiques et à la face des blocs de friction la même dimension axiale mais à prolonger

les épaulements des bras élastiques radialement vers l'ex-

térieur, pour obtenir le contact désiré avec l'outil d'an-

crage. Il est également évident que, dans la forme préférée

de réalisation et dans la première variante, on peut uti-

liser moins de quatre ou plus de quatre bras élastiques, suivant les dimensions de la colonne perdue ou du cuvelage, et utiliser plusieurs blocs de friction pour placer les

bras élastiques en position centrée dans le puits si néces-

saire. Par ailleurs, on pourrait également utiliser en remplacement des bras élastiques des taquets à ressorts

présentant des bords convergents dirigés vers la face in-

clinée de l'ensemble à blocs de friction.

Claims (32)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour positionner et ancrer un train d'outillage (60) dans au moins une position à l'intérieur d'un puits (36) dans lequel est disposé un conduit (34), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens d'ancrage (32) fixés à ce conduit (34), en un ou plusieurs emplacement à l'intérieur du puits (36); et un positionneur d'ancrage (30) fixé au train d'outillage (60) ce positionneur d'ancrage (30) comprenant des moyens de prise (118,120) pour se mettre sélectivement en prise

ou hors de prise avec ledit moyen d'ancrage (32).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs desdits emplacements et en ce que lesdits moyens d'ancrage comprennent plusieurs dispositifs d'ancrage (32) qui sont fixés audit conduit

(34) respectivement auxdits emplacements.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que tous les dispositifs d'ancrage (32) sont à peu

près identiques entre eux.

4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de prise (118,120) sont adaptés pour se mettre sélectivement en prise et hors de-prise avec lesdits moyens d'ancrage. (32), en réponse au mouvement

du train d'outillage (60).

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé

en ce que ledit mouvement est un mouvement axial.

6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit mouvement est un mouvement de translation

longitudinale et de rotation.

7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de prise (118,120) comprennent au moins un bras élastique (118,120) pouvant prendre un mode desserré et un mode rétracté et adapté pour entrer en prise avec les moyens d'ancrage (32) dans le mode desserré lorsqu'il est

adjacent à ces moyens d'ancrage (32).

8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de prise (118,120) comprennent en outre des moyens de rétraction (76) capables de mettre le bras élastique ou chaque bras élastique (118, 120) dans son

mode desserré ou dans son mode rétracté.

9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un épaulement (48) prévus sur les

moyens d'ancrage (32), cet épaulement étant adapté pour coo-

pérer avec le bras élastique ou les bras élastiques (118,120)

placés dans ledit mode desserré.

10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le bras élastique ou chaque bras élastique (118, ) porte un épaulement (138,140) de sorte que, dans son

mode desserré, il attaque l'épaulement de l'ancrage (138,140).

11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé

en ce que l'épaulement (48) de l'ancrage (32) s'étend radia-

lement vers l'intérieur en partant dudit conduit (34), l'épaulement (138, 140) du bras élastique (118,120) s'étend radialement vers l'extérieur à partir de ce bras élastique,

le bord extérieur de l'épaulement (138,140) du bras élas-

tique est situé à un rayon supérieur à celui défini par le bord extrême intérieur de l'épaulement (48) de l'ancrage (32) lorsque le bras élastique se trouve dans son mode desserré, et le bord extrême extérieur de l'épaulement (138, ) du bras élastique est situé à un rayon inférieur à celui défini par le bord extrême intérieur de l'épaulement (48) de l'ancrage (32) lorsque ledit bras élastique se trouve

dans son mode rétracté.

12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de prise comportent plusieurs bras

élastiques (118,120) identiques.

13. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de rétraction (76) portent une face inclinée (114) et sont montés libre en coulissement axial sur le positionneur d'ancrage (30), lesdits moyens de

rétraction plaçant le bras élastique ou chaque bras élas-

tique (118,120) dans son mode rétracté en se déplaçant axialement vers ce bras élastique ou chaque bras élastique et en faisant entrer sa face inclinée (114) en contact avec ce bras élastique, ce qui a pour effet de resserrer ou repousser ce bras radialement vers l'intérieur, les moyens de rétraction plaçant le bras élastique ou chaque bras 3.8 élastique dans son mode desserré en se déplaçant axialement dans le sens qui s'éloigne de ce bras élastique et en se

dégageant nettement du bras élastique.

14. Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs emplacements et en ce que lesdits moyens d'ancrage comprennent plusieurs dispositifs d'ancrage (32) qui sont à peu près identiques entre eux et fixés audit conduit (34) à des niveaux correspondants

à ceux desdits emplacements.

15. Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la partie du positionneur d'ancrage (30) à laquelle le train d'outillage (60) est fixé et sur laquelle les moyens de rétraction (76) sont montés comprend un mandrin (72) qui présente un rainurage sur sa surface, ce

rainurage présentant des composantes axiales et circonfé-

rentielles et présentant au moins une niche, tandis que les moyens de rétraction (76) portent des moyens saillants qui sont guidés à coulissement dans le rainurage, de sorte que le mouvement axial des moyens de rétraction (76) par rapport à un ou chacun des bras élastiques est guidé et que lorsque les moyens saillants s'engagent dans ladite niche

le contact entre ladite face inclinée (114) et le bras élas-

tique ou chaque bras élastique (118,120) qui tend à repousser ce bras élastique vers l'intérieur reste sélectivement

maintenu.

16. Dispositif suivant la revendication 15-, caractérisé en ce que le mandrin (72) est cylindrique, le rainurage

comprend une rainure en J (83), cette rainure en J possé-

dant une composante axiale et une niche (88a) déportée circonférentiellement par rapport à cette composante axiale, et lesdits moyens saillants sont constitués par'un ergot (86) fixé auxdits moyens de rétraction (76), cet ergot s'engageant dans la niche (88a) et s'en dégageant en réponse

à des mouvements axiaux et de rotation du mandrin (72).

17. Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs blocs de friction (94) montés sur les moyens de rétraction (76), ce bloc de friction ou chaque bloc de friction (94) étant en contact avec l'intérieur dudit conduit (34), contre lequel

il glisse avec frottement.

18. Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé

en ce qu'au moins une partie du mandrin (72) est cylin-

drique; le rainurage comprend une première rainure (92) et une deuxième rainure (88), la première rainure (92) possédant une composante axiale et la deuxième rainure (88) possédant des composantes axiale et circonférentielle et

au moins une niche (88a); lesdits moyens saillants compren-

nent un premier ergot (90) et un deuxième ergot (86), une -

extrémité du premier ergot étant fixée auxdits moyens de rétraction (76) tandis que son autre extrémité est guidée à coulissement dans la première rainure. (92), le deuxième ergot (86) étant fixé à une bague (84) qui est montée coulissante sur le mandrin (72) en translation axiale et en rotation et qui est guidée dans son mouvement de rotation dans une gorge annulaire (82) ménagée dans les moyens de rétraction (76), l'extrémité libre du deuxième ergot (86) étant disposée dans la deuxième rainure (88) de sorte que,

lorsqu'on imprime un mouvement de translation axiale alter-

natif audit train d'outillage (60), le premier ergot (90) empêche la rotation des moyens de rétraction tandis que le deuxième ergot (86) suit le trajet défini par la deuxième rainure (88) pour s'engager dans ladite niche (88a) et que,

sous l'effet du mouvement de translation alternative consé-

cutif ledit deuxième ergot (86) quitte ladite niche (88a).

19. Dispositif suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des blocs de friction (14) montés sur lesdits moyens de rétraction (76), ces blocs de friction glissant à frottement contre la surface interne

dudit conduit (34).

20. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de prise comprennent au moins un bras élastique (118,120), lesdits moyens d'ancrage (.432) présentent au moins un épaulement (444,448) qui s'étend radialement vers l'intérieur en saillie sur ledit conduit (34) et présente au moins une discontinuité (446,450) de sorte que le bras élastique ou chaque bras élastique (488, 504) attaque l'épaulement.ou chaque épaulement lorsqu'il est aligné sur celui-ci dans la direction circonférentielle

et s'en dégage lorsqu'il est aligné sur la discontinuité.

21. Dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que les moyens de prise comprennent plusieurs bras élastiquesdont au moins un (504) est dirigé vers le haut

et au moins un autre (488) vers le bas, les bras respec-

tivement dirigés vers le haut et vers le bas étant alignés l'un sur l'autre et espacés de façon à ne pas se chevaucher axialement, les moyens d'ancrage comprenant deux épaulements (444,448) espacés axialement dont chacun présente au moins une discontinuité, (446,450) lesdites discontinuités étant alignées circonférentiellement, de sorte que lesdits bras élastiques passent dans les discontinuités lorsqu'ils sont alignés sur ces dernières, le bras élastique dirigé vers le haut (504) ou chacun des bras élastiques dirigés vers le haut entrant en prise avec l'un des épaulements (448) à l'encontre du mouvement descendant à peu près axial du train d'outillage (60) lorsque ce bras n'est pas aligné avec la discontinuité de cet épaulement et le bras élastique

dirigé vers le bas(488) ou chacun des bras élastiques diri-

gés vers le bas attaque l'autre épaulement (444) à l'encontre

du mouvement ascendant à peu près axial dudit train d'outil-

lage (60) lorsqu'il n'est pas aligné.avec la discontinuité

de cet autre épaulement.

22. Dispositif suivant la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux cannelures (436,456), espacées axialement ménagées dans ledit conduit, la première cannelure (436) étant alignée circonférentiellement avec 'lesdites discontinuités et la deuxième (456) étant décalée par rapport aux discontinuités et des blocs de friction (470) montés sur le positionneur d'ancrage (430) et alignés circonférentiellement sur les bras élastiques, de sorte que

l'engagement des blocs de friction dans la première canne-

lure (436) maintient les bras élastiques décalés par rapport aux discontinuités dans la direction circonférentielle tandis que l'engagement des blocs de friction dans la deuxième cannelure (456) maintient les bras élastiques alignés

circonférentiellement sur ces discontinuités.

23. Dispositif suivant la revendication 22, caractérisé en ce que les deux cannelures (436,456) sont espacées axialement pour permettre un déplacement axial sur une distance suffisante pour permettre de dégager axialement les blocs de friction (470) de la première cannelure (436) et engager ces blocs de friction dans la deuxième cannelure (456) lorsqu'on fait tourner le train d'outillage (60) pour mettre les blocs de friction en position d'engagement dans la deuxième cannelure, de sorte que les bras élastiques peuvent ainsi être alignés sur les discontinuités et que le positionneur d'ancrage peut être dégagé des moyens d'ancrage par un déplacement axial du train d'outillage tandis que les bras élastiques sont en position de prise avec

les deux épaulements.

24. Dispositif suivant la revendication 23, caractérisé en ce que les cannelures comprennent un premier jeu de rainures <436) et un deuxième jeu de rainures (456) espacés circonférentiellement, la discontinuité (446,450) prévue dans chaque épaulement (444,448) comprenant un jeu d'encoches ménagées dans chaque épaulement, le premier jeu de rainures (436) étant aligné sur ces encoches et le deuxième jeu de rainures (456) étant décalé par rapport à ces encoches, les blocs de friction étant au moins au nombre de deux dont au moins l'un (520) est adjacent au bras élastique dirigé vers le haut ou au jeu de bras élastiques dirigés vers le haut, tandis qu'au moins un autre (470) est adjacent au bras élastique dirigé vers le bas ou au jeu de bras élastiques

dirigés vers le bas.

25. Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs bras élastiques dirigés vers

le haut et plusieurs bras élastiques dirigés vers le bas.

26. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que lesdits blocs de friction comprennent un jeu de blocs de friction (470) respectivement adjacents aux bras élastiques dirigés vers le haut et alignés sur ces bras et un deuxième jeu de blocs de friction (520) respectivement adjacents aux bras élastiques dirigés vers le bas et alignés

sur ces bras.

27. Dispositif suivant la revendication 26, caractérisé

en ce que lesdits bras élastiques, lesdits blocs de fric-

tion, lesdites encoches et lesdites rainures sont espacés d'intervalles de 600, les encoches de l'un des épaulements étant décalées de 30 par rapport aux encoches de l'autre épaulement.

28. Dispositif suivant la revendication 27, caractérisé en ce que lesdits bras élastiques (488,504) attaquent lesdits épaulements (444,448) portés par le conduit (34) par des épaulements (494,510) dirigés radialement vers l'extérieur et situés à proximité des extrémités de ces bras

élastiques. -

29. Procédé pour positionner un train d'outillage en plusieurs emplacements à l'intérieur d'un puits, caractérisé

en ce que: (a) on dispose des ancrages à peu près iden-

tiques auxdits emplacements à l'intérieur du puits; (b) on attache un positionneur d'ancrage audit train d'outillage; (c) on amène le positionneur d'ancrage monté sur le train d'outillage à proximité de l'un des ancrages; (d) on met un ancrage en prise avec le positionneur d'ancrage; (e) on dégage le positionneur d'ancrage de cet ancrage (f) on place le positionneur d'ancrage porté par le train d'outillage à un autre des emplacements; et (g) on met le positionneur

d'ancrage en prise avec l'ancrage placé audit autre empla-

cement.

30. Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce qu'on imprime au train d'outillage un mouvement de

translation alternative pour mettre le positionneur d'an-

crage en prise et le dégager.

31. Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce qu'on imprime au train d'outillage un mouvement de translation alternative pour dégager le positionneur d'ancrage et on imprime au train d'outillage un mouvement de translation alternative et de rotation pour mettre le

positionneur d'ancrage en prise.

32. Procédé pour positionner un train d'outillage au moins un emplacementà l'intérieur d'un puits, caractérisé en ce que: (a) on place un ancrage audit emplacement; (b) on fixe un positionneur d'ancrage au train d'outillage; (c) on amène le positionneur d'ancrage porté par le train d'outillage à proximité de l'ancrage; et (d) on met ledit

ancrage en prise avec le positionneur d'ancrage.